Dans la fabrication d'échangeurs de chaleur à aileron en tôle d'aluminium, les problèmes de fuite ne sont pas toujours causés par l'équipement de brasage ou la qualité du matériau.précision d'assemblage, et contrôle du processus de brasage.

Parmi ces facteurs, la conception de la barre latérale joue un rôle important dans la résistance des joints de brasage, la résistance à la pression et la fiabilité à long terme.

La largeur de brasage de la barre latérale fait référence à la zone de contact horizontale entre la barre latérale et la plaque de séparation (plaque d'aluminium revêtue), où le joint de brasage en aluminium est formé.

Le choix de la largeur correcte de la barre latérale nécessite un équilibre entre:

• Fiabilité du brasage
• Exigences relatives à la pression de fonctionnement
• Performance de transfert de chaleur
• Poids du produit
• Stabilité de la fabrication

Actuellement, deux technologies principales de brasage à l'aluminium sont largement utilisées dans la production d'échangeurs de chaleur à nageoires de plaque:

• Le brasage sous vide en aluminium (brasage sans flux)
• NOCOLOK Brassage à l'atmosphère contrôlée

Bien que les deux procédés puissent produire des joints en aluminium fiables, leurs exigences en matière de conception de barres latérales et de débit de métal de remplissage sont légèrement différentes.

Largeur recommandée de la barre latérale pour différentes applications

1Applications standard (pression de conception ≤ 3,0 MPa)

Pour des applications courantes telles que:

• Réfrigérateurs à huile
• Systèmes de refroidissement par batterie
• Échangeurs de chaleur à refroidissement liquide standard

La largeur de brasage recommandée pour les barres latérales est:

3.0·3,5 mm

Valeur recommandée:

• Le brasage sous vide:30,0 mm
• Le brasage NOCOLOK:3.2·3,5 mm

Cette gamme offre un bon équilibre entre les performances d'étanchéité, la résistance structurelle et la conception légère.

Pour de nombreux échangeurs de chaleur à nageoires de plaque de production en série,3.2 mm est devenue une valeur standard largement adoptée.

2Applications à haute pression (36,3 MPa)

Pour des applications exigeantes, notamment:

• Systèmes de refroidissement de stockage d'énergie
• Systèmes de refroidissement hydraulique
• Échangeurs de chaleur cryogéniques

La largeur recommandée de la barre latérale est:

4.0 ¥ 5,0 mm

Une plus grande surface de brasage améliore:

• La force des articulations
• Résistance à la pression
• Capacité de prévention des fuites

Cependant, une barre latérale plus large ne signifie pas toujours une meilleure performance.

Largesses dépassant5.0 mm ne sont généralement pas recommandés, car ils peuvent provoquer:

• Augmentation de la consommation et du poids des matériaux
• Surface de transfert de chaleur efficace réduite
• Accumulation potentielle de métaux de remplissage pendant le brasage

La meilleure conception est la largeur la plus adaptée aux conditions de travail, pas l'option la plus large.

3Échangeurs de chaleur compacts légers

Pour des applications compactes telles que:

• Modules de refroidissement liquide serveur
• Systèmes de refroidissement miniatures
• Des noyaux de petits échangeurs de chaleur en aluminium

La conception minimale peut atteindre:

2.5 mm

Cependant, les barres latérales de 2,5 mm nécessitent un contrôle de fabrication extrêmement strict.

Les risques potentiels sont les suivants:

• Surface de brasage insuffisante
• Sensibilité accrue à l'écart de montage
• Particules de soudage
• Augmentation de la probabilité de fuite

Par conséquent, cette conception n'est recommandée que pour les applications à basse pression:

≤ 1,6 MPa

Elle exige un excellent contrôle de la planéité des composants, de la clearance de montage et de l'uniformité de la température du four.

Sélection de la largeur de la barre latérale: avantages et limites

Inférieurs à 2,5 mm

Les barres latérales étroites réduisent l'utilisation des matériaux, mais la zone de brasage devient trop limitée.

Les problèmes courants sont les suivants:

• Faible tolérance au brasage
• Risque plus élevé de liaison incomplète
• Faible résistance à la pression

Pour une production de masse stable, les barres latérales inférieures à 2,5 mm ne sont généralement pas recommandées.

3.0·5.0 mm: la plage préférée par l'industrie

La plage de 3,0 à 5,0 mm est considérée comme la zone de conception optimale pour la plupart des échangeurs de chaleur à nageoires de plaque.

Les avantages sont les suivants:

• Surfaces suffisantes pour la propagation des métaux de remplissage
• Une meilleure tolérance aux variations de fabrication
• Performance fiable de l'étanchéité
• Bon équilibre entre résistance et conception légère
• Compatibilité avec le brasage sous vide et le brasage NOCOLOK

Pour les applications générales,3.2 mm est une spécification standard couramment choisie.

