Hvernig á að athuga innri rásir þrívíddarprentaðrar rafhlöðukæliplötu?

Viðskiptavinur fær fallega 3D prentaða rafhlöðukæliplötu. Ytra útlitið lítur fullkomlega út, yfirborðið er hreint og festingargötin í röð. Samt meðan á kerfisprófun stendur er kælivökvaflæðið minna en búist var við, þrýstingsfallið er hærra en hönnunin leyfir, eða það sem verra er,-það er hægur leki. Vandamálið situr næstum alltaf inni í rásum sem enginn sér. Leifar af dufti, þrengri göngum, grófir veggir eða lítilsháttar rúmfræðileg röskun getur eyðilagt hitauppstreymi, jafnvel þegar ytri hluti hlutans er gallalaus. Þessi grein útskýrir hvers vegna innri rásir eru svo erfiðar í skoðun, fimm hagnýtu aðferðirnar sem eru í boði, hvernig á að velja réttu samsetninguna, gallana sem við finnum oftast og hvaða spurningar á að spyrja birgis áður en þú pantar.

Hvers vegna innri rásir er erfitt að athuga

Málmaukefnaframleiðsla skapar flóknar samræmdar kælirásir sem hefðbundin vinnsla getur ekki framleitt. Þessar sömu rásir eru líka erfiðustu eiginleikarnir til að sannreyna. Þeir snúast, kvíslast, breyta um þvermál og liggja oft djúpt inni í hlutanum. Þegar byggingunni er lokið eru rásirnar alveg lokaðar. Þú getur ekki sett mælikvarða eða CMM rannsaka inni í þeim.

Algeng framleiðsluvandamál gera vandamálið verra. Leifar af dufti geta haldist fast eftir dufthreinsun. Flatir sem snúa niður- hafa tilhneigingu til að vera miklu grófari en þeir sem snúa upp-. Staðbundin ofhitnun eða ófullnægjandi stuðningur getur valdið því að þversnið rásar- minnkar eða skekkist. Jafnvel lítil minnkun á vökvaþvermáli eða aukning á grófleika yfirborðs eykur flæðismótstöðu og dregur úr hita-flutningsskilvirkni.

Hitastjórnun rafhlöðunnar er ófyrirgefanleg. Rannsóknir frá NREL og öðrum rannsóknarstofum sýna að hækkuð frumuhitastig og miklir hitastiglir flýta fyrir því að getu dofna og auka hættuna á hitauppstreymi. Að halda pakkningunni innan þétts hitastigs (oft um það bil 15–35 gráður) er mikilvægt fyrir bæði líf og öryggi. Kæliplata þar sem innri rásir eru að hluta til stíflaðar eða undirstærðar geta ekki skilað hönnuðu hitahöfnuninni, þannig að allur pakkinn þjáist.

5 leiðir til að skoða innri rásir

CT skönnun

Iðnaðarsneiðmyndafræði er sem stendur eina ó-eyðandi aðferðin sem getur mælt alla þrívíddar -rúmfræði innri rása. Skanninn býr til rúmmálsgagnasett sem sýnir leifar af dufti, staðbundnar takmarkanir, veggþykktarbreytileika- og frávik frá CAD líkaninu. Dæmigert upplausn fyrir málmkæliplötur er á bilinu 50 µm til 100 µm eftir hlutastærð og efnisþéttleika. CT skönnun fyrir 3D prentaða hluta er gulls ígildi þegar þú þarft magnmælingu á innri rásarvídd.

Flæðispróf

Stýrt flæði vatns eða kælivökva er ýtt í gegnum rásirnar við skilgreindan þrýsting eða flæðishraða. Mælt rennsli er borið saman við hönnunargildi. Þetta próf er hratt, ódýrt og hefur bein áhrif á frammistöðu. Það getur ekki sagt þér þaðhvartakmörkunin er eða hversu mikið rúmfræðin hefur breyst, en hún flaggar fljótt hluta sem munu illa-virka.

