Processus de fabrication de bobines à microcanaux (MCHE)
La production de MCHE est un processus-axé sur la précision qui intègre la science des matériaux, le moulage par extrusion et les technologies d'assemblage thermique, conçu pour créer des canaux d'écoulement ultra-petits (0,1 à 2 mm) pour un transfert de chaleur efficace. Les étapes clés sont les suivantes :
1. Préparation des matériaux en alliage d'aluminium
Les MCHE utilisent principalement des alliages d'aluminium (par exemple, 3003, 6061) en raison de leur légèreté, de leur conductivité thermique élevée et de leur rentabilité-.
Sélection des matériaux : Les lingots d'aluminium de haute-pureté sont mélangés à des éléments d'alliage (magnésium, silicium) pour améliorer la résistance mécanique et la résistance à la corrosion, conformément aux normes ASTM B209 ou EN 573-3.
Prétraitement : Les surfaces des lingots sont dégraissées (à l'aide de nettoyants alcalins) et décapées (avec de l'acide nitrique dilué) pour éliminer les oxydes, les huiles ou les impuretés-critiques pour garantir une qualité uniforme d'extrusion et de brasage ultérieurement.
2. Extrusion de tubes plats à microcanaux
Cette étape constitue le « noyau » des MCHE : des tubes plats dotés de multiples microcanaux parallèles.
Configuration de l'extrusion: Une billette en alliage d'aluminium chauffée (450 à 500 degrés) est poussée à travers une matrice de précision-(avec des cavités en forme de microcanal-) via une presse hydraulique. La conception de la matrice détermine directement la taille du canal (généralement<1 mm for high-efficiency models) and distribution.
Calibrage de la taille: Le tube plat extrudé est refroidi rapidement (par trempe à l'air ou à l'eau) pour conserver sa stabilité dimensionnelle, puis coupé à la longueur requise (de 0,5 m à 6 m selon l'application).
Contrôle de qualité : Les micromètres laser vérifient le diamètre du canal, l'épaisseur de la paroi et la planéité.-les tolérances sont contrôlées à ± 0,02 mm pour éviter les incohérences de résistance à l'écoulement.
3. Estampage et formage des ailerons
Des ailettes sont ajoutées aux tubes plats pour augmenter la surface de transfert de chaleur (un facteur clé de l'efficacité du MCHE).
Processus d'estampage : Des feuilles d'aluminium (0,1 à 0,2 mm d'épaisseur) sont introduites dans une presse d'estampage de précision pour créer des motifs d'ailettes.-Les conceptions courantes incluent des ailettes à persiennes (pour une meilleure turbulence du flux d'air) ou des ailettes ondulées (pour la compacité).
Traitement de pré-revêtement : Les ailettes peuvent subir un traitement de surface (par exemple, un revêtement de conversion au chromate) pour améliorer l'adhérence avec le flux de brasage et améliorer la résistance à la corrosion après-brasage.
4. Assemblage de base (empilage de tubes-ailerons)
Les tubes plats et les ailettes sont assemblés dans un "noyau d'échangeur de chaleur" -l'unité fonctionnelle de base.
Empilage en couches : Les tubes plats sont alignés en parallèle, avec des ailettes insérées entre les tubes adjacents pour former une structure de type sandwich-. Des pinces temporaires maintiennent l’ensemble en place pour éviter tout désalignement.
Contrôle des écarts: L'écart entre les tubes et les ailettes est maintenu à<0.05 mm to ensure full contact during brazing, minimizing thermal resistance at the interface.
5. Brasage sous vide (assemblage thermique)
Le brasage sous vide est l'étape critique qui lie de manière permanente les tubes plats et les ailettes en un noyau étanche-contrairement au brasage traditionnel. Il garantit une résistance structurelle et une conductivité thermique élevées.
Application de flux: Une fine couche de flux de brasage aluminium-silicium (Al-Si) (point de fusion ~ 577 degrés) est pulvérisée ou trempée sur le noyau assemblé pour éviter l'oxydation pendant le chauffage.
Traitement au four sous vide: Le noyau est placé dans un four sous vide (pression<10⁻³ Pa) and heated to 580–620°C. At this temperature, the flux melts and flows along the tube-fin interfaces, while the aluminum base material remains solid. The vacuum environment eliminates air bubbles, ensuring uniform brazing.
Refroidissement: Le four est refroidi lentement (50 à 100 degrés/heure) pour réduire les contraintes thermiques, évitant ainsi les microfissures dans les microcanaux.
6. Découpe et usinage des ports
Le noyau brasé est traité pour ajouter des ports de connexion pour l'entrée/sortie de fluide.
