La placa fría líquida es un componente común en los sistemas de refrigeración industrial. Todos queremos equipar nuestros proyectos con placas frías de alta calidad y sistemas eficientes de disipación de calor para garantizar que nuestros equipos puedan mantener buenas condiciones de trabajo durante mucho tiempo. Sin embargo, buscar una disipación de calor eficiente no significa que deba utilizar los mejores materiales y gastar el precio más alto. Existen diferentes formas de ahorrar dinero en la personalización en la producción de paneles de refrigeración. En este artículo, el fabricante de placas frías Winshare compartirá con usted dos formas de reducir el costo de personalizar las placas frías.
1. Utilice extrusiones y piezas fundidas.
Es mejor utilizar extrusiones y piezas fundidas siempre que sea posible para minimizar el tiempo de procesamiento y reducir costos. La extrusión es el proceso de empujar metal a través de un troquel para crear un objeto con una sección transversal fija. Los troqueles para extrusiones nuevas son económicos y las dimensiones de las extrusiones están limitadas a aproximadamente 9 pulgadas (22,86 cm) de ancho. Los espesores de las paredes de extrusión deben ser relativamente uniformes y todos los canales o características deben ser rectos.
Se utiliza una combinación de extrusión y mecanizado para reducir costes. Algunas características se pueden extruir y se pueden mecanizar características más complejas. Otra opción para la creación de prototipos son las placas de la máquina demasiado frías para reducir las cantidades y luego, una vez que el diseño ha sido verificado y arreglado, se pueden fabricar los troqueles para la extrusión. Si diseña la placa teniendo en cuenta las características de extrusión, esto ayudará a reducir los costos de extrusión.
Otra opción es combinar fundición y mecanizado para fabricar placas frías. Por ejemplo, si la pieza fundida no es lo suficientemente plana, se requerirá una operación secundaria para llevar la placa fría a las especificaciones de planitud deseadas. Es importante tener en cuenta que las piezas fundidas en arena no son adecuadas para soldar placas frías al vacío porque la mayoría de las aleaciones utilizadas tienen temperaturas de fusión inferiores a la temperatura de soldadura fuerte al vacío. Su uso está estrictamente limitado a placas frías tubulares. Se recomienda obtener cotizaciones para ambos procesos de producción y sopesar las ventajas y desventajas.
Normalmente, la compra mínima para extrusiones o piezas fundidas es alta, por lo que necesita la aplicación adecuada para justificar el uso de estos procesos. Tanto las extrusiones como las piezas fundidas pueden generar importantes ahorros de costos en general.
2. Especificar la planitud de la superficie local
La planitud de la superficie tiene un mayor impacto en el rendimiento térmico de una placa fría que la rugosidad de la superficie porque si la placa no es plana, el área de contacto se reduce considerablemente. La especificación de planitud estándar es 0,001 pulgada/pulgada (0,003 cm/cm). Por lo tanto, dentro de una pulgada del punto de medición, el punto más bajo de la placa fría no será 0,001 pulgadas (0,003 cm) más bajo que el punto más alto. Si sus especificaciones exigen una planitud superior a 0,001 pulgada/pulgada (0,003 cm/cm), una forma de ahorrar dinero es especificar una planitud parcial en lugar de una planitud ajustada en todos los ámbitos. Por ejemplo, si está montando varios transistores bipolares de puerta aislada (IGBT) en una placa fría y cada IGBT requiere 0,003 cm/cm (0,001 pulg./pulgada) en todo el sustrato, especifique la planitud local de los IGBT individuales en lugar de requerir que toda la placa sea muy plana.
El proceso de aplanamiento de placas frías suele implicar una prensa hidráulica. Se pueden utilizar cortes desnatados para mejorar la planitud. Con un corte desnatado, la máquina determina el punto más bajo de la placa fría y raspa muy poco metal en el punto más bajo y tanto metal como sea posible en las zonas más altas para obtener una superficie plana. Si bien cortar una pieza de aluminio es fácil, cortar el lado tubular de una placa fría soldada al vacío o de una placa fría tubular es más complicado. Las superficies de enfriamiento de los tubos en placas frías soldadas al vacío y placas frías tubulares suelen ser frágiles para optimizar las propiedades térmicas. Si la placa fría no es plana, el corte desnatado puede ser demasiado profundo y las paredes serán delgadas o demasiado débiles para soportar la presión e incluso romperse. O puede comenzar con una placa fría más gruesa para eliminar la posibilidad de fugas, pero sacrificará algo de rendimiento.
