Високофреквентно индукционо лемљење за производњу хладњака

Високофреквентно индукционо лемљење за производњу хладњака

Како електронски уређаји постају моћнији и компактнији, произвођачи хладњака морају учинити више од једноставног повећања величине хладњака. Структура пераја, основни материјал, густина пераја и начин на који су ребра спојена са базом могу утицати на свеукупне перформансе управљања топлотом.

За неке дизајне хладњака, посебно спојених ребара и одређених склопова од бакра и алуминијума, лемљење пружа поуздан начин за спајање одвојених металних компоненти.

Једна од метода спајања која се користи за локализовано грејање јевисокофреквентно индукционо лемљење. Користи електромагнетну индукцију за брзо и локално загревање подручја споја, омогућавајући прилемљеном металу за пуњење да формира везу између компоненти.

За производњу хладњака, вредност индукционог лемљења није само у томе што спаја два метална дела. Процес такође може подржати структуре пераја високе густине, различите комбинације материјала и контролисано спајање танких металних компоненти.

Шта је високофреквентно индукционо лемљење?

Високофреквентно индукционо лемљење је процес спајања метала који користи наизменично електромагнетно поље за стварање топлоте у проводљивом радном комаду.

За разлику од конвенционалног загревања пламеном, топлота се генерише у металу помоћу електромагнетне индукције. Индукциони калем је постављен око или близу подручја које се загрева. Када електрична струја високе фреквенције пролази кроз завојницу, она производи наизменично магнетно поље. Ово поље индукује електричне струје у металу, стварајући топлоту у радном предмету.

Приликом лемљења, основни материјали се обично не топе. Уместо тога, спој се загрева до температуре на којој се додатни метал за лемљење топи и тече у спој. Након хлађења, додатни метал формира металуршку везу између компоненти.

Основни процес се може поједноставити на следећи начин:

Индукциони калем → Електромагнетно поље → Локализовано грејање → Додатни метал се топи → Испуњавање спојева → Хлађење и очвршћавање

Стварна фреквенција, снага, дизајн намотаја, време загревања, зазор спојева и комбинација материјала морају бити одабрани у складу са специфичном компонентом.

Ово је посебно важно за хладњаке јер многи дизајни користе танка ребра, уске празнине и релативно велики однос пераја и основе.

Зашто је лемљење важно у производњи хладњака?

Расхладном елементу није потребна само велика површина. Топлота такође мора ефикасно да путује од извора топлоте до основе хладњака, а затим до ребара.

За лепљени хладњак, термални пут се може поједноставити на следећи начин:

Извор топлоте → База расхладног елемента → Лемљени спој → Ребра → Ваздух

Спој између пераја и основе стога постаје део термичке стазе.

Ако су одвојена ребра механички састављена, али је термичка веза између ребра и базе лоша, на пут преноса топлоте може утицати интерфејс.

Ово је један од разлога зашто АВИНД користи неколико технологија спајања за лепљене хладњаче, укључујући термичко епоксидно спајање, лемљење и лемљење. АВИНД-ови спојеви ребара користе појединачно произведена ребра уметнута у жлебове на алуминијумској или бакарној бази.

Одговарајући начин спајања зависи од материјала, структуре, термичких захтева, обима производње и примене.

Високофреквентно лемљење за лепљене расхладне елементе

Везани хладњак са ребрима састоји се од појединачних ребара састављених у основу уместо да се формирају као један континуирани комад материјала.

Ова конструкција даје дизајнерима већу флексибилност у висини, дебљини, размаку и избору материјала.

АВИНД-ови хладњаци са везаним ребрима могу да користе алуминијумску или бакарну основу, док ребра могу бити произведена од алуминијума или материјала од бакарног лима. Ребра се убацују у обрађене или екструдиране жлебове и затим се могу спојити лемљењем, лемљењем или термичким епоксидом.

За апликације које захтевају везу метал-метал, лемљење се може изабрати као део производног процеса.

Зашто користити високофреквентно индукционо лемљење за хладњаке?

