माइक्रोचैनल कॉइल्स (एमसीएचई) की विनिर्माण प्रक्रिया

एमसीएचई का उत्पादन एक सटीक संचालित प्रक्रिया है जो सामग्री विज्ञान, एक्सट्रूज़न मोल्डिंग और थर्मल जॉइनिंग प्रौद्योगिकियों को एकीकृत करती है, जो कुशल गर्मी हस्तांतरण के लिए अल्ट्रा-छोटे प्रवाह चैनल (0.1-2 मिमी) बनाने के लिए तैयार की गई है। मुख्य चरण इस प्रकार हैं:

1. एल्यूमीनियम मिश्र धातु सामग्री तैयार करना

एमसीएचई मुख्य रूप से एल्यूमीनियम मिश्र धातु (उदाहरण के लिए, 3003, 6061) का उपयोग उनके हल्के वजन, उच्च तापीय चालकता और लागत{{4}प्रभावशीलता के कारण करते हैं।

सामग्री चयन: ASTM B209 या EN 573-3 मानकों को पूरा करते हुए, यांत्रिक शक्ति और संक्षारण प्रतिरोध को बढ़ाने के लिए उच्च शुद्धता वाले एल्यूमीनियम सिल्लियों को मिश्र धातु तत्वों (मैग्नीशियम, सिलिकॉन) के साथ मिलाया जाता है।

पूर्वप्रसंस्करण: बाद में समान एक्सट्रूज़न और ब्रेज़िंग गुणवत्ता सुनिश्चित करने के लिए महत्वपूर्ण ऑक्साइड, तेल या अशुद्धियों को हटाने के लिए पिंड सतहों को डीग्रीज़ (क्षारीय क्लीनर का उपयोग करके) और अचार (पतला नाइट्रिक एसिड के साथ) किया जाता है।

2. माइक्रोचैनल फ्लैट ट्यूब एक्सट्रूज़न

यह चरण एमसीएचई का "कोर" बनाता है: कई समानांतर माइक्रोचैनल के साथ फ्लैट ट्यूब।

एक्सट्रूज़न सेटअप: एक गर्म एल्यूमीनियम मिश्र धातु बिलेट (450-500 डिग्री) को हाइड्रोलिक प्रेस के माध्यम से एक सटीक इंजीनियर्ड डाई (माइक्रोचैनल आकार के गुहाओं के साथ) के माध्यम से धकेला जाता है। डाई डिज़ाइन सीधे चैनल आकार निर्धारित करता है (आमतौर पर)।<1 mm for high-efficiency models) and distribution.

आकार अंशांकन: आयामी स्थिरता बनाए रखने के लिए निकाली गई फ्लैट ट्यूब को तेजी से (हवा या पानी शमन के माध्यम से) ठंडा किया जाता है, फिर आवश्यक लंबाई (आवेदन के आधार पर 0.5 मीटर से 6 मीटर तक) में काटा जाता है।

गुणवत्ता की जांच: लेजर माइक्रोमीटर चैनल व्यास, दीवार की मोटाई और समतलता को सत्यापित करते हैं। प्रवाह प्रतिरोध विसंगतियों से बचने के लिए सहनशीलता को ±0.02 मिमी के भीतर नियंत्रित किया जाता है।

3. फिन्स स्टैम्पिंग एवं फॉर्मिंग

गर्मी हस्तांतरण सतह क्षेत्र (एमसीएचई दक्षता में एक प्रमुख कारक) का विस्तार करने के लिए फ्लैट ट्यूबों में पंख जोड़े जाते हैं।

मुद्रांकन प्रक्रिया: एल्युमिनियम शीट (0.1-0.2 मिमी मोटी) को फिन पैटर्न बनाने के लिए एक सटीक स्टैम्पिंग प्रेस में डाला जाता है। सामान्य डिज़ाइनों में लूवर्ड फिन (बढ़े हुए एयरफ्लो टर्बुलेंस के लिए) या नालीदार फिन (कॉम्पैक्टनेस के लिए) शामिल होते हैं।

पूर्व-कोटिंग उपचार: ब्रेज़िंग फ्लक्स के साथ आसंजन में सुधार करने और पोस्ट {{2} ब्रेज़िंग संक्षारण प्रतिरोध को बढ़ाने के लिए पंखों को सतह उपचार (उदाहरण के लिए, क्रोमेट रूपांतरण कोटिंग) से गुजरना पड़ सकता है।

