Dos primeiros sistemas de resfriamento à brasagem CAB, soldagem TIG, qualificação de fornecedores e especificações de pedidos

Por Tânia|Consultor Sênior de Clientes, Yangzhou Zuoer Radiator Co., Ltd.

Um radiador totalmente de alumínio usa alumínio tanto no núcleo-de troca de calor quanto nos tanques de refrigeração, substituindo as juntas de tanque de plástico frisadas encontradas em muitos radiadores-do mercado de massa. Seu valor real depende do dimensionamento correto, do fluxo de ar, da brasagem, da soldagem, do controle de pressão e da instalação-específica do veículo.

Sou Tania, consultora sênior de clientes da Yangzhou Zuoer Radiator Co., Ltd. Este guia combina literatura técnica, práticas de fabricação atuais e as questões levantadas por compradores estrangeiros durante o desenvolvimento de produtos e discussões de fornecimento.

Um moderno radiador totalmente em alumínio com núcleo soldado e tanques de alumínio soldados.Página de origem.

Visão geral do radiador totalmente em alumínio

O termo preferido do setor é “radiador-todo em alumínio”, embora muitos compradores pesquisem “radiador totalmente em alumínio” ou “radiador 100% em alumínio”.

O núcleo normalmente contém tubos planos de alumínio, aletas corrugadas ou com venezianas, coletores e placas laterais unidas por brasagem em forno.

Tanques de alumínio, gargalos de enchimento, conexões de mangueiras, suportes de montagem e acessórios são fabricados ou formados e depois soldados ao núcleo.

Um núcleo mais espesso ou uma fileira extra de tubos não é automaticamente melhor; o resfriamento também depende da área frontal, design das aletas, desempenho do ventilador, dutos e queda de pressão.

Para aquisição, desenhos de montagem, controle de material, qualidade de brasagem, qualidade de solda, teste de vazamento, embalagem e controle de alterações são mais importantes do que apenas a aparência polida.

Desde as primeiras oficinas de radiadores até toda-construção em alumínio

Resfriamento automotivo inicial: tubos, células e latão-de cobre

Os primeiros veículos motorizados usavam canos de água simples, circulação termossifão e núcleos celulares ou em favo de mel. UMArtigo técnico SAE de 1936descreve a progressão de projetos primitivos de tubos-de água para núcleos do tipo hexágono,-e-tubo e V{3}}à medida que os motores se tornavam maiores e mais rápidos.

O cobre e o latão tornaram-se os materiais dominantes para radiadores durante décadas. Eles poderiam ser formados, soldados e reparados com métodos de oficina familiares, tornando-os práticos para veículos de passageiros, caminhões, máquinas agrícolas e equipamentos industriais antigos.

Fabricação de radiadores de automóveis por volta de 1918 na North West Radiator and Fender Works em Seattle.Página de origem.

A mudança para radiadores leves de alumínio

A adoção do alumínio acelerou durante a década de 1970, à medida que os fabricantes de veículos buscavam menor massa, fabricação escalonável e trocadores de calor compactos. UmHistória ASTM do programa de desenvolvimento da Fordregistra o trabalho lançado em 1976 em tubos planos soldados-e projetos de radiadores de alumínio montados mecanicamente.

Em 1993, umRevisão SAE de radiadores de alumíniorelataram mais de dez milhões de radiadores de tubo plano-soldados-sem fluxo produzidos pela Behr desde 1975. O artigo também documentou a transição de automóveis de passageiros para aplicações em caminhões.

Muitos-radiadores de veículos de alto volume combinavam um núcleo de alumínio com tanques de plástico ondulado. Projetos totalmente em alