ما هو دور السائل الفلوري في تطبيقات التبريد

في إعدادات التبريد الصناعية الحديثة، ولا سيما في التحكم بدرجة الحرارة للتصنيع الإضافي الصناعي للمعادن، تعتمد السيطرة الفعالة على درجة الحرارة وكفاءة العمليات على نظام تحكم في درجة الحرارة. ويُعد استخدام السوائل المفلورة في نظام التبريد الأساس الوظيفي لأنظمة التبريد الدقيقة. وتتخصص شركة سوتشو لينغهينغ للصناعة الدقيقة المحدودة، وهي مؤسسة متخصصة في مجال إدارة الحرارة لأكثر من 12 عامًا، في تطوير وتوفير السوائل المفلورة مع معدات التبريد المصاحبة لها. وتُستخدم المنتجات في مجالات تصنيع أشباه الموصلات، واختبار الطاقة الجديدة، ومن بين مجالات أخرى. ويصف هذا البحث حاليًا تطبيقات التبريد باستخدام السوائل المفلورة وأهميتها في التصنيع الإضافي للمعادن.

مقاومة عالية لدرجة الحرارة للتكيف مع البيئات القاسية للتبريد

تتحمل السوائل الفلورية درجات حرارة عالية، مما يجعلها مناسبة للتطبيقات التي تُنتج فيها حرارة عالية أثناء التبريد، مثل التصنيع الإضافي للمعادن. أثناء الطباعة ثلاثية الأبعاد للمعادن، يولد كل من فوهة الطباعة والمكون المعدني المنصهر كمية كبيرة من الحرارة. إذا لم يتم تبديد هذه الحرارة بسرعة، فسوف يؤدي ذلك إلى تشوه الجزء المطبوع أو تلف المعدات. تحتفظ السوائل الفلورية التي تقدمها شركة لينغهينج للصناعة بفعاليتها التبريدية وخصائصها الكيميائية المستقرة، حتى في ظل درجات الحرارة القصوى. تتراوح درجات حرارتها التشغيلية بين -100°م و+200°م، وهي تفي تمامًا باحتياجات التصنيع الإضافي للمعادن. على سبيل المثال، أثناء انصهار سبائك التيتانيوم بالليزر، تدور السوائل الفلورية في قناة تبريد المعدات لامتصاص الحرارة بسرعة من الفوهة والمعدن، مع الحفاظ على الجزء ضمن النطاق الحراري من 780°م إلى 840°م خلال العملية، مما يعزز دقة الجزء المطبوع ونسبة إنتاجيته.

حماية الأجزاء المعدنية بواسطة مكونات معدنية أخرى

إن الخامل الكيميائي للسوائل الفلورية له أهمية حاسمة في تصميم نظام التبريد. فهذه السوائل لا تتفاعل أو تكاد لا تتفاعل مع معظم المواد المعدنية (وبالتالي فهي تحافظ على المكونات المعدنية لجهاز التبريد والأجزاء المعدنية التي يتم تبريدها)، وبالتالي لا تمثل أي خطر من التآكل الكيميائي. في التصنيع الإضافي من الدرجة الصناعية، يكون نظام التبريد على اتصالٍ غالبًا بالأجزاء المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ وسبائك التيتانيوم وسبائك الألومنيوم. ولن تسبب السوائل الفلورية من شركة لينغهينغ للصناعة أي تآكل أو أكسدة لهذه المعادن، مما يضمن عمرًا طويلاً لخدمة المعدات وجودة الأجزاء المطبوعة. داخل طابعات التصنيع الإضافي للمعادن، يمرر نظام التبريد هذه السوائل عبر أنابيب تبريد معدنية ومبادلات حرارية. ومرة أخرى، وبسبب الخامل الكيميائي، لن تتسبب سوائل النظام في تلف أو ترسبات على الجدران الداخلية للأنابيب، الأمر الذي قد يؤدي إلى عطل في نظام التبريد نتيجة انسداد الأنابيب.

تحسين كفاءة التبريد من خلال التوصيل الحراري العالي

تتميز السوائل الفلورية بموصلية حرارية عالية تساهم في كفاءة التبريد. يمكن لنقل الحرارة الفعال في تطبيقات التبريد الدقيقة مثل تصنيع أشباه الموصلات والتصنيع الإضافي للمعادن أن يقلل من التقلبات الحرارية، مما يضمن استقراراً في عملية الإنتاج. يتمتع سائل لينغهينج الصناعي الفلوري بموصلية حرارية مُحسّنة من خلال تعديلات الصيغة الكيميائية. ويقوم بامتصاص الحرارة بكفاءة من مصدر الحرارة ونقلها إلى أجهزة التبريد مثل المبردات. ومن أبرز الأمثلة على ذلك تبريد رقائق أشباه الموصلات. أثناء عملية التصنيع، تولد الرقائق قدراً كبيراً من الحرارة في فترة قصيرة جداً. وتلامس السوائل الفلورية السطح مباشرة (أو بشكل غير مباشر من خلال لوحة توصيل حراري) لامتصاص الحرارة بسرعة، ثم تنقلها إلى مبرد ذي قناة مزدوجة. يقوم المبرد بتبريد السائل الفلوري، ثم يتم إعادة تدويره مرة أخرى إلى مصدر الحرارة لإحداث تبديد للحرارة. يمكن لهذه الطريقة العالية الكفاءة في التبريد أن تتحكم بدرجة حرارة الرقاقة ضمن نطاق ±0.1°م، ما يستوفي متطلبات الدقة في تصنيع أشباه الموصلات.

