基于安和全自动高频制管机技术的热交换器散热管创新研发制造分析

引言

在现代社会生产生活中,工业产品运行大多属于能量交换活动,如汽车、工程机械、发电机组、通信基站、家用空调等的作业活动都是能量交换活动,能量在交换过程中会不可避免地导致作业环境温度上升,降低作业效果,影响生态环境。热交换器是使热量从热流体传递到冷流体,以满足规定工艺要求的装置,是对流传热及热传导的一种工业应用,热交换技术使工业产品在生产生活中的应用更加经济、高效。

热交换器按不同的结构、材料、用途、操作过程等进行分类,其中应用于汽车散热系统的称为汽车散热器。为方便论述,本文重点分析汽车散热器散热管的创新研发制造技术。

汽车散热器分为铝制散热器和铜制散热器。随着汽车铝制散热器材料与制造技术的发展,铝制散热器具有轻量化、成本低等明显优势,逐步取代铜制散热器在轻型轿车中的应用。基于铝制散热管制造技术的高频B型多孔管,其散热性可与铜制散热管媲美,在某些品牌汽车上也逐步采用价廉、物美、性能优的铝制散热器,铝制散热管应用也越来越广泛。

汽车散热管是本文讨论的核心零件,其与汽车散热系统的关系如图1所示。汽车发动机运行中产生大量热量,通过汽车散热器的冷却使发动机及其周边环境不至于过热。散热管结构性能对散热器的散热有重要作用。应用于其他领域的热交换器散热管,其结构功能与汽车散热器管子类似。

1热交换器散热管的结构特点

热交换器散热管是热交换器的核心零件,以我公司部分产品为例,常见管型如图2所示。

由图2可知,热交换器散热管应用于不同行业、品牌、型号的工业产品,其形状规格尺寸也不同,如图2(1）高频扁管主要用于普通汽车散热器:图2(2）高频B型打点管、图2(3）高频B型管用于国六标准的汽车商用车散热器:图2(4）高频沙漏管、图2(5）高频打点沙漏管用于重型车散热器:图2(7）高频异型管用于重型汽车散热器:图2(8）高频中空铝隔条用于节能领域:图2(9）高频中冷器管用于油冷或中冷系统。

由此可见,热交换器散热管广泛应用于不同行业、品牌、规格的热交换器,热交换器管子管型、规格种类繁多。以汽车行业为例,不同品牌、不同车型的散热管规格型号也不一样,即使相同品牌的车型也会随着升级换代推出新规格的散热管型。因此,散热管创新设计的市场需求容量大,作为热交换器散热管生产厂家,热交换器散热管的创新研发制造技术能力越强,市场占有率就越高。

热交换器散热管产品开发过程是一个"设计一生产工艺编制一制造设备研发一模具设计与制造"的全产业技术开发过程,企业只要具备这种产品全产业开发技术,就能掌握热交换器散热管的创新研发先机。

2典型的热交换器散热管创新研发技术路径分析

热交换器新管型的创新研发与制造一般遵循以下4点:

(1）进行市场调查和市场预测,为新产品设想提供可靠依据,或根据客户需求研究新品开发的可能性:

(2）创造一切条件加强科研和试验,研制满足客户需求或市场需求的新产品:

(3）根据原有产品市场生命周期,分析新产品市场占有及投入期:

(4）使新产品保持技术领先、质量领先、价格领先的地位,保证比老产品取得更好的社会、经济效益。

在上述4点原则中,起决定性作用的是第2点。

图2所示的高频热交换器管子均由铝带高频焊接而成,各管型技术研发路线基本一致。高频B型打点散热管是南宁安和的发明专利,其创新研发路线是:市场调研,明确B型散热管的市场需求:结合现有创新研发制造条件进行研究:对接国六标准,研发生产技术领先、质量领先、价格领先的高频B型管。"设计一生产工艺编制一制造设备研发一模具设计与制造"的全产业技术的全自动高频制管机是高频B型管创新研发制造成功的重要条件,安和全自动高频制管机是南宁安和创新研发与制造各种新型热交换器散热管的技术保障,下面对其进行具体分析。

3安和全自动高频高精度制管机结构及工艺范围

3.1全自动高频制管机结构功能

我公司发明的全自动高频制管机结构示意如图3所示,可以看出,全自动制管机结构功能满足散热管生产要求:上料(1双开卷机）:铝带料输送(2线性速度控制装置、3BEV接带装置、4带料储存塔、5牵引滚轮装置、6松料装置）:高频焊接(7焊接机）:成品收集(9管子分拣装置）。

管型结构尺寸主要由模具结构决定,图3中6、7之间,会根据管型不同安装各种模具,如打点模具、压筋模具、成型模具、高频焊接模具、整型模具,以实现各种管型的研发验证和生产。

3.2基于安和全自动高频制管机的高频B型打点散热管制造工艺

结合全自动高频制管机工艺范围,分析高频B型管的制造工艺。

高频散热管原材料是铝带,高频制管机生产散热管的制造工艺路线如图4所示。经过卷料一开卷一打点一压筋一成型一高频焊接一整型一切断一成品等主要工序,全自动制管机把铝带加工成散热管。如果是普通管,则不需要打点、压筋等工序。工艺路线图明确了全自动制管机的生产工位(工序）。

安和全自动制管机是高频B型管的创新研发验证设备,也是生产设备。有了全自动高频制管机,才能实现高频B型管的创新研发与生产制造。

图2所有管型,均可以基于安和全自动制管机制造技术进行创新研发与制造。其关键技术点通过创新设计与制造打点模具、压筋模具、成型模具、高频焊接模具、整型模具等,实现不同管型的创新设计与制造。

4结语

本文研究结果表明,热交换器散热管结构的实现取决于创新研发制造技术水平。南宁安和拥有全自动制管机发明专利及各种管型模具等的创新研发技术 ,具备热交换器散热管 "设计一生产工艺编制一制造设备研发一模具设计与制造" 全产业技术 ,其创新研发能力处于同行内领先水平 。  在未来发展中 , 我公司可以在创新发明 、成果转化等方面树立"安 和"品牌的热交换器 ,争取更大的经济效益和社会价值 。