En los actuales sistemas industriales de enfriamiento, especialmente en el control de temperatura para la fabricación aditiva de metales a escala industrial, el control eficaz de la temperatura y la eficiencia del proceso dependen de un sistema de regulación térmica. El uso de líquidos fluorados en el sistema de refrigerante sienta las bases para el funcionamiento preciso de los sistemas de enfriamiento. Suzhou Lingheng Precision Industry Co. Ltd, empresa especializada en gestión térmica con más de 12 años de experiencia, se ha especializado en el desarrollo y suministro de líquidos fluorados junto con equipos de enfriamiento compatibles. Sus productos se utilizan en campos como la fabricación de semiconductores, pruebas de nueva energía, entre otros. El presente artículo describe las aplicaciones de enfriamiento de los líquidos fluorados y su relevancia en la fabricación aditiva de metales.
Los líquidos fluorados soportan altas temperaturas, lo que los hace adecuados para aplicaciones donde se genera mucho calor durante el enfriamiento, como en la fabricación aditiva de metales. Durante la impresión 3D de metales, tanto la boquilla de impresión como el componente metálico fundido generan una cantidad considerable de calor. Si este calor no se disipa rápidamente, provocará la deformación de la pieza impresa o daños en el equipo. Los líquidos fluorados proporcionados por Lingheng Industry conservan su eficacia de enfriamiento y sus propiedades químicas estables, incluso en condiciones extremas de calor. Sus temperaturas de trabajo de -100°C a +200°C satisfacen completamente las necesidades de la fabricación aditiva de metales. Por ejemplo, durante la fusión láser de piezas de aleación de titanio, los líquidos fluorados circulan por el canal de enfriamiento del equipo absorbiendo rápidamente el calor de la boquilla y del metal, manteniendo la pieza dentro del rango de temperatura de 780°C a 840°C durante el proceso, mejorando así la precisión y el rendimiento de la pieza impresa.
La inercia química de los líquidos fluorados también es crucial para el diseño del sistema de refrigeración. Tienen poca o ninguna interacción con la mayoría de los materiales metálicos (y por lo tanto protegen los componentes metálicos del equipo de refrigeración y las piezas metálicas que se enfrían) y, por consiguiente, no representan ningún riesgo de corrosión química. En la fabricación aditiva de grado industrial, el sistema de refrigeración suele estar en contacto con piezas hechas de acero inoxidable, aleaciones de titanio y aleaciones de aluminio. El líquido fluorado de Lingheng Industry no causará corrosión ni oxidación en estos metales, garantizando así una larga vida útil del equipo y la calidad de las piezas impresas. Dentro de las impresoras de fabricación aditiva metálica, el sistema de refrigeración hace circular estos fluidos a través de tuberías metálicas de enfriamiento e intercambiadores de calor. Nuevamente, debido a la inercia química, los fluidos del sistema no mancharán ni recubrirán las paredes internas de las tuberías, lo cual podría provocar un mal funcionamiento del sistema de refrigeración al obstruir las tuberías.
Los líquidos fluorados presentan una alta conductividad térmica que favorece la eficiencia de enfriamiento. La transferencia eficiente de calor en aplicaciones de enfriamiento de precisión, como la fabricación de semiconductores y la fabricación aditiva de metales, puede reducir las fluctuaciones de temperatura, garantizando así la estabilidad en el proceso de producción. Los líquidos fluorados de Lingheng Industry tienen la conductividad térmica optimizada mediante ajustes en su fórmula. Absorben eficientemente el calor de una fuente térmica y lo transfieren a dispositivos de enfriamiento como enfriadores. Un ejemplo es el enfriamiento de chips semiconductores. Durante el proceso de fabricación, los chips generan una gran cantidad de calor en un corto período de tiempo. El líquido fluorado entra en contacto directo (o indirecto a través de una placa de conducción térmica) con la superficie del chip para absorber rápidamente el calor, transfiriéndolo luego a un enfriador de doble canal. El enfriador enfría el líquido fluorado, que luego circula nuevamente hacia la fuente de calor, creando así un sistema de disipación de calor. Este método de enfriamiento altamente eficiente puede controlar la temperatura del chip dentro de ±0,1 °C, cumpliendo con los requisitos de precisión exigidos en la fabricación de semiconductores.
La compatibilidad con diversos equipos de refrigeración de precisión es importante para el funcionamiento estable de cualquier sistema de enfriamiento completo. Además de desarrollar líquidos fluorados de calidad, Lingheng Industry fabrica equipos de refrigeración adecuados que incluyen enfriadores industriales e intercambiadores térmicos. El líquido fluorado especialmente formulado para equipos hace que sea compatible con los materiales y componentes constituyentes. Por ejemplo, los enfriadores de regulación individual y los enfriadores de doble canal tienen sellos, tuberías y bombas que son completamente compatibles con líquidos fluoro. No existen problemas de hinchazón, envejecimiento o fugas en los sellos, por lo que no hay riesgo de que el sistema de refrigeración pierda su hermeticidad y estabilidad. En el proceso de enfriamiento de equipos de fabricación aditiva de metales, el líquido fluorado circula entre la máquina de fabricación aditiva y el enfriador. Debido a su compatibilidad con el equipo, puede mantener un estado estable a largo plazo, lo que reduce significativamente la frecuencia de mantenimiento y reemplazo del equipo.
La protección ambiental es uno de los factores más importantes a considerar con el uso de aplicaciones de enfriamiento líquido fluorado. El líquido fluorado de Lingheng Industry cumple plenamente con la Enmienda de Kigali y otras regulaciones internacionales, no afecta la capa de ozono y tiene un bajo impacto ambiental. Mientras que la fabricación aditiva metálica a gran escala utiliza grandes cantidades de refrigerante y afecta al medio ambiente, el refrigerante verde y conforme a normativas de Lingheng Industry reduce en gran medida su impacto ambiental. Una de las aplicaciones de esta industria se encuentra en un taller de pruebas de baterías de nueva energía. El refrigerante evita la contaminación ambiental durante las pruebas de baterías y también garantiza el cumplimiento de los objetivos ambientales y responsabilidades sociales de la empresa. Durante este proceso, el líquido fluorado de Lingheng se utiliza para proporcionar el enfriamiento necesario y además es un refrigerante no contaminante.
El líquido fluorado ayuda al control de temperatura de precisión en el empaquetado avanzado de semiconductores y en pruebas de componentes de nueva energía. Estos procesos tienen requisitos muy altos de precisión en el control de temperatura, y los sistemas de enfriamiento de precisión que utilizan líquidos fluorados de Lingheng Industry pueden alcanzar una precisión de ±0,1 °C. En el empaquetado 2.5D/3D de semiconductores, es necesario controlar la temperatura de la estructura de empaquetado en cada parte para evitar defectos por tensiones térmicas. La diferencia de temperatura debe mantenerse alejada de los extremos más altos, y el líquido fluorado en el sistema de enfriamiento de precisión recirculará para enfriar uniformemente cada parte de la estructura de empaquetado. En las pruebas de baterías de nueva energía, las condiciones de prueba del rendimiento de la batería requieren ensayos bajo diversas temperaturas, y los sistemas de enfriamiento con líquido fluorado pueden crear rápidamente entornos estables y mantenerlos.
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