4. कोर असेंबली (ट्यूब-फिन स्टैकिंग)

फ़्लैट ट्यूब और पंखों को "हीट एक्सचेंजर कोर" -मूल कार्यात्मक इकाई में इकट्ठा किया जाता है।

स्तरित स्टैकिंग: फ्लैट ट्यूबों को समानांतर में संरेखित किया जाता है, सैंडविच जैसी संरचना बनाने के लिए आसन्न ट्यूबों के बीच पंख डाले जाते हैं। गलत संरेखण को रोकने के लिए अस्थायी क्लैंप असेंबली को अपनी जगह पर रखते हैं।

गैप नियंत्रण: ट्यूबों और पंखों के बीच का अंतर रखा जाता है<0.05 mm to ensure full contact during brazing, minimizing thermal resistance at the interface.

5. वैक्यूम ब्रेज़िंग (थर्मल जॉइनिंग)

वैक्यूम ब्रेज़िंग एक महत्वपूर्ण कदम है जो पारंपरिक सोल्डरिंग के विपरीत फ्लैट ट्यूबों और पंखों को एक रिसाव वाले तंग कोर में स्थायी रूप से बांधता है, यह उच्च संरचनात्मक ताकत और तापीय चालकता सुनिश्चित करता है।

फ्लक्स अनुप्रयोग: गर्म करने के दौरान ऑक्सीकरण को रोकने के लिए असेंबल किए गए कोर पर एल्युमीनियम {{0}सिलिकॉन (Al{1}}Si) ब्रेजिंग फ्लक्स (गलनांक ~577 डिग्री) की एक पतली परत छिड़की जाती है या डुबोई जाती है।

वैक्यूम फर्नेस प्रसंस्करण: कोर को एक वैक्यूम भट्टी (दबाव) में रखा जाता है<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.

शीतलक: थर्मल तनाव को कम करने के लिए भट्टी को धीरे-धीरे (50-100 डिग्री/घंटा) ठंडा किया जाता है, जिससे माइक्रोचैनल में माइक्रोक्रैक को रोका जा सके।

6. कटिंग एवं पोर्ट मशीनिंग

ब्रेज़्ड कोर को द्रव इनलेट/आउटलेट के लिए कनेक्शन पोर्ट जोड़ने के लिए संसाधित किया जाता है।

कोर काटना: एक सीएनसी आरी कोर को अंतिम उत्पाद के आकार में काटती है (उदाहरण के लिए, वाणिज्यिक फ्रीजर एमसीएचई के लिए 300×400 मिमी), गर्मी से प्रेरित विरूपण से बचने के लिए शीतलक का उपयोग किया जाता है।

पोर्ट ड्रिलिंग एवं टैपिंग: फ्लैट ट्यूबों के सिरों को मैनिफोल्ड पोर्ट बनाने के लिए ड्रिल किया जाता है, फिर रेफ्रिजरेंट लाइनों को जोड़ने के लिए थ्रेड्स (उदाहरण के लिए, एम 10 या 1/4 एनपीटी) जोड़ने के लिए टैप किया जाता है। चैनल की रुकावटों को रोकने के लिए डिबरिंग उपकरण धातु की छीलन को हटा देते हैं।

7. दबाव परीक्षण एवं रिसाव का पता लगाना

एमसीएचई को सख्त रिसाव की आवश्यकता होती है (एसी या रेफ्रिजरेशन जैसे रेफ्रिजरेंट आधारित अनुप्रयोगों के लिए महत्वपूर्ण)।

दबाव परीक्षण: 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 एमपीए रिसाव का संकेत देता है।

हीलियम रिसाव का पता लगाना: उच्च परिशुद्धता अनुप्रयोगों (उदाहरण के लिए, ऑटोमोटिव एसी) के लिए, हीलियम मास स्पेक्ट्रोमेट्री का उपयोग सूक्ष्म रिसाव (संवेदनशीलता 1×10⁻⁹ Pa·m³/s तक) का पता लगाने के लिए किया जाता है।

8. भूतल उपचार और विरोधी -संक्षारण कोटिंग (वैकल्पिक)

कठोर वातावरण (उदाहरण के लिए, समुद्री या उच्च आर्द्रता सेटिंग्स) में उपयोग किए जाने वाले एमसीएचई के लिए, अतिरिक्त संक्षारण संरक्षण लागू किया जाता है:

