高湿度条件下でのアルミニウム プレートフィン熱交換器の真空ろう付けプロセスの最適化

真空ろう付けは、最も重要な製造プロセスの 1 つです。アルミプレートフィン熱交換器、オイルクーラー、インタークーラーなどの高性能熱管理製品。

従来の溶接方法と比較して、真空ろう付けは次のようなメリットをもたらします。

1.優れた接合強度

2.高い熱伝導率

3.フラックスフリーのろう付け表面をきれいにします

4.確実なシール性能

ただし、夏期の高湿度環境は、ろう付けの安定性に大きな影響を与える可能性があります。

作業場の相対湿度が超過した場合60%RH水分がコンポーネント、治具、炉室を通じてろう付けプロセスに侵入し、次のような結果が生じる可能性があります。

生産しているメーカー様へアルミニウム製プレートフィン熱交換器、湿気の多い夏の条件下で真空ろう付けプロセスを最適化することは、安定した製品品質を維持するために不可欠です。

この記事では、次の 6 つの主要分野に基づいた実践的なソリューションを紹介します。

1.作業場の湿度管理

2.成分の前処理

3.真空脱気の最適化

4.加熱プログラムの調整

5.冷却工程の改善

6.炉のメンテナンスと材料固有の最適化

安定したろう付け品質を実現するには環境管理が第一歩です。

真空ろう付けエリアは他の生産エリアから分離し、工業用除湿システムを装備する必要があります。

梅雨時や極度の湿気の多い環境では、

環境湿度 >75%RH

輸送中にコンポーネントが湿気を吸収するのを防ぐために、追加の移動式工業用除湿機を使用する必要があります。

機械加工および洗浄後は、アルミニウム合金部品を外気に直接さらさないでください。

推奨される要件:

1.コンポーネントを温度管理されたドライキャビネットに保管します。

2.湿度を以下に保ちます40%RH

3.炉内への装填を完了します掃除から2時間後

のためにプレートフィン熱交換器、狭いチャネルと緻密なフィン構造は湿気を保持しやすいため、適切な保管が特に重要です。

従来の乾燥プロセスでは、高湿度条件下では水分を完全に除去できない場合があります。

120℃ / 30分

2 段階の乾燥プロセスをお勧めします。

温度：80℃
開催時間：20分

目的：

1.表面の水分をゆっくりと取り除きます。

2.蒸気の急激な膨張を防ぐ

3.閉じ込められた水蒸気によって引き起こされる微小欠陥を低減します

温度：180℃
開催時間：40分

目的：

以下から湿気を取り除きます。

1.素材の細孔

2.コンポーネントのギャップ

3.プレートフィン構造

乾燥後：

✓ 除湿された場所で涼しくする
✓ 15 分以内に炉への装填を完了する
✓ 湿った空気に長時間さらさないでください。

湿度が高いと真空炉内で放出される水分の量が増加します。

したがって、真空プロセスには追加の脱気ステップが必要です。

ポンプで直接高真空にします

1.機械ポンプによる真空排気10Pa

2.ポンピング時間を延長します。3 ～ 5 分

目的：

炉室内の多量の湿った空気を除去します。

パラメータ:

これにより、炉壁に付着した水分が徐々に蒸発して除去されます。

加熱を開始する前に:

水蒸気分圧は1×10-3Pa以下に制御する必要があります

高温の水蒸気反応による酸化を防ぎます。

高湿度の生産環境では、低温脱ガスを追加することが最も効果的な改善の 1 つです。

関数：

吸収された水分を以下から除去します。

1.熱交換器チャンネル

2.フィンの隙間

3.コンポーネントの接合部

関数：

1.水和酸化アルミニウム層から水分を除去する

2.炉内真空状態の安定化

ろう付け温度に入る前に:

真空度の変動は次のようになります。

< ±2×10-3Pa

脱気後、加熱曲線を最適化する必要があります。

元の加熱速度:

8～10℃/分

最適化された加熱速度:

5～6℃/分

利点：

1.部品内部の温度差を低減

2.湿気による膨張を防ぐ

3.ろう付けの亀裂や変形を避ける

推奨される調整:

これらの調整により、湿潤条件下で酸化物の厚さがわずかに増加することによって引き起こされるフィラー金属の広がりの減少が補償されます。

ろう付け後:

1.温度が以下になるまで真空冷却を維持します。350℃

2.その後ガス冷却を開始します

3.温度が上がったら商品を取り出す120℃以下

高温の製品が湿った空気に直接さらされると、次のような症状が発生する可能性があります。

1.表面酸化

2.ダークロウ付け接合

3.ヘリウム漏れ検査の失敗

完成した熱交換器は、直ちに乾燥冷却エリアに移す必要があります。

定期的に炉のメンテナンスを行うことで、安定したろう付け品質を維持することができます。

生産前:

1.炉のドアを閉めます

2.空炉真空乾燥を行う

3.一晩溜まった水分を取り除く

おすすめの時間帯：

15分

10 サイクルごと:

1.空炉加熱

2.温度: 500℃

3.高真空保持：1時間

目的：

炉壁の水分や汚れを取り除きます。

夏季メンテナンス：

1.2週間ごとに拡散ポンプ油の水分含有量を確認してください。

2.乳化が発生した場合は直ちにオイルを交換してください。

3.冷却水パイプラインに漏れがないか検査します。

アルミニウムのプレートフィン熱交換器は、次の理由から湿気に非常に敏感です。

1.表面積が大きい

2.緻密なフィン構造

3.内部チャネル

推奨パラメータ:

これらの改善により、次のことが達成されます。

✓ 溶加材の流れの改善
✓ 気孔率の低下
✓ 高い漏れ抵抗
✓ より安定した熱性能

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夏の生産中の高湿度は、真空ろう付けの品質に大きな影響を与える可能性があります。作業場の湿度を制御し、乾燥手順を改善し、真空プログラムを最適化し、ろう付けパラメータを調整することにより、メーカーは以下を効果的に削減できます。

1.ろう付け気孔率

2.酸化欠陥

3.フィラーの伸びが悪い

4.漏れ故障

生産しているメーカー様へアルミプレートフィン熱交換器、ラジエーター、オイルクーラー、インタークーラー、安定した真空ろう付けプロセスは、信頼性の高い熱管理製品の基礎です。

SUNHOPE は、以下を含むプロフェッショナルな熱交換器ソリューションを提供します。アルミニウムプレートフィン熱交換器、ラジエーターコンポーネント、および世界中の顧客向けの製造サポート。

カスタマイズされた熱交換器ソリューションと生産サポートについては、当社のエンジニアリング チームにお問い合わせください。