3. Características de montaje/orificios
Otro aumento del coste en la fabricación de placas frías es el aumento del agujero. Un agujero puede aumentar el costo de los paneles fríos hasta $ 3. Una de las principales razones del aumento en el costo del agujero es que no se puede perforar en el camino del fluido. Por lo tanto, para los paneles fríos de tipo tubo, la parte curvada debe fabricarse en el tubo, y cada parte curvada debe fabricarse para aumentar los costos. Para placas frías soldadas al vacío, se deben crear islas en el recorrido del fluido, lo que también significa que se deben descargar las tabletas internas del ala (EDM). Esto aumentará considerablemente el tiempo de procesamiento y generará un aumento de los costos.
Hay varios tipos de agujeros. Uno es a través del agujero, de un lado de la tabla fría al otro lado. El segundo es un agujero roscado con hilo. Debido a que el aluminio es relativamente blando, si el componente o la placa se reemplaza con frecuencia, la vida útil de los orificios roscados se acortará. Para los agujeros de rosca se suelen utilizar protectores de rosca. El protector de roscas es un tapón de acero sólido que puede aumentar la resistencia de la rosca para aplicaciones que pueden necesitar cambiar componentes con frecuencia. Tongkou se puede fabricar con un solo proceso de perforación y los orificios roscados deben instalarse en la misma máquina herramienta. La funda del hilo debe tener un orificio roscado para su instalación, y la instalación de la cubierta del hilo se completa fuera del centro de procesamiento. En general, el costo de pasar el orificio es el más bajo y el costo de la funda roscada es el más alto.
La estricta tolerancia de la posición y el espaciado de los agujeros también aumentará los costes. Las especificaciones de tolerancia razonables son ± 0,005 pulgadas (± 0,013 cm). Al igual que la planitud, especificar tolerancias locales puede reducir los costos en posibles situaciones. Para paneles fríos de gran escala con distancias relativamente grandes, las tolerancias son más difíciles de mantener. Una razón es que debido al aumento en la distancia de marcha del cabezal de la cuchilla, aumentará la tolerancia de la máquina herramienta. Otra razón es que puede haber un gradiente térmico de hasta 18°F (10°C) en el taller mecánico, lo que hará que las placas frías se expandan o contraigan hasta 0,005 pulgadas (± 0,013 cm). Tongkou es el más fácil de especificar y con tolerancias más estrictas, porque Tong Kong está hecho de una herramienta. La tolerancia de los agujeros roscados no es tan fácil de lograr, porque se necesitan dos tipos de herramientas para hacer agujeros roscados. La tolerancia del protector de hilo es la más difícil de lograr, porque el proceso requiere un orificio roscado y la propia hoja de hilo tiene una tolerancia. Todas las tolerancias se suman para hacer que la fabricación sea más difícil y costosa. Evitar pequeños agujeros de rosca también ayuda a reducir costes. Es difícil atacar agujeros de 4 a 40 o más pequeños, porque el macho se romperá durante el proceso de perforación. Para minimizar el problema, se debe reducir considerablemente la velocidad de funcionamiento de la máquina. Una forma de responder a los estrictos requisitos de tolerancia de la placa fría es aumentar el tamaño del orificio de instalación en el componente o placa.
Minimizar la apariencia de la superficie también es importante para reducir costos, especialmente para aplicaciones de tableros. La forma compleja de la superficie generalmente necesita comenzar con bloques de aluminio gruesos y eliminar el aluminio innecesario. Esto conlleva un alto coste de materia prima y un largo tiempo de procesamiento. Si no se puede eliminar la apariencia, la altura de componentes similares en el tablero puede reducir las necesidades de procesamiento.
Si desea ahorrar más dinero al pedir su placa fría, no dude en ponerse en contacto con Winshare, podemos personalizar la solución de refrigeración de placa fría que mejor se adapte a su proyecto al precio más bajo.
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