Découpe de noyau: Une scie CNC coupe le noyau à la taille du produit final (par exemple, 300 × 400 mm pour les MCHE de congélation commerciale), avec du liquide de refroidissement utilisé pour éviter la déformation induite par la chaleur-.
Forage et taraudage de ports: Les extrémités des tubes plats sont percées pour former des ports de collecteur, puis taraudées pour ajouter des filetages (par exemple, M10 ou 1/4 NPT) pour connecter les conduites de réfrigérant. Les outils d'ébavurage éliminent les copeaux de métal pour éviter les blocages des canaux.
7. Tests de pression et détection des fuites
Les MCHE nécessitent une étanchéité stricte-(critique pour les applications basées sur les réfrigérants-comme la climatisation ou la réfrigération).
Test de pression: The core is filled with high-pressure nitrogen (1.5–2 times the design working pressure, typically 2–3 MPa) and held for 30–60 minutes. Pressure gauges monitor for drops-any loss >0,01 MPa indique une fuite.
Détection des fuites d'hélium : Pour les applications de haute-précision (par exemple, climatisation automobile), la spectrométrie de masse à l'hélium est utilisée pour détecter les micro-fuites (sensibilité jusqu'à 1×10⁻⁹ Pa·m³/s).
8. Traitement de surface et revêtement anti-corrosion (facultatif)
Pour les MCHE utilisés dans des environnements difficiles (par exemple, environnements marins ou à humidité élevée-), une protection supplémentaire contre la corrosion est appliquée :
Application de revêtement: Des revêtements de résine phénolique, époxy ou fluoropolymère sont pulvérisés ou soumis à une électrophorèse sur la surface du noyau. L'épaisseur du revêtement est contrôlée entre 20 et 50 μm pour équilibrer la résistance à la corrosion et l'efficacité du transfert de chaleur.
Guérison: Le noyau enrobé est cuit à 120-180 degrés pendant 30-60 minutes pour durcir le revêtement, formant une couche dense et imperméable.
9. Inspection de qualité finale et emballage
Tests complets: Les inspecteurs vérifient les dimensions (via des machines à mesurer tridimensionnelles) (pour les défauts de brasage tels que des fissures ou des résidus de flux) et effectuent des tests aléatoires d'efficacité du transfert de chaleur (en utilisant une soufflerie pour mesurer le taux d'échange thermique dans des conditions standard).
Conditionnement : Les MCHE qualifiés sont emballés dans un film résistant à l'humidité-et emballés dans des cartons doublés de mousse-pour éviter tout dommage pendant le transport.
Ce processus garantit que les MCHE répondent aux exigences de performances strictes pour des applications telles que la réfrigération commerciale, la climatisation automobile et les systèmes CVC-qui équilibrent efficacité, compacité et fiabilité.
HYLITA est équipée de lignes de production et d'assemblage entièrement automatisées, de lignes de production de brasage entièrement automatisées et de lignes de test d'étanchéité à l'hélium entièrement automatisées.
1. Équipement d'assemblage entièrement automatisé
Lignes d'emboutissage entièrement automatisées pour les composants clésIl en résulte une augmentation de 49 % de la fiabilité de la qualité et une amélioration de 67 % de l'efficacité de l'approvisionnement en composants non standard-.
Lignes d'assemblage de produits finis entièrement automatiséesPermettant une augmentation de 51 % de l'efficacité de l'assemblage et une amélioration de la stabilité de la qualité à 99,8 %.
2. Équipement de brasage entièrement automatisé
Lignes de production entièrement automatisées avec fours de brasage de type tunnel-Cela a conduit à une augmentation de 53 % de la fiabilité de la qualité, avec un taux de réussite des produits finis brasés atteignant 99,7 %.
Lignes de production entièrement automatisées avec fours de brasage sous videAtteindre une augmentation de 57 % de la fiabilité de la qualité, avec un taux de réussite des produits finis brasés atteignant 99,7 %.
3. Équipement de revêtement/test entièrement automatisé
Lignes de production de revêtement de surface entièrement automatiséesOffrant une amélioration de 55 % de la fiabilité de la qualité, avec un taux de réussite des produits finis enduits atteignant 99,8 %.
Lignes de test de fuite d'hélium sous vide entièrement automatisées100 % de tous les produits sont soumis à des tests d'étanchéité à l'hélium sous vide, garantissant un taux de qualification de 100 % pour les tests d'étanchéité à l'hélium avant la livraison.
étiquette à chaud: condenseur de microcanal de séchage de machine à laver, fabricants, fournisseurs, usine de condenseur de microcanal de séchage de machine à laver en Chine
