Dans les installations industrielles de refroidissement actuelles, notamment pour le contrôle thermique dans la fabrication additive métallique de niveau industriel, le contrôle précis de la température et l'efficacité du processus dépendent d'un système de régulation thermique. L'utilisation de liquides fluorés dans le système de liquide de refroidissement constitue la base du fonctionnement des systèmes de refroidissement de précision. Suzhou Lingheng Precision Industry Co. Ltd, entreprise spécialisée depuis plus de 12 ans dans la gestion thermique, s'est spécialisée dans le développement et la fourniture de liquides fluorés ainsi que des équipements de refroidissement associés. Ces produits sont utilisés dans des domaines tels que la fabrication de semi-conducteurs et les essais dans le secteur de la nouvelle énergie, entre autres. Le présent article décrit les applications de refroidissement des liquides fluorés et leur pertinence dans la fabrication additive de métaux.
Les liquides fluorés résistent aux hautes températures, ce qui les rend adaptés aux applications où une chaleur importante est générée pendant le refroidissement, comme dans la fabrication additive métallique. Lors de l'impression 3D métallique, tant la buse d'impression que la pièce en métal fondu génèrent une quantité considérable de chaleur. Si cette chaleur n'est pas rapidement dissipée, cela entraîne la déformation de la pièce imprimée ou des dommages à l'équipement. Les liquides fluorés fournis par Lingheng Industry conservent leur efficacité de refroidissement et leurs propriétés chimiques stables, même en cas de chaleur extrême. Leur plage de température de fonctionnement comprise entre -100 °C et +200 °C répond entièrement aux besoins de la fabrication additive métallique. Par exemple, lors de la fusion laser de pièces en alliage de titane, les liquides fluorés circulent dans le canal de refroidissement de l'équipement pour absorber rapidement la chaleur provenant de la buse et du métal, en maintenant la pièce dans une plage de température comprise entre 780 °C et 840 °C pendant le processus, améliorant ainsi la précision et le rendement de la pièce imprimée.
L'inertie chimique des liquides fluorés est également cruciale pour la conception du système de refroidissement. Ils interagissent peu, voire pas du tout, avec la plupart des matériaux métalliques (protégeant ainsi les composants métalliques de l'appareil de refroidissement et les pièces refroidies) et ne présentent donc aucun risque de corrosion chimique. Dans la fabrication additive de qualité industrielle, le système de refroidissement est souvent en contact avec des pièces en acier inoxydable, en alliage de titane et en alliage d'aluminium. Le liquide fluoré de Lingheng Industry ne provoquera ni corrosion ni oxydation de ces métaux, garantissant ainsi une longue durée de vie de l'équipement et une qualité optimale des pièces imprimées. Dans les imprimantes de fabrication additive métallique, le système de refroidissement fait circuler ces fluides à travers des conduites métalliques de refroidissement et des échangeurs de chaleur. Là encore, en raison de leur inertie chimique, les fluides du système ne terniront ni ne déposeront de couches sur les parois internes des conduites, ce qui pourrait entraîner un dysfonctionnement du système de refroidissement par obstruction des conduites.
Les liquides fluorés présentent une conductivité thermique élevée, ce qui améliore l'efficacité du refroidissement. Un transfert thermique efficace dans les applications de refroidissement de précision, telles que la fabrication de semi-conducteurs et la fabrication additive métallique, permet de réduire les fluctuations de température et d'assurer la stabilité du processus de production. Les liquides fluorés de Lingheng Industry présentent une conductivité thermique optimisée grâce à des ajustements de formule. Ils absorbent efficacement la chaleur d'une source de chaleur et la transfèrent à des dispositifs de refroidissement tels que des refroidisseurs. Le refroidissement des puces semi-conductrices en est un exemple. Lors de leur fabrication, les puces dégagent une grande quantité de chaleur en peu de temps. Le liquide fluoré entre en contact direct (ou indirectement via une plaque conductrice thermique) avec la surface de la puce pour absorber rapidement la chaleur et la transférer au refroidisseur à double canal. Ce dernier refroidit le liquide fluoré et le renvoie vers la source de chaleur, créant ainsi une dissipation thermique. Cette méthode de refroidissement hautement efficace permet de contrôler la température de la puce à ± 0,1 °C près, répondant ainsi aux exigences de précision de la fabrication de semi-conducteurs.
La compatibilité avec divers équipements de refroidissement de précision est essentielle au fonctionnement stable de tout système de refroidissement. Outre le développement de liquides fluorés de qualité, Lingheng Industry conçoit également des équipements de refroidissement adaptés, notamment des refroidisseurs industriels et des échangeurs thermiques. Le liquide fluoré spécialement formulé pour ces équipements garantit sa compatibilité avec les matériaux et composants constitutifs. Par exemple, les refroidisseurs à régulation unique et les refroidisseurs à double canal possèdent des joints, des tuyaux et des pompes entièrement compatibles avec les liquides fluoro. Aucun problème de gonflement, de vieillissement ou de fuite des joints n'est observé, éliminant ainsi tout risque de perte d'étanchéité et de stabilité du système de refroidissement. Dans le processus de refroidissement des équipements de fabrication additive métallique, le liquide fluoré circule entre la machine de fabrication additive et le refroidisseur. Grâce à sa compatibilité avec l'équipement, il peut maintenir un état de circulation stable sur le long terme, réduisant ainsi significativement la fréquence des opérations de maintenance et de remplacement des équipements.
La protection de l'environnement est l'un des facteurs les plus importants à prendre en compte lors de l'utilisation d'applications de refroidissement liquide fluoré. Le liquide fluoré de Lingheng Industry est entièrement conforme à l'amendement de Kigali et aux autres réglementations internationales, ne dégrade pas la couche d'ozone et a un faible impact environnemental. Alors que la fabrication additive métallique à grande échelle utilise de grandes quantités de liquide de refroidissement et affecte l'environnement, Lingheng Industry, grâce à des solutions vertes conformes, a réduit au maximum son impact environnemental. L'une des applications de ce secteur se trouve dans un atelier de tests de batteries d'énergie nouvelle. Le liquide de refroidissement permet d'éviter toute pollution environnementale pendant les essais de batteries et garantit également le respect des objectifs environnementaux de l'entreprise ainsi que de ses responsabilités sociales. Au cours de ce processus, le liquide fluoré de Lingheng est utilisé pour assurer le refroidissement nécessaire et constitue également un liquide de refroidissement non polluant.
Le liquide fluoré permet un contrôle précis de la température dans l’emballage avancé de semi-conducteurs et lors des tests de composants énergétiques nouveaux. Ces applications exigent une très grande précision de régulation thermique, et les systèmes de refroidissement à commande de température utilisant des liquides fluorés de Lingheng Industry peuvent atteindre une précision de ±0,1 °C. Dans l’emballage 2,5D/3D de semi-conducteurs, la température de la structure d’emballage doit être contrôlée pièce par pièce afin d’éviter les défauts d’emballage dus aux contraintes thermiques. L’écart de température doit rester éloigné des extrêmes, et le liquide fluoré dans le système de refroidissement de précision circule en boucle fermée pour refroidir uniformément chaque partie de la structure d’emballage. Lors des tests de batteries dans le secteur de l’énergie nouvelle, les conditions d’essai des performances exigent des températures variées, et les systèmes de refroidissement par liquide fluoré permettent d’atteindre rapidement et de maintenir des environnements stables.
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