Οι δύο μεγαλύτεροι παράγοντες κόστους στην κατασκευή υγρών ψυκτικών πλακών είναι οι απαιτήσεις θερμικής αγωγιμότητας και η ετήσια ζήτηση, που συνήθως ελέγχονται ελάχιστα ή καθόλου από τους θερμικούς μηχανικούς και τους μηχανικούς κατασκευής. Ωστόσο, μπορείτε να μειώσετε το κόστος κατανοώντας πώς η τραχύτητα, η επιπεδότητα, η σκληρότητα, η μορφολογία της επιφάνειας, τα χαρακτηριστικά εγκατάστασης και οι προδιαγραφές σύνδεσης υγρού επηρεάζουν το κόστος των υγρών ψυχρών πλακών.
Οι περισσότερες πλάκες κρύου νερού είναι κατασκευασμένες από αλουμίνιο, αλλά ορισμένες νέες τεχνολογίες χρησιμοποιούν χαλκό. Αν και ο χαλκός έχει καλύτερη θερμική αγωγιμότητα, το αλουμίνιο χρησιμοποιείται πιο συχνά επειδή είναι συνήθως φθηνότερο, ελαφρύτερο και πιο εύκολο στη χρήση.Η επεξεργασία του χαλκού είναι πολύ δύσκολη και δαπανηρή.
Οι δύο πιο δημοφιλείς τεχνολογίες ψυχρής πλάκας αλουμινίου επί του παρόντος είναι η ενσωματωμένη σωλήνωση και η συγκόλληση κενού.
Η ψυχρή πλάκα του ενσωματωμένου σωλήνα είναι συνήθως ένας σωλήνας από χαλκό ή ανοξείδωτο χάλυβα που πιέζεται σε μια αυλάκωση προφίλ αλουμινίου. Έχουν εξαιρετικά πλεονεκτήματα κόστους και παρέχουν εξαιρετικές λύσεις ψύξης για συσκευές μέσης και χαμηλής πυκνότητας ισχύος.
Η ψυχρή πλάκα συγκόλλησης κενού αναφέρεται σε μια μεταλλική πλάκα που κατασκευάζεται με επεξεργασία δύο τεμαχίων με εσωτερικά κανάλια και δομές πτερυγίων και στη συνέχεια σφράγισή τους προσεκτικά σε θάλαμο κενού για θέρμανση. Το πληρωτικό μέταλλο με χαμηλότερο σημείο τήξης τήκεται στην ένωση της ψυχρής πλάκας μέσω τριχοειδούς δράσης υπό αντίστοιχες συνθήκες διεργασίας και οι δύο πλάκες με εσωτερικά κανάλια και δομές πτερυγίων συνδέονται για να σχηματίσουν ένα εσωτερικό κανάλι ροής.
Μετά τους παραπάνω παράγοντες, οι μεγαλύτεροι παράγοντες κόστους για τις ψυχρές πλάκες αλουμινίου είναι ο χρόνος επεξεργασίας και τα πρόσθετα στάδια επεξεργασίας. Οι κατασκευαστές ψυχρών πλακών συνήθως έχουν κόστος που σχετίζεται με το χρόνο επεξεργασίας, συμπεριλαμβανομένων των εξόδων απόσβεσης για μηχανήματα, τροφοδοτικά, αναλώσιμα και συντήρηση. Επομένως, όσο περισσότερο τοποθετείται η ψυχρή πλάκα στον εξοπλισμό κατασκευής, τόσο υψηλότερο είναι το κόστος. Κάθε επιπλέον βήμα επεξεργασίας θα συνεχίσει να αυξάνει το κόστος.
(1) Εξωθημένα μέρη και καλούπια χύτευσης
Προκειμένου να ελαχιστοποιηθεί ο χρόνος επεξεργασίας και να μειωθεί το κόστος, είναι καλύτερο να χρησιμοποιείτε εξώθηση και χύτευση όσο το δυνατόν περισσότερο. Η εξώθηση δημιουργείται με την ώθηση του μετάλλου μέσα από ένα καλούπι για να δημιουργηθεί ένα αντικείμενο με σταθερή διατομή. Το καλούπι που χρησιμοποιείται για τη νέα εξώθηση είναι σχετικά φθηνό και το μέγεθος της εξώθησης περιορίζεται σε περίπου 9 ίντσες (22.{3}} εκατοστά) πλάτος. Το πάχος του τοιχώματος εξώθησης πρέπει να είναι σχετικά σταθερό και οποιοδήποτε κανάλι ή χαρακτηριστικό πρέπει να είναι ευθύ. Οι κατασκευαστές μπορούν επίσης να συνδυάσουν εξώθηση και κατεργασία για να μειώσουν το κόστος.
