Bagaimana untuk Memeriksa Saluran Dalam Plat Penyejuk Bateri Bercetak 3D?

Seorang pelanggan menerima Plat Penyejuk Bateri Bercetak 3D yang cantik. Bahagian luar kelihatan sempurna, permukaannya bersih, dan lubang pelekap berbaris. Namun semasa ujian sistem, aliran penyejuk adalah lebih rendah daripada jangkaan, penurunan tekanan lebih tinggi daripada yang dibenarkan oleh reka bentuk, atau lebih teruk lagi-ada kebocoran perlahan. Masalahnya hampir selalu berlaku di dalam saluran yang tidak dapat dilihat oleh sesiapa pun. Serbuk sisa, laluan sempit, dinding kasar atau herotan geometri yang sedikit boleh memusnahkan prestasi terma walaupun bahagian luarnya tidak sempurna. Artikel ini menerangkan sebab saluran dalaman sangat sukar untuk diperiksa, lima kaedah praktikal yang tersedia, cara memilih gabungan yang betul, kecacatan yang paling kerap kami temui dan soalan yang perlu ditanya kepada pembekal anda sebelum anda membuat pesanan.

Mengapa Saluran Dalam Sukar Disemak

Pembuatan aditif logam mencipta saluran penyejukan konformal yang kompleks yang tidak dapat dihasilkan oleh pemesinan tradisional. Saluran yang sama itu juga merupakan ciri yang paling sukar untuk disahkan. Mereka memutar, bercabang, menukar diameter dan sering berjalan jauh di dalam bahagian. Setelah binaan selesai, saluran ditutup sepenuhnya. Anda tidak boleh meletakkan caliper atau probe CMM di dalamnya.

Isu pembuatan biasa memburukkan masalah. Serbuk sisa boleh kekal terperangkap selepas depowdering. Permukaan-yang menghadap ke bawah cenderung lebih kasar daripada permukaan yang menghadap-atas. Terlalu panas setempat atau sokongan yang tidak mencukupi boleh menyebabkan-bahagian rentas saluran mengecut atau herot. Walaupun pengurangan kecil dalam diameter hidraulik atau peningkatan kekasaran permukaan meningkatkan rintangan aliran dan mengurangkan-kecekapan pemindahan haba.

Pengurusan haba bateri tidak boleh dimaafkan. Penyelidikan daripada NREL dan makmal lain menunjukkan bahawa suhu sel yang meningkat dan kecerunan suhu yang besar mempercepatkan kapasiti pudar dan meningkatkan risiko pelarian haba. Menyimpan pek dalam tetingkap suhu yang ketat (selalunya kira-kira 15–35 darjah ) adalah penting untuk kehidupan dan keselamatan. Plat penyejuk yang saluran dalamannya sebahagiannya disekat atau bersaiz kecil tidak dapat memberikan penolakan haba yang direka bentuk, jadi keseluruhan pek menderita.

5 Cara untuk Memeriksa Saluran Dalaman

Pengimbasan CT

Tomografi terkomputer industri pada masa ini merupakan satu-satunya kaedah tidak-memusnahkan yang boleh mengukur geometri tiga-penuhnya bagi saluran dalaman. Pengimbas menjana set data volumetrik yang mendedahkan serbuk sisa, sekatan setempat, variasi ketebalan dinding-dan sisihan daripada model CAD. Resolusi biasa untuk plat penyejuk logam berjulat dari 50 µm hingga 100 µm bergantung pada saiz bahagian dan ketumpatan bahan. Pengimbasan CT untuk Bahagian Bercetak 3D ialah standard emas apabila anda memerlukan Pengukuran Dimensi Saluran Dalaman secara kuantitatif.

Ujian Aliran

Aliran air atau penyejuk terkawal ditolak melalui saluran pada tekanan atau kadar aliran yang ditetapkan. Kadar aliran yang diukur dibandingkan dengan nilai reka bentuk. Ujian ini pantas, murah dan berkaitan secara langsung dengan prestasi. Ia tidak boleh memberitahu andadi manasekatan adalah atau berapa banyak geometri telah berubah, tetapi ia dengan cepat membenderakan bahagian yang akan -kurang prestasi.

