Applicazione della nuova tecnologia di lavorazione dell'alluminio nel campo dei radiatori
La lega di alluminio è uno dei metalli più utilizzati nella produzione di radiatori. La lega di alluminio ha le caratteristiche di bassa densità, alta conduttività termica, buona duttilità e alta resistenza. È un materiale chiave per la produzione di componenti leggeri e ad alte prestazioni per la dissipazione del calore. La tecnologia di lavorazione del radiatore in lega di alluminio comprende estrusione, stampaggio, fresatura, pala dentale, pressofusione, saldatura a frizione, brasatura e così via.
Negli ultimi anni sono emerse alcune nuove tecnologie di lavorazione dell'alluminio, che hanno dimostrato vantaggi in termini di precisione dimensionale, qualità del prodotto, alte prestazioni e leggerezza.
La brasatura in atmosfera controllabile significa che il processo di brasatura viene eseguito in un forno e il gas nel forno non è aria, ma l'azoto viene aggiunto per mantenere l'uniformità della temperatura del prodotto in un ambiente privo di ossigeno. Nel giugno 2021, Seco / Warwick e la nota azienda di radiatori domestici Suzhou Retech Cooling Technology Co., Ltd. ("Retech") hanno raggiunto una cooperazione per fornire una linea di produzione di brasatura in alluminio ad atmosfera controllata per il suo progetto di piastra fredda a batteria per veicoli elettrici. Allo stesso tempo, Seco / Warwick servirà anche la produzione degli scambiatori di calore per stazioni base 5G di Retech. La brasatura sottovuoto è un metodo di giunzione che difficilmente fonde il materiale di base. Poiché il forno è in stato di vuoto, la temperatura nel forno può essere controllata e regolata con alta precisione. È adatto per unire parti di precisione che richiedono una rigorosa precisione dimensionale. Showa Denko utilizza un processo di brasatura sottovuoto per produrre radiatori in alluminio per moduli di alimentazione per veicoli elettrici (PM).
Il PM di un veicolo elettrico è una componente importante che aiuta a migliorare le prestazioni dell'intero veicolo, contribuendo ad estendere l'autonomia di crociera del veicolo elettrico e migliorare l'efficienza energetica. Poiché il PM deve essere installato in uno spazio limitato nell'auto, il radiatore PM deve avere una struttura compatta, un alto grado di libertà nei metodi di installazione e un'elevata efficienza e un'elevata dissipazione del calore. Il radiatore in alluminio PM prodotto da Showa Denko mediante brasatura sottovuoto è di piccole dimensioni. L'aletta in alluminio per la dissipazione del calore è direttamente collegata al substrato isolante e il design flessibile della posizione del circuito dell'acqua di raffreddamento è progettato in modo flessibile per ottenere versatilità e un elevato effetto di dissipazione del calore.
TWI ha inventato una tecnologia dirompente chiamata CoreFlow™, che può elaborare il materiale sotto il sottosuolo del pezzo senza fondere il pezzo. CoreFlow ™ è un ulteriore sviluppo della saldatura a frizione (FSW) e del canale di agitazione ad attrito (FSC), che consente di integrare i canali del circuito di raffreddamento in parti integranti bidimensionali o tridimensionali in un'unica fase di lavorazione. Questi canali possono essere utilizzati per scambiatori di calore o altri prodotti. La tecnologia CoreFlow™ è un processo di produzione alternativo ed efficiente per sistemi di gestione termica, come piastre fredde per IGBT, LED e CPU / GPU o custodie di raffreddamento a liquido integrate per motori, batterie, alimentatori, ecc.
La geometria del radiatore può essere relativamente semplice a causa delle limitazioni del processo di produzione, ma la produzione additiva (AM) di materiali metallici offre ai produttori l'opportunità di cambiare radicalmente la progettazione e la produzione del radiatore. Generalmente, gli scambiatori di calore e i radiatori sono lineari, rettangolari, tubolari o a guscio; pertanto, l'installazione in spazi ristretti può essere impegnativa. AM può progettare e installare scambiatori di calore in spazi irregolari, che di solito sono più piccoli e leggeri degli spazi tradizionali, ma con le stesse prestazioni. AM consente inoltre di trasformare più parti in un unico pezzo, riducendo la quantità di saldatura richiesta o non richiede affatto la saldatura, riducendo così la probabilità di perdite di refrigerante. Gli ingegneri PWR hanno progettato uno scambiatore di calore con una struttura alette e un array di tubi basato sulla tecnologia AM come punto di riferimento per testare lo spessore minimo della parete, la finitura superficiale e l'efficienza di trasferimento del calore e, infine, fusi nel letto di polvere a raggio laser Eplus3D (PBF-LB) Il radiatore in alluminio con il miglior effetto è prodotto sulla macchina EP-M250Pro.
Pioniere della tecnologia di stampa 3D a getto adesivo e leader globale ExOne ha annunciato che la sua stampa 3D adesiva in lega di alluminio 6061 è stata approvata dal suo cliente Ford Motor Company. Il processo brevettato di stampa e sinterizzazione 3D a getto di legante di ExOne può fornire in modo rapido e riproducibile componenti in lega di alluminio fabbricati in modo additivo con una densità del 99% e proprietà del materiale paragonabili all'alluminio pressofuso. La produzione additiva della lega di alluminio a getto adesivo è un metodo commerciale praticabile e la velocità della produzione di massa è molto più veloce di quella della stampa 3D basata su laser, che migliorerà la competitività della produzione additiva di radiatori in lega di alluminio.