Þrýstifallspróf

Þrýstiskynjarar eru settir við inntak og úttak á meðan vökvi flæðir með jöfnum hraða. Óvænt mikið þrýstingsfall bendir næstum alltaf til stíflu, grófleika eða minnkaðs þversniðs-. Eins og flæðisprófið er það ekki-eyðileggjandi og framleiðsluvænt-en samt gefur það engin rúmfræðileg smáatriði.

Borescope / Endoscope

Hægt er að setja sveigjanlegan eða stífan sjónsjá í stærri, tiltölulega beinar rásir. Sjónræn skoðun getur leitt í ljós leifar af dufti, gróft yfirborð eða stuðningsleifar. Aðferðin er takmörkuð við aðgengilegar hliðar og getur ekki mælt mál nákvæmlega.

Klipptu-Opna hluta

Valdir hlutar eru sneiddir í sneiðar og skurðarhliðin skoðuð í smásjá eða sjónrænu CMM. Þetta er beinasta leiðin til að staðfesta það sem CT eða flæðipróf eru að sjá, en hluturinn er eytt. Það er venjulega aðeins notað til að staðfesta ferli eða fylgni við fyrstu-grein.

Hvaða aðferð ættir þú að velja?

Fyrir frumgerð og sannprófun á litlum-lotum sameina flestir kaupendur tölvusneiðmyndaskönnun á sýnishorni af hlutum með 100% flæðis- eða þrýstingsfallsprófun-. Í raðframleiðslu færist blandan oft í átt að virkniprófum auk reglubundinna CT úttekta. Þegar teikningin kallar á þröng innri vikmörk eða rásirnar eru mjög flóknar,Kælirásarskoðunmeð CT er áfram áreiðanlegasta leiðin til að staðfesta mælingu innri rásarvíddar.

Algeng vandamál sem við finnum inni í rásunum

Duftleifar og stífla– Ófullkomin dufteyðing skilur eftir laust eða að hluta hertu duft sem takmarkar flæði. Nauðsynlegt er að gera nákvæma titring, þjappað-loft eða efnahreinsunaraðferðir eftir smíðina.

Undirstærð eða brengluð rásir– Hitasöfnun eða skortur á stuðningi getur dregið úr þversniði- um tugi eða hundruð míkron. Fínstilling færibreytu-ferla og betri stuðningsaðferðir draga úr vandanum.

Of mikill innri grófleiki– Dún-húðyfirborð getur sérstaklega verið mjög gróft, aukið þrýstingsfall. Byggja stefnumörkun og slípun eftir-ferli (slípiefni eða efnaflæði) bæta ástandið.

Stuðningsleifar– Innri stoðir sem ekki voru fjarlægðar að fullu skapa staðbundnar hindranir. Hönnun fyrir sjálf-aðstoðandi rásir eða varlega fjarlægingu stuðnings er nauðsynleg.

Veggþykktarbreytileiki-- Staðbundin ofhitnun eða duftviðloðun getur gert veggi þykkari eða þynnri en hannað er, sem hefur áhrif á bæði styrkleika og hitauppstreymi.

Hver þessara galla getur staðist ytri sjónræna skoðun en samt valdið því að kæliplatan vantar-afköst eða lekur þegar hún hefur verið sett upp.

Alvöru hulstur frá Sunhingstones

Nýr-orkubílabirgir vantaði fjölskyldu af þrívíddarprentuðum rafhlöðukæliplötum úr áli með flóknum samræmdum rásum. Fyrstu frumgerðir sýndu góð ytri mál en misheppnuðu flæðiprófun: mæld flæði var 18–22% undir markmiði og þrýstingsfall var að sama skapi mikið. Sneiðmyndarannsóknir leiddi í ljós leifar af dufti í nokkrum greinarrásum og staðbundnum-þversniðsfækkunum um allt að 0,3 mm.