Ujian Penurunan Tekanan

Penderia tekanan diletakkan di bahagian masuk dan keluar manakala bendalir mengalir pada kadar yang tetap. Penurunan tekanan tinggi yang tidak dijangka hampir selalu menunjukkan penyumbatan, kekasaran atau keratan-berkurang. Seperti ujian aliran, ia tidak-memusnahkan dan mesra pengeluaran-namun ia tidak memberikan butiran geometri.

Borescope / Endoskop

Endoskop yang fleksibel atau tegar boleh dimasukkan ke dalam saluran yang lebih besar dan agak lurus. Pemeriksaan visual boleh mendedahkan sisa serbuk, permukaan kasar atau sisa sokongan. Kaedah ini terhad kepada petikan yang boleh diakses dan tidak dapat mengukur dimensi dengan tepat.

Potong-Pembahagian Terbuka

Bahagian terpilih dibelah dan muka yang dipotong diperiksa di bawah mikroskop atau CMM optikal. Ini adalah cara paling langsung untuk mengesahkan perkara yang dilihat oleh CT atau ujian aliran, tetapi bahagian itu musnah. Ia biasanya digunakan hanya untuk pengesahan proses atau-kaitan artikel pertama.

Kaedah Mana Yang Harus Anda Pilih?

Untuk prototaip dan-pengesahan kelompok kecil kebanyakan pembeli menggabungkan pengimbasan CT pada sampel bahagian dengan 100 % ujian aliran atau tekanan-jatuhan. Dalam pengeluaran siri, campuran sering beralih ke arah ujian fungsian serta audit CT berkala. Apabila lukisan memerlukan toleransi dalaman yang ketat atau salurannya sangat kompleks,Pemeriksaan Saluran Penyejukandengan CT kekal sebagai cara yang paling boleh dipercayai untuk mengesahkan Pengukuran Dimensi Saluran Dalaman.

Masalah Biasa Yang Kami Temui Di Dalam Saluran

Sisa serbuk dan penyumbatan– Daun depowdering yang tidak lengkap longgar atau serbuk tersinter separa yang menyekat aliran. Getaran menyeluruh, -udara termampat atau protokol pembersihan kimia diperlukan selepas pembinaan.

Saluran bersaiz kecil atau herot– Pengumpulan haba atau kekurangan sokongan boleh mengecilkan-keratan rentas sebanyak puluhan atau ratusan mikron. Proses-pengoptimuman parameter dan strategi sokongan yang lebih baik mengurangkan masalah.

Kekasaran dalaman yang berlebihan– Permukaan kulit-bawah khususnya boleh menjadi sangat kasar, meningkatkan penurunan tekanan. Bina orientasi dan pasca-proses menggilap (aliran kasar atau kimia) memperbaik keadaan.

Menyokong sisa– Sokongan dalaman yang tidak dialih keluar sepenuhnya mewujudkan halangan setempat. Reka bentuk untuk-saluran sokongan sendiri atau penyingkiran sokongan yang teliti adalah penting.

Variasi ketebalan dinding-– Pemanasan terlampau tempatan atau lekatan serbuk boleh menjadikan dinding lebih tebal atau nipis daripada yang direka, menjejaskan kedua-dua kekuatan dan prestasi terma.

Setiap kecacatan ini boleh melepasi pemeriksaan visual luaran namun menyebabkan plat penyejuk kurang-berfungsi atau bocor setelah dipasang.

Kes Sebenar daripada Sunhingstones

Pembekal-kenderaan tenaga baharu memerlukan sekeluarga Plat Penyejuk Bateri Bercetak 3D aluminium dengan saluran konformal yang kompleks. Prototaip awal menunjukkan dimensi luaran yang baik tetapi ujian aliran gagal: aliran yang diukur adalah 18–22 % di bawah sasaran dan penurunan tekanan adalah tinggi. Imbasan CT mendedahkan serbuk sisa dalam beberapa saluran cawangan dan pengurangan-keratan rentas setempat sehingga 0.3 mm.