1. Локализовано грејање

Једна од главних карактеристика индукционог грејања је да се подручје грејања може концентрисати око споја.

Ово је корисно када је потребно лемљење само одређеног дела хладњака.

За хладњак са танким ребрима, непотребно загревање целог склопа може повећати ризик од изобличења или других топлотних ефеката. Са правилно дизајнираним индукционим системом, улазна топлота се може концентрисати око захтеване површине спајања.

Стварни образац грејања зависи од фреквенције, геометрије завојнице, материјала, дебљине компоненти и параметара процеса.

2. Брзо и поновљиво загревање

Индукционо грејање генерише топлоту директно у проводном радном комаду уместо да преноси топлоту из спољашњег пламена или грејног елемента.

Ово може обезбедити брзо загревање потребне површине и чини процес погодним за поновну производњу када се параметри процеса правилно контролишу.

Међутим, брзину грејања не треба третирати као фиксну вредност за све хладњаке.

Мали склоп алуминијумских ребара и велики бакар-алуминијумски хладњак захтеваће различите услове процеса. Фреквенција, снага, дизајн намотаја, геометрија спојева и време загревања морају се развити за одређени производ.

3. Погодно за танке структуре пераја

Ваздушно хлађени хладњаци високих перформанси често користе танка и блиско распоређена ребра како би повећали доступну површину за пренос топлоте у оквиру ограниченог отиска.

АВИНД-ови дизајни хладњака са спојеним ребрима могу користити дебљине ребара од 0,2 до 2,0 мм, са минималним наведеним кораком ребра од 0,5 мм.

За ове конструкције, процес спајања треба да обезбеди довољну везу уз минимизирање непотребног топлотног излагања околној структури.

Овде локализовани процес грејања може постати користан.

4. Подржава различите комбинације материјала

Хладњаци могу користити алуминијум, бакар или комбинацију оба.

Алуминијум се широко користи због своје релативно мале густине и добре топлотне проводљивости, док бакар нуди већу топлотну проводљивост и може бити користан у областима где је ширење топлоте важно.

АВИНД производи хладњаке са лепљеним ребрима користећи комбинације алуминијума и бакра, укључујући бакарна ребра састављена са алуминијумским основама.

Међутим, када се спајају различити метали, процес постаје захтевнији. Треба узети у обзир комбинацију материјала, стање површине, метал за пуњење, зазор спојева, температуру и циклус грејања.

Због тога, високофреквентно индукционо лемљење не треба посматрати као универзално решење за сваки бакар-алуминијумски хладњак. То је производна опција која мора бити усклађена са специфичним дизајном.

Расхладни елементи за високофреквентно лемљење и ребра са патент затварачем

Још једна структура хладњака уско повезана са производњом пераја високе густине јехладњак са рајсфершлусом.

За разлику од спојеног хладњака са перајима, сноп ребара са патент затварачем се производи од појединачних лимених пераја које су утиснуте, пресавијене и механички међусобно повезане.

АВИНД-ов процес затварања пераја користи специјално дизајнирана утиснута пераја са карактеристикама међусобног спајања да би се формирала густа и паралелна структура пераја. Ребра се могу произвести од материјала као што су АЛ 1100, АЛ 1050 и бакар 1100.

Структура рајсфершлуса такође ствара релативно шире подручје повезивања на дну пераја. Ово помаже да се обезбеди практичан интерфејс између склопа пераја и основе која апсорбује топлоту.

У зависности од материјала и коначног дизајна монтаже, сноп ребара може захтевати додатни процес спајања као што је лемљење.

Типичан процес високофреквентног лемљења за расхладни елемент

Тачан производни процес зависи од дизајна хладњака, али типичан процес може укључивати следеће кораке.

Корак 1: Припремите компоненте

Подножје и пераје се израђују према потребним димензијама и спецификацијама материјала.

За лепљене хладњаче, основа може бити машински обрађена или екструдирана, док се ребра могу утиснути од алуминијумског или бакарног лима.

Корак 2: Саставите пераје

Ребра се постављају у жлебове или пројектовану спојну површину базе хладњака.