Ορισμένα χαρακτηριστικά μπορεί να είναι εξώθηση και στη συνέχεια μπορούν να υποβληθούν σε επεξεργασία πιο περίπλοκα χαρακτηριστικά. Αυτό θα συμβάλει στη μείωση του κόστους διέλασης, υπό την προϋπόθεση ότι λαμβάνετε υπόψη τα χαρακτηριστικά εξώθησης κατά το σχεδιασμό του φύλλου.
Μια άλλη επιλογή είναι ο συνδυασμός χύτευσης και μηχανικής κατεργασίας για την κατασκευή ψυχρών πλακών. Για παράδειγμα, εάν η χύτευση δεν είναι αρκετά ομαλή, απαιτείται μια δεύτερη λειτουργία για να επιτευχθεί η απαιτούμενη προδιαγραφή επιπεδότητας για την ψυχρή πλάκα.
Συνήθως, η ελάχιστη ποσότητα αγοράς για εξώθηση ή χύτευση είναι πολύ υψηλή, επομένως πρέπει να τις εφαρμόσετε σωστά για να δικαιολογήσετε τη χρήση αυτών των διεργασιών. Τόσο η εξώθηση όσο και η χύτευση μπορούν να εξοικονομήσουν σημαντικό κόστος.
(2) Τραχύτητα επιφάνειας
Η τραχύτητα της επιφάνειας (ομαλότητα) μπορεί να αυξήσει σημαντικά το κόστος, αλλά έχει μικρό αντίκτυπο στην απόδοση. Σε αντίθεση με τις απόψεις ορισμένων ανθρώπων, η τραχύτητα έχει σχετικά μικρό αντίκτυπο στη θερμική απόδοση των ψυχρών πλακών.
Στις περισσότερες εφαρμογές, η επιφανειακή επαφή μεταξύ της υγρής ψυχρής πλάκας και του εξαρτήματος είναι μικρότερη από 10% ή το διάκενο αέρα υπερβαίνει το 90%. Μια πιο λεία επιφάνεια θα μειώσει ελαφρώς μόνο το ποσοστό του διακένου αέρα. Το φινίρισμα της επιφάνειας μιας τυπικής κατεργασμένης ψυχρής πλάκας είναι 32-64 μ in (81-163 μ cm), το οποίο είναι αρκετό για τις περισσότερες εφαρμογές. Η χρήση ενός τυπικού κέντρου μηχανικής κατεργασίας μπορεί να μειώσει την τραχύτητα στα 16 μ in (41 μ cm), αλλά αυτό απαιτεί ένα πιο στιβαρό εξάρτημα για να μειώσει τυχόν φλυαρίες και αργή ταχύτητα κεφαλής κατεργασίας και ρυθμό τροφοδοσίας. Η μείωση της ταχύτητας και του ρυθμού τροφοδοσίας σημαίνει ότι η μηχανική κατεργασία Ο χρόνος κέντρου είναι μεγαλύτερος, αυξάνοντας έτσι το κόστος.
Οι περισσότερες εφαρμογές χρησιμοποιούν υλικά θερμικής διεπαφής (TIM) μεταξύ εξαρτημάτων ή πλακών κυκλωμάτων και υγρής πλάκας ψύξης για να ελαχιστοποιήσουν τα κενά. Το TIM πρέπει να είναι όσο το δυνατόν λεπτότερο, καθώς η σχετικά υψηλή θερμική του αντίσταση καλύπτει σε μεγάλο βαθμό οποιαδήποτε βελτίωση αγωγιμότητας με μια πιο λεία επιφάνεια. Η αύξηση της δύναμης σύσφιξης των εξαρτημάτων ή των πλακών σε ψυχρές πλάκες μπορεί επίσης να βοηθήσει στην αντιστάθμιση της υψηλότερης τραχύτητας, αλλά μπορεί να αυξήσει την πίεση στις πλάκες ή τα εξαρτήματα. Όταν η ψυχρή πλάκα και τα εξαρτήματα ή η πλακέτα κυκλώματος θερμαίνονται, η τάση σύσφιξης μπορεί επίσης να αυξήσει την επίδραση της αναντιστοιχίας του συντελεστή θερμικής διαστολής.