التوافق مع معدات التبريد الدقيقة

إن التوافق مع معدات التبريد الدقيقة المختلفة مهم لتشغيل مستقر لأي نظام تبريد بالكامل. بالإضافة إلى تطوير سوائل مفلورة ذات جودة عالية، تقوم شركة لينغهينج للصناعة أيضًا بتصنيع معدات تبريد مناسبة تشمل وحدات التبريد الصناعية ومبادلات الحرارة. إن السوائل المفلورة المصممة خصيصًا للمعدات تجعلها متوافقة مع المواد والمكونات الداخلة في تركيبها. على سبيل المثال، تحتوي وحدات التبريد أحادية التنظيم ووحدات التبريد ثنائية القناة على ختميات وأنابيب ومضخات تكون تمامًا متوافقة مع السوائل الفلورية. ولا توجد أي مشكلة تتعلق بالانتفاخ أو الشيخوخة أو التسرب في الختميات، وبالتالي لا يوجد خطر فقدان النظام المحيطي لإحكامه واستقراره. وفي عملية التبريد الخاصة بمعدات التصنيع الإضافي للمعادن، تتدفق السوائل المفلورة بين آلة التصنيع الإضافي ووحدة التبريد. وبفضل توافقها مع المعدات، يمكنها الحفاظ على حالة مستقرة على المدى الطويل للدورة، مما يقلل بشكل كبير من تكرار صيانة المعدات واستبدالها.

الصداقة للبيئة لتلبية أهداف التنمية المستدامة

يُعد حماية البيئة أحد أهم العوامل التي يجب أخذها بعين الاعتبار عند استخدام تطبيقات التبريد السائل بالفلور. إن السائل الفلوري من شركة لينغهينج للصناعة متوافق تمامًا مع تعديل كيغالي واللوائح الدولية الأخرى، ولا يؤدي إلى استنفاد طبقة الأوزون، ويتميز بتأثير بيئي منخفض. في المقابل، يستخدم التصنيع الإضافي المعدني الواسع النطاق كميات كبيرة من سوائل التبريد مما يؤثر سلبًا على البيئة. وقد نجحت شركة لينغهينج للصناعة من خلال الامتثال الأخضر للوائح في تقليل الجزء الأكبر من تأثيرها البيئي. ويُعد أحد تطبيقات هذه الصناعة هو ورشة اختبار بطاريات الطاقة الجديدة. حيث يضمن سائل التبريد تجنب التلوث البيئي أثناء اختبار البطاريات، كما يضمن الامتثال لأهداف الشركة البيئية ومسؤولياتها الاجتماعية. وتُستخدم السوائل الفلورية من لينغهينج في هذه العملية لتوفير التبريد المطلوب، وهي أيضًا سائل تبريد غير ملوث.

دعم التحكم الدقيق في درجة الحرارة في المجالات الخاصة

التحكم الدقيق في درجة الحرارة بمساعدة السوائل الفلورية في تغليف أشباه الموصلات المتقدمة واختبار مكونات الطاقة الجديدة. هذه التطبيقات تتطلب دقة عالية جدًا في التحكم بدرجة الحرارة، ويمكن لأنظمة التبريد الدقيقة التي تستخدم السوائل الفلورية من شركة لينغهينج للصناعة أن تحقق دقة تصل إلى ±0.1°م. في تغليف أشباه الموصلات ثنائي الأبعاد وثلاثي الأبعاد (2.5D/3D)، يجب التحكم بدرجة حرارة هيكل التغليف لكل جزء على حدة لتجنب عيوب التغليف الناتجة عن الإجهادات الحرارية. ويجب الحفاظ على فروق درجات الحرارة بعيدة عن القيم القصوى، حيث تقوم السوائل الفلورية في نظام التبريد الدقيق بإعادة التدوير لتبريد كل أجزاء هيكل التغليف بشكل متساوٍ. وفي اختبار بطاريات الطاقة الجديدة، تتطلب ظروف اختبار أداء البطارية إجراء الاختبارات عند درجات حرارة مختلفة، ويمكن لأنظمة التبريد بالسوائل الفلورية أن تُحدث بيئة مستقرة بسرعة وتحافظ عليها.