Склоп мора одржавати потребан размак пераја, поравнање и размак између спојева.

Корак 3: Нанесите метал за пуњење за лемљење

Одговарајући додатни метал за лемљење се поставља на спој у складу са изабраном методом лемљења и комбинацијом материјала.

Додатни метал мора бити компатибилан са основним материјалима и потребним карактеристикама споја.

Корак 4: Индукционо грејање

Склоп је постављен у односу на индукциони калем.

Високофреквентна електрична енергија генерише електромагнетно поље, које изазива загревање метала око споја.

Параметри процеса се контролишу према специфичном дизајну хладњака.

Корак 5: Лемљење и хлађење

Када се постигне потребна температура лемљења, додатни метал се топи и тече у спој.

Након циклуса грејања, склоп се оставља да се охлади под контролисаним условима.

Корак 6: Инспекција

Готов хладњак се затим може прегледати за поравнање ребара, изглед, тачност димензија, квалитет спојева и друге захтеве специфичне за купца.

За производне делове, метод инспекције би требало да буде изабран у складу са дизајном производа и захтевима квалитета, а не применом истог поступка инспекције на сваки хладњак.

[Овде уметните своје стварне фотографије процеса]

Препоручујем стављање3–4 праве фотографије у низуовде:

Припрема пера → Монтажа → Високофреквентно лемљење → Завршени расхладни елемент

Ово ће бити много јаче од додавања још 500 речи објашњења.

Високофреквентно лемљење у односу на друге методе спајања расхладних тела

Не постоји јединствени процес спајања који је погодан за сваки хладњак.

АВИНД ради са различитим технологијама производње хладњака, укључујући спојена ребра, рајсфершлуса, избочена ребра, пресавијена ребра, екструзију, топлотне цеви и друге структуре за управљање топлотом.

Стога метод спајања треба изабрати према производу, а не према самом процесу.

Важно питање није једноставно„Који је процес најјачи?

то је:

Који процес спајања обезбеђује потребне термичке, механичке, димензионалне и производне перформансе за овај посебан хладњак?

Када бисте требали размотрити високофреквентно лемљење за хладњак?

Високофреквентно индукционо лемљење може бити вредно размотрити када хладњак захтева:

Одвојене пераје спојене на металну подлогу

Локализовано грејање око одређеног споја

Танке или густе структуре пераја

Бакар, алуминијум или одабрани склопови од различитих метала

Поновљиви производни процеси

Метода спајања метала на метал уместо лепљења

Међутим, коначни процес треба потврдити кроз инжењерску евалуацију и испитивање узорка.

Прави избор зависи од топлотног оптерећења, материјала основе и ребара, геометрије ребра, захтеване топлотне отпорности, ограничења димензија, обима производње и захтева за спајање.

АВИНД Хеат Синк Мануфацтуринг

АВИНД је произвођач термичког управљања са више од 20 година искуства у решењима за дисипацију топлоте и производњи по мери.

Наше могућности хладњака укључујуспојени хладњаци са ребрима, расхладни одводи са рајсфершлусом, расхладни одводи са ребрима, расхладни одводи са пресавијеним ребрима, расхладни одводи од алуминијума, расхладни елементи топлотних цеви, решења парне коморе и плоче за хлађење течности.

За лепљене хладњаче, АВИНД може да ради са алуминијумским и бакарним материјалима и различитим технологијама спајања, укључујући лемљење, лемљење и термичко епоксидно спајање.

Уместо да прво бирамо производни процес, можемо да проценимо структуру хладњака, комбинацију материјала, термичке захтеве и расположиви простор за инсталацију да бисмо одредили одговарајући производни пут.

Ако развијате арасхладни елемент са прилагођеним лепљењем, хладњак са рајсфершлусом или хладњак од бакра-алуминијума, можете нам доставити своје термичке захтеве, цртеже, димензије или постојећи узорак. Наш инжењерски тим може помоћи у процени структуре и производног процеса.

Контактирајте АВИНД за прилагођено решење хладњака.