Teymið aðlagaði leysibreytur og skönnunarstefnu fyrir mikilvæg rásarsvæði, kynnti fjöl-þrepa dufthreinsunarröð og úthljóðshreinsunarröð og innleiddi CT sýnatöku á hverri byggingarplötu auk 100% flæðisprófunar. Eftir að ferli læst -inni, náðu síðari lotur flæðihraða innan 5% af hönnun og þrýstingsfallsgildum- innan tilgreinds glugga. Víddarávöxtun á mikilvægum innri eiginleikum hækkaði yfir 95%.

Hvað á að spyrja birgjann þinn áður en þú pantar

Áður en þú pantar skaltu biðja um skýr svör um eftirfarandi atriði:

Hvaða skoðunaraðferðir verða notaðar á innri rásunum (CT, flæði, þrýstingsfall eða samsetning)?

Verður víddarskýrsla eða CT-greining veitt fyrir fyrstu-hluta greinarinnar?

Hvaða dufthreinsunar- og hreinsunarferli er beitt og hvernig er duftleifar sannreyndar?

Getur birgirinn sýnt fyrri gögn sem tengja CT niðurstöður við flæði eða -þrýstingsfall?

Hver er vinnslugetan fyrir innri rásarmál á svipuðum hlutum?

Að velja hæfan málm 3D prentunarframleiðanda eða rafhlöðukæliplötuverksmiðju sem þegar skilur þessi mál dregur úr hættu á seint uppgötvunum. Birgir sem hefur reynslu af málmþrívíddarprentunarþjónustu fyrir rafhlöðuforrit fyrir rafgeyma mun líta á sannprófun á innri rás sem staðlaðan hluta af ferlinu frekar en eftiráhugsun. Athygli iðnaðar á gæðaskoðun á aukefnum-framleiddum kæliíhlutum heldur áfram að aukast eftir því sem fleiri rafbílar fara í magnframleiðslu.

Algengar spurningar

Hvernig athugar þú að innan í þrívíddarprentuðum hluta án þess að skera hann?
Aðal aðferðin sem ekki er-eyðandi er sneiðmyndaskönnun í iðnaði, sem býr til fullkomið þrívíddarkort af innri rásunum. Flæðisprófun og þrýstingsfallsprófun- veitir virkni staðfestingu án þess að eyðileggja hlutann.

Hversu nákvæm er CT skönnun fyrir kælirásir?
Það fer eftir hlutastærð, efni og skönnunarbreytum, iðnaðar-CT leysir venjulega eiginleika á bilinu 50–100 µm og getur mælt rásþvermál, veggþykkt og staðsetningar duftleifa með góðum mælifræðilegum áreiðanleika.

Getur flæðispróf komið í stað tölvusneiðmynda?
Rennslispróf staðfestir að rásirnar virki eins og krafist er, en það getur ekki fundið gallann eða mælt raunverulega rúmfræði. Aðferðirnar tvær eru fyllingar; mörg verkefni nota bæði.

Hvernig veit ég hvort púður sé enn fastur inni í rásunum?
CT skönnun er áreiðanlegasta leiðin til að greina leifar af dufti. Virk flæðis- eða þrýstingsfallspróf- munu einnig tilkynna um alvarlegar stíflur, en vægar leifar af dufti geta samt staðist flæðispróf á meðan það dregur úr áreiðanleika til lengri-tíma.

Býður þú sérsniðnar kæliplötur í heildsölu?
Já. Þegar ferlið hefur verið staðfest með CT og hagnýtri prófun, skalast sömu færibreytur og skoðunaráætlun að framleiðslumagni fyrir sérsniðna kæliplötu heildsölu.

Tilbúinn til að staðfesta kæliplöturásirnar þínar?

Sendu okkur 3D líkanið þitt eða teikningu. Við munum fara yfir innri rásarhönnunina, mæla með viðeigandi samsetningu tölvusneiðmynda og virkniprófunar og leggja fram skýra DFM og skoðunaráætlun. Rétt sannprófun á inni í þrívíddarprentuðu rafhlöðukæliplötu verndar bæði hitauppstreymi og tímalínu verkefnisins.