Pasukan melaraskan parameter laser dan strategi pengimbasan untuk kawasan saluran kritikal, memperkenalkan jujukan penyahserbuk berbilang-peringkat dan pembersihan ultrasonik serta melaksanakan pensampelan CT pada setiap plat binaan ditambah ujian aliran 100%. Selepas proses dikunci-masuk, kumpulan berikutnya mencapai kadar aliran dalam 5 % daripada nilai reka bentuk dan tekanan-di dalam tetingkap yang ditentukan. Hasil dimensi pada ciri dalaman kritikal meningkat melebihi 95%.

Perkara yang Perlu Ditanyakan kepada Pembekal Anda Sebelum Anda Memesan

Sebelum membuat pesanan, minta jawapan yang jelas mengenai perkara berikut:

Kaedah pemeriksaan manakah yang akan digunakan pada saluran dalaman (CT, aliran, penurunan tekanan, atau gabungan)?

Adakah laporan dimensi atau analisis CT akan disediakan untuk-bahagian artikel pertama?

Apakah proses depowdering dan pembersihan yang digunakan, dan bagaimana serbuk sisa disahkan?

Bolehkah pembekal menunjukkan data sebelumnya yang mengaitkan keputusan CT dengan aliran atau tekanan-prestasi penurunan?

Apakah keupayaan proses untuk dimensi saluran dalaman pada bahagian yang serupa?

Memilih Pengeluar Pencetakan 3D Logam yang berkebolehan atau Kilang Plat Penyejuk Bateri yang sudah memahami isu ini mengurangkan risiko penemuan lewat. Pembekal yang berpengalaman dalam Perkhidmatan Percetakan 3D Logam untuk aplikasi Bateri EV akan menganggap pengesahan saluran dalaman sebagai bahagian standard proses dan bukannya difikirkan semula. Perhatian industri terhadap pemeriksaan kualiti bagi-komponen penyejukan buatan aditif terus meningkat apabila lebih banyak platform EV beralih ke pengeluaran volum.

Soalan Lazim

Bagaimanakah anda menyemak bahagian dalam bahagian bercetak 3D tanpa memotongnya?
Kaedah utama bukan{0}}musnah ialah pengimbasan CT industri, yang mencipta peta 3D lengkap saluran dalaman. Ujian aliran dan ujian{3}}jatuhan tekanan memberikan pengesahan berfungsi tanpa memusnahkan bahagian tersebut.

Sejauh manakah tepat pengimbasan CT untuk saluran penyejukan?
Bergantung pada saiz bahagian, bahan dan parameter imbasan, CT industri biasanya menyelesaikan ciri dalam julat 50–100 µm dan boleh mengira diameter saluran, ketebalan dinding dan lokasi serbuk sisa dengan kebolehpercayaan metrologi yang baik.

Bolehkah ujian aliran menggantikan pengimbasan CT?
Ujian aliran mengesahkan bahawa saluran berfungsi seperti yang diperlukan, tetapi ia tidak dapat mengesan kecacatan atau mengukur geometri sebenar. Kedua-dua kaedah tersebut adalah saling melengkapi; banyak projek menggunakan kedua-duanya.

Bagaimanakah saya tahu jika serbuk masih tersekat di dalam saluran?
Pengimbasan CT adalah cara yang paling boleh dipercayai untuk mengesan serbuk sisa. Ujian aliran fungsi atau tekanan-turun juga akan membenderakan sekatan yang teruk, tetapi serbuk sisa ringan mungkin masih lulus ujian aliran sambil mengurangkan-kebolehpercayaan jangka panjang.

Adakah anda menawarkan plat penyejuk tersuai dalam kuantiti borong?
ya. Setelah proses disahkan dengan CT dan ujian kefungsian, parameter dan skala rancangan pemeriksaan yang sama kepada volum pengeluaran untuk bekalan Borong Plat Penyejuk Tersuai.

Bersedia untuk Mengesahkan Saluran Plat Penyejuk Anda?

Hantarkan kepada kami model atau lukisan 3D anda. Kami akan menyemak reka bentuk saluran dalaman, mengesyorkan gabungan pengimbasan CT dan ujian fungsi yang sesuai, dan menyediakan pelan DFM dan pemeriksaan yang jelas. Pengesahan yang betul bagi bahagian dalam Plat Penyejuk Bateri Bercetak 3D melindungi kedua-dua prestasi terma dan garis masa projek.