A mai ipari hűtési rendszerekben, különösen az ipari méretű fémes additív gyártás hőmérséklet-szabályozásánál, a hatékony hőmérséklet-szabályozás és a folyamat hatékonysága egy hőmérsékletszabályozó rendszertől függ. A fluorozott folyadékok használata a hűtőrendszerben biztosítja a precíziós hűtési rendszer működésének alapját. A Suzhou Lingheng Precision Industry Co. Ltd., több mint 12 éve szakértője a hőkezelési területen, specializálódott fluorozott folyadékok, valamint az ezekhez illeszkedő hűtőberendezések fejlesztésére és szállítására. A termékeket félvezetőgyártásban, új energiák tesztelésében és más területeken is alkalmazzák. Jelen tanulmány a fluorozott folyadékok hűtési alkalmazásait és jelentőségét ismerteti az additív fémgépjárműgyártásban.
A fluorozott folyadékok ellenállnak a magas hőmérsékletnek, így alkalmasak olyan alkalmazásokra, ahol hűtés közben jelentős hő keletkezik, például fémes additív gyártás során. Fémből készült 3D nyomtatás során egyaránt nagy mennyiségű hőt termel a nyomtatási fúvóka és az olvadt fémes alkatrész. Ha ezt a hőt nem vezetik el gyorsan, az a nyomtatott darab deformálódásához vagy a berendezés károsodásához vezethet. A Lingheng Industry által biztosított fluorozott folyadékok hatékony hűtőképességüket és kémiai stabilitásukat megőrzik extrém magas hőmérsékleten is. -100 °C-tól +200 °C-ig terjedő működési hőmérsékletük teljes mértékben kielégíti a fémes additív gyártás igényeit. Például titánötvözet alkatrészek lézeres olvasztása során a fluorozott folyadékok a berendezés hűtőcsatornáiban cirkulálnak, hogy gyorsan elnyeljék a hőt a fúvókától és a fémről, így fenntartva az alkatrész hőmérsékletét 780 °C és 840 °C között a folyamat során, javítva ezzel a nyomtatott darab pontosságát és kitermelését.
A fluoridált folyadékok kémiai inaktivitása szintén alapvető fontosságú a hűtőrendszer tervezésében. Ezek a folyadékok alig vagy egyáltalán nem lépnek kölcsönhatásba a legtöbb fémmel (így védve a hűtőberendezés fémmegmunkált alkatrészeit és a hűtött alkatrészeket), ezért nem jelentenek semmilyen kockázatot kémiai korrózió szempontjából. Az ipari minőségű additív gyártás során a hűtőrendszer gyakran érintkezik rozsdamentes acélból, titánötvözetből és alumíniumötvözetből készült alkatrészekkel. A Lingheng Industry fluoridált folyadéka nem okoz korróziót vagy oxidációt ezeken a fémeken, így biztosítja a berendezés hosszú élettartamát és a nyomtatott alkatrészek minőségét. A fémadditív gyártó berendezésekben a hűtőrendszer ezen folyadékokat vezet át fém hűtőcsöveken és hőcserélőkön keresztül. Ismét csak a kémiai inaktivitás miatt a rendszerfolyadékok nem szennyezik, illetve nem képeznek bevonatot a csövek belső falán, amely elduguláshoz vezethetne, és így hűtőrendszer-hibához.
A fluoridált folyadékok magas hővezető-képességgel rendelkeznek, ami elősegíti a hatékony hűtést. A pontos hűtési alkalmazásokban, például félvezetőgyártásban és fém additív gyártásban az hatékony hőátvitel csökkentheti a hőmérsékletingadozást, így biztosítva a gyártási folyamat stabilitását. A Lingheng Industry fluoridált folyadékainak hővezető-képessége képletmódosításokon keresztül lett optimalizálva. Hatékonyan elnyeli a hőt a hőforrásból, majd hűtőberendezésekhez, például hűtőkészülékekhez továbbítja azt. Egy példa a félvezetőchipek hűtése. A gyártási folyamat során a chipek rövid időn belül nagy mennyiségű hőt termelnek. A fluoridált folyadék közvetlenül (vagy közvetve, hővezető lemezen keresztül) érintkezik a chip felületével, hogy gyorsan elnyelje a hőt, majd átadja azt egy kétcsatornás hűtőkészüléknek. A hűtőkészülék lehűti a fluoridált folyadékot, amely ezután visszakerül a hőforráshoz, így alakul ki a hőelvezetés. Ez a hatékony hűtési módszer ±0,1 °C-os pontossággal szabályozza a chip hőmérsékletét, kielégítve a félvezetőgyártás pontossági követelményeit.