(3) Ομαλή επιφάνεια
Σε σύγκριση με την τραχύτητα της επιφάνειας, η ομαλότητα της επιφάνειας έχει μεγαλύτερο αντίκτυπο στη θερμική απόδοση των ψυχρών πλακών, καθώς εάν η ψυχρή πλάκα δεν είναι λεία, η περιοχή επαφής θα μειωθεί σημαντικά. Η τυπική προδιαγραφή επιπεδότητας είναι {{0}}.001 ίντσα ανά ίντσα (0.{10}}03 εκατοστά ανά εκατοστό). Επομένως, εντός μιας ίντσας από το σημείο μέτρησης, το χαμηλότερο σημείο της ψυχρής πλάκας δεν θα είναι 0,001 ίντσες (0,003 εκατοστά) χαμηλότερο από το υψηλότερο σημείο. Εάν η επιπεδότητα απαιτείται να είναι καλύτερη από 0,001 ίντσες ανά ίντσα (0,003 εκατοστά ανά εκατοστό), μια οικονομικά αποδοτική μέθοδος είναι να προσδιορίσετε την τοπική επιπεδότητα αντί για τη στενή επιπεδότητα ολόκληρης της σανίδας.
(4) Σκληρότητα
Οι κρύες πλάκες χυτευμένες, εξωθημένες ή συγκολλημένες υπό κενό είναι πολύ μαλακές μετά την επεξεργασία, συνήθως μόνο με σκληρότητα T{{0}}. Οι κρύες πλάκες πρέπει να σκληρύνονται επειδή το μαλακό αλουμίνιο είναι δύσκολο να επεξεργαστεί και να χειριστεί. Για να αυξήσετε τη σκληρότητα από T0 σε T4, είναι απαραίτητο να πραγματοποιήσετε θερμική επεξεργασία στην ψυχρή πλάκα. Η διαδικασία θερμικής επεξεργασίας περιλαμβάνει τη θέρμανση της ψυχρής πλάκας στους 1000 βαθμούς F (538 βαθμούς C), επιτρέποντάς της να παραμείνει σε αυτή τη θερμοκρασία για περίπου 1 ώρα ανά ίντσα πάχους ψυχρής πλάκας και στη συνέχεια υποβάλλοντάς την σε θερμικό σοκ ψύχοντάς την γρήγορα. Μια μέθοδος ψύξης της ψυχρής πλάκας είναι να την πετάξετε απευθείας από τον κλίβανο και να την τοποθετήσετε σε λουτρό νερού. Για να φέρετε την ψυχρή πλάκα από το Τ4 στο Τ6, πρέπει να γίνει τεχνητή γήρανση στην ψυχρή πλάκα. Αυτό επιτυγχάνεται τοποθετώντας την ψυχρή πλάκα στους 300 βαθμούς Φ-400 βαθμούς Φ (149 βαθμοί Γ-204 βαθμοί C) για 8-16 ώρες. Το T6 παρέχει πολύ σκληρές ψυχρές πλάκες με υψηλή αντοχή σε εφελκυσμό, η οποία είναι τυπική απαίτηση για στρατιωτικές και αεροδιαστημικές εφαρμογές. Ωστόσο, για τις περισσότερες εφαρμογές, το Τ4 είναι ήδη αρκετά δύσκολο και ο καθορισμός του Τ6 θα αυξήσει μόνο το περιττό κόστος.
(5) Χαρακτηριστικά/οπές εγκατάστασης
Ένας άλλος παράγοντας αύξησης του κόστους στην κατασκευή ψυχρής πλάκας είναι η αύξηση των οπών. Μια τρύπα μπορεί να αυξήσει το κόστος της ψυχρής πλάκας έως και $3. Ένας από τους κύριους λόγους για το αυξημένο κόστος της γεώτρησης είναι η αδυναμία διάνοιξης οπών στη διαδρομή του υγρού. Επομένως, για σωληνοειδείς ψυχρές πλάκες, είναι απαραίτητο να λυγίσετε τους σωλήνες για να χωρέσουν οι τρύπες και κάθε κάμψη θα αυξήσει το κόστος. Για κρύες πλάκες συγκόλλησης υπό κενό, πρέπει να δημιουργηθεί μια νησίδα στη διαδρομή του ρευστού, που σημαίνει επίσης την εκτέλεση μηχανικής κατεργασίας ηλεκτρικής εκκένωσης (EDM) στα εσωτερικά πτερύγια. Αυτό θα αυξήσει σημαντικά τον χρόνο επεξεργασίας, αυξάνοντας έτσι το κόστος.
Οι αυστηρές ανοχές στη θέση και την απόσταση των οπών μπορούν επίσης να αυξήσουν το κόστος. Η προδιαγραφή λογικής ανοχής είναι ± {{0}}.005 ίντσες (± 0,013 εκατοστά). Όπως και η επιπεδότητα, ο καθορισμός των τοπικών ανοχών όσο το δυνατόν περισσότερο θα μειώσει το κόστος. Για μεγάλες ψυχρές πλάκες με τρύπες σχετικά μακριά η μία από την άλλη, οι ανοχές γίνονται πιο δύσκολο να διατηρηθούν. Ένας από τους λόγους είναι ότι η ανοχή εργαλειομηχανών αυξάνεται με την επέκταση της απόστασης κίνησης της κεφαλής. Ένας άλλος λόγος είναι ότι μπορεί να υπάρχει θερμική κλίση έως και 18 βαθμών F (10 βαθμοί C) στο εργαστήριο μηχανικής κατεργασίας, η οποία μπορεί να προκαλέσει διαστολή ή συστολή της ψυχρής πλάκας έως και 0,005 ίντσες (± 0,013 εκατοστά). Οι διαμπερείς οπές είναι ο ευκολότερος προσδιορισμός αυστηρότερων ανοχών επειδή η δημιουργία τους γίνεται μέσω μιας λειτουργίας ενός εργαλείου, ενώ οι οπές με σπείρωμα είναι λιγότερο πιθανό να έχουν ανοχές επειδή η κατασκευή τους περιλαμβάνει δύο εργαλεία. Το σπειροειδές λάδι είναι το πιο δύσκολο στην ανοχή, επειδή η διαδικασία απαιτεί μια οπή σπειρώματος και το ίδιο το σπειροειδές λάδι έχει ανοχές. Όλες οι ανοχές αθροίζονται για να κάνουν την κατασκευή πιο δύσκολη και δαπανηρή. Η αποφυγή μικρών οπών μπορεί επίσης να βοηθήσει στη μείωση του κόστους. Τα μεγέθη οπών 4-40 ή μικρότερα γίνονται δύσκολα στο άνοιγμα καθώς η βρύση μπορεί να σπάσει κατά τη διάρκεια της διάτρησης. Για να ελαχιστοποιηθεί όσο το δυνατόν περισσότερο αυτό το ζήτημα, η ταχύτητα λειτουργίας του μηχανήματος πρέπει να είναι πολύ πιο αργή. Μια μέθοδος για την αντιμετώπιση αυστηρών απαιτήσεων ανοχής για ψυχρές σανίδες είναι η αύξηση του μεγέθους των οπών στερέωσης σε εξαρτήματα ή πλακέτες κυκλωμάτων.
(6) Σύνδεση υγρού
Για συνδέσεις υγρού, οι θηλυκές θύρες O-ring με ευθεία σπείρωμα έχουν συνήθως το καλύτερο αποτέλεσμα. Εκτός από το σύστημα συγκόλλησης, παρέχει και την καλύτερη στεγανοποίηση με το χαμηλότερο κόστος. Οι συνδέσεις σωληνώσεων (όπως οι αρμοί NPT) δεν μπορούν να παρέχουν την απαιτούμενη ακρίβεια για εξαρτήματα όπως ψυχρές πλάκες. Σε κρύες πλάκες συγκόλλησης υπό κενό, η χρήση εξωτερικών εξαρτημάτων με σπείρωμα, όπως ακίδες ή εξαρτήματα σφαιριδίων, θα πρέπει να αποφεύγεται καθώς απαιτούνται άλλες εργασίες (όπως η συγκόλληση) για τη σύνδεση των εξαρτημάτων. Επιπλέον, τα αξεσουάρ πέρα από την ψυχρή πλάκα πρέπει να προστατεύονται κατά τη μεταφορά, γεγονός που μπορεί να αυξήσει το κόστος συσκευασίας. Οι γρήγορες αποσυνδέσεις θα πρέπει να χρησιμοποιούνται μόνο όταν είναι απαραίτητο, καθώς το κόστος τους ανά ζεύγος μπορεί να φτάσει έως και τα 75 $0. Οι κρύες σανίδες ή οι ηλεκτρονικές συσκευές που απαιτούν συχνή αντικατάσταση πρέπει να αποσυνδέονται γρήγορα. Για ψυχρές πλάκες που είναι ήδη γεμάτες με ψυκτικό, χρειάζονται επίσης. Για τις συνδέσεις υγρών, ένας άλλος παράγοντας που πρέπει να λάβετε υπόψη είναι η ανοχή θυρών. Συνήθως, ο εισερχόμενος αγωγός έχει έναν ορισμένο βαθμό ευελιξίας. Μια λογική ανοχή είναι μεταξύ ± 0.030 ίντσες (0,076 εκατοστά) και ± 0,060 ίντσες (0,152 εκατοστά).
Δημοφιλείς Ετικέτες: οι παράγοντες που επηρεάζουν το κόστος της υγρής ψυχρής πλάκας, Κίνα, προμηθευτές, κατασκευαστές, εργοστάσιο, προσαρμοσμένο, δωρεάν δείγμα, κατασκευασμένο στην Κίνα