Plus de 5,0 mm

Une barre latérale surdimensionnée peut augmenter l'utilisation des matériaux sans procurer des avantages proportionnels.

Les inconvénients possibles sont les suivants:

• Poids du produit plus élevé
• Surface de transfert de chaleur réduite
• Risque accru de répartition inégale des métaux de remplissage

Par conséquent, plus large n'est pas toujours mieux lors de la conception d'échangeurs de chaleur en aluminium.

Le brasage sous vide par rapport au brasage NOCOLOK: différences de conception

Brassage sous vide à l'aluminium

Le brasage sous vide est un procédé sans flux qui repose sur un environnement sous vide contrôlé et une gestion précise de la température.

Parce que l'humidification des métaux de remplissage est plus sensible à:

• Nettoyage des surfaces
• Contrôle de l'écart de brasage
• Uniformité de température

Les échangeurs de chaleur à brasage sous vide préfèrent généralement une largeur de barre latérale plus conservatrice:

3.0 ¥ 5,0 mm

Les conceptions ultra-étroites telles que 2,5 mm nécessitent un contrôle de processus avancé et sont normalement évitées dans la production à grande échelle.

NOCOLOK Brassage à l'atmosphère contrôlée

Le brasage NOCOLOK utilise le flux pour éliminer les couches d'oxyde d'aluminium, améliorant l'humidité du métal de remplissage et les performances de débit.

Par conséquent, la limite inférieure peut être légèrement réduite:

• Conception minimale: environ2.8 mm
• Valeur de production standard: environ3.2 mm

Ce procédé assure des performances de production stables pour de nombreux fabricants d'échangeurs de chaleur en aluminium.

Erreur fréquente lors de la sélection de la barre latérale

Choisir une barre latérale plus large pour une plus grande résistance

Certains fabricants pensent que l'augmentation de la largeur du brasage améliore toujours la résistance à la pression.

Toutefois, une largeur excessive peut entraîner:

• Plus de consommation de matériaux en aluminium
• Augmentation du poids du produit
• Avantages réduits du poids léger
• Surface de transfert de chaleur efficace réduite

L'approche correcte consiste à choisir la largeur appropriée en fonction de la pression de fonctionnement, du processus de brasage et de la capacité de production.

Principales exigences de fabrication pour un brasage fiable

Même avec une conception de barre latérale optimisée, le contrôle de fabrication est essentiel pour obtenir une qualité de brasage stable.

Les paramètres importants sont les suivants:

Faille de brasage

Dégagement de brasage recommandé:

00,03 ‰ 0,08 mm

Lorsque l'écart dépasse:

0.1 mm

le risque de brasage incomplet et de fuite augmente considérablement.

Tolérance à la barre latérale

Tolérance recommandée:

± 0,03 mm

La hauteur de la nageoire doit être légèrement supérieure à celle de la barre latérale:

00,02 ‰ 0,04 mm

Cela assure une bonne compression et un contact pendant l'assemblage.

Structure de la barre latérale et conception des coins

• Les barres latérales rectangulaires sont préférées pour les applications standard.
• Les produits à haute pression peuvent utiliser des barres latérales avec de petites rainures de guidage pour améliorer le débit du métal de remplissage.
• Les coins de l'échangeur de chaleur sont des zones de fuite courantes, de sorte que les quatre coins peuvent être augmentés localement à10 mmpour une meilleure fiabilité de l'étanchéité.

Guide de sélection de la largeur de la barre latérale

Améliorer la fabrication d'échangeurs de chaleur en aluminium avec des solutions professionnelles

La conception des barres latérales n'est qu'une partie de la production d'échangeurs de chaleur fiables en plaque d'aluminium.

Une production de masse stable dépend également:

• Montage précis du noyau
• Contrôle uniforme de la température de brasage
• Test de fuite fiable
• Processus de fabrication cohérents

SUNHOPE fournit des solutions complètes pour la fabrication d'échangeurs de chaleur en aluminium, notamment:

• Machines d'assemblage du noyau d'échangeur de chaleur à plaque
• Fours à brasage sous vide en aluminium
• Machines pour la formation de nageoires
• Équipement d'essai des fuites
• Solutions de production de radiateurs et de condensateurs

Avec un équipement professionnel et un soutien technique, les fabricants peuvent améliorer la consistance du brasage, réduire les risques de fuite et réaliser une production de masse stable.

Conclusion

Pour la plupart des échangeurs de chaleur en plaque d'aluminium,3.0·5.0 mm est la plage de largeur de brasage des barres latérales éprouvée dans l'industrie.

Une3.2 mm de conceptionest adapté à de nombreuses applications standard, tandis que les systèmes à haute pression doivent être4Des modèles de.0·5.0 mm.

Le choix optimal dépend de la pression de travail, de la technologie de brasage et de la capacité de fabrication.

Une barre latérale correctement conçue combinée à un montage précis et à un équipement de brasage stable est la base pour la production d'échangeurs de chaleur en aluminium fiables et performants.