A különböző precíziós hűtőberendezésekkel való kompatibilitás fontos bármely teljes hűtési rendszer stabil működéséhez. A minőségi fluorozott folyadékok fejlesztésén túl a Lingheng Industry megfelelő hűtőberendezéseket is gyárt, amelyek ipari hűtők és hőcserélők. A berendezésekhez speciálisan kifejlesztett fluorozott folyadék kompatibilis az alkatrészeket és összetevőket alkotó anyagokkal. Például az egyszabályozású hűtő és a kétcsatornás hűtő tömítései, csövei és szivattyúi teljesen kompatibilisek a fluorozott folyadékkal. Nincsenek duzzadás, öregedés vagy szivárgás problémák a tömítéseknél, így nincs kockázata annak, hogy a határhelyzetben lévő hűtési rendszer elveszíti szorosságát és stabilitását. A fémes additív gyártóberendezések hűtési folyamatában a fluorozott folyadék az additív gyártó gép és a hűtő között áramlik. Kompatibilitása miatt a berendezéssel hosszú távon stabil cirkulációs állapotot tud fenntartani, ami jelentősen csökkenti a berendezések karbantartási és cseréi gyakoriságát.
A környezetvédelem az egyik legfontosabb szempont a fluorozott folyadékhűtési alkalmazások használata során. A Lingheng Industry fluorozott folyadéka teljes mértékben megfelel a Kigali-módosításnak és más nemzetközi előírásoknak, nem bontja le az ózonréteget, és alacsony környezeti hatással bír. Ugyanakkor a nagy léptékű, invazív fémes additív gyártás nagy mennyiségű hűtőfolyadékot használ, ami jelentős környezeti terhelést okoz. A Lingheng Industry zöld, előírásoknak megfelelő hűtőfolyadéka jelentősen csökkenti ezen iparág környezeti hatását. Ennek az iparágnak egyik alkalmazási területe az új energiájú akkumulátorok tesztelésére szolgáló műhelyekben található. A hűtőfolyadék biztosítja, hogy az akkumulátorok tesztelése során ne keletkezzen környezetszennyezés, és támogatja a vállalat környezetvédelmi céljainak és társadalmi felelősségtudatának teljesítését. Ebben a folyamatban a Lingheng fluorozott folyadékát használják a szükséges hűtés biztosítására, ugyanakkor ez a hűtőfolyadék nem szennyezi a környezetet.
Fluorozott folyadékkal segített pontos hőmérséklet-szabályozás az előrehaladott félvezetőcsomagolásban és az új energiaforrás-összetevők tesztelésében. Ezek nagyon magas hőmérsékletszabályozási pontosságot igényelnek, és a Lingheng Industry fluorozott folyadékát használó hűtési rendszerek ±0,1 °C-os pontosságot érhetnek el. A félvezetők 2,5D/3D csomagolásánál a csomagolási struktúra hőmérsékletét minden egyes résznél szabályozni kell a hőfeszültségből eredő csomagolási hibák elkerülése érdekében. A hőmérsékletkülönbséget távol tartva a szélsőséges értékektől, a fluorozott folyadék a precíziós hűtési rendszerben cirkulál, hogy egyenletesen hűtse a csomagolási struktúra minden részét. Az új energiájú akkumulátorok tesztelése során az akkumulátor teljesítményvizsgálatának különböző hőmérsékleti körülmények között kell lezajlania, és a fluorozott folyadékos hűtőrendszerek gyorsan képesek stabil környezetet biztosítani.