कोटिंग अनुप्रयोग: फेनोलिक राल, एपॉक्सी, या फ्लोरोपॉलीमर कोटिंग्स को कोर सतह पर स्प्रे या इलेक्ट्रोफोरेस्ड किया जाता है। संक्षारण प्रतिरोध और गर्मी हस्तांतरण दक्षता को संतुलित करने के लिए कोटिंग की मोटाई 20-50 μm पर नियंत्रित की जाती है।

इलाज: लेपित कोर को कोटिंग को ठीक करने के लिए 30-60 मिनट के लिए 120-180 डिग्री पर बेक किया जाता है, जिससे एक घनी, अभेद्य परत बन जाती है।

9. अंतिम गुणवत्ता निरीक्षण एवं पैकेजिंग

व्यापक परीक्षण: निरीक्षक आयामों की जांच करते हैं (समन्वय मापने वाली मशीनों के माध्यम से), (दरारें या फ्लक्स अवशेष जैसे ब्रेजिंग दोषों के लिए), और यादृच्छिक गर्मी हस्तांतरण दक्षता परीक्षण करते हैं (मानक परिस्थितियों में गर्मी विनिमय दर को मापने के लिए पवन सुरंग का उपयोग करते हुए)।

पैकेजिंग: परिवहन के दौरान क्षति को रोकने के लिए योग्य एमसीएचई को नमीरोधी फिल्म में लपेटा जाता है और फोमयुक्त डिब्बों में पैक किया जाता है।

यह प्रक्रिया सुनिश्चित करती है कि एमसीएचई वाणिज्यिक प्रशीतन, ऑटोमोटिव एयर कंडीशनिंग और एचवीएसी सिस्टम जैसे अनुप्रयोगों के लिए सख्त प्रदर्शन आवश्यकताओं को पूरा करते हैं, दक्षता, कॉम्पैक्टनेस और विश्वसनीयता को संतुलित करते हैं।

HYLITA पूरी तरह से स्वचालित उत्पादन और असेंबली लाइनों, पूरी तरह से स्वचालित ब्रेज़िंग उत्पादन लाइनों और पूरी तरह से स्वचालित हीलियम रिसाव परीक्षण लाइनों से सुसज्जित है।

1. पूरी तरह से स्वचालित असेंबली उपकरण

प्रमुख घटकों के लिए पूरी तरह से स्वचालित स्टैम्पिंग लाइनेंजिसके परिणामस्वरूप गुणवत्ता विश्वसनीयता में 49% की वृद्धि हुई और गैर-{2}}मानक घटकों की आपूर्ति दक्षता में 67% सुधार हुआ।

पूरी तरह से स्वचालित तैयार उत्पाद असेंबली लाइनेंअसेंबली दक्षता में 51% की वृद्धि और गुणवत्ता स्थिरता को 99.8% तक सुधारना।

2. पूर्णतः स्वचालित टांकना उपकरण

सुरंग प्रकार के ब्रेज़िंग फर्नेस के साथ पूरी तरह से स्वचालित उत्पादन लाइनेंजिससे गुणवत्ता विश्वसनीयता में 53% की वृद्धि हुई, ब्रेज़्ड तैयार उत्पादों की पास दर 99.7% तक पहुंच गई।

वैक्यूम ब्रेज़िंग फर्नेस के साथ पूरी तरह से स्वचालित उत्पादन लाइनेंगुणवत्ता विश्वसनीयता में 57% की वृद्धि हासिल करना, ब्रेज़्ड तैयार उत्पादों की पास दर 99.7% तक पहुँचना।

3. पूर्णतः स्वचालित कोटिंग/परीक्षण उपकरण

पूरी तरह से स्वचालित सतह कोटिंग उत्पादन लाइनेंगुणवत्ता विश्वसनीयता में 55% सुधार प्रदान करते हुए, लेपित तैयार उत्पादों की पास दर 99.8% तक पहुंच गई।

पूरी तरह से स्वचालित वैक्यूम हीलियम रिसाव परीक्षण लाइनेंसभी उत्पादों में से 100% वैक्यूम हीलियम रिसाव परीक्षण से गुजरते हैं, जिससे डिलीवरी से पहले हीलियम रिसाव परीक्षण के लिए 100% योग्यता दर सुनिश्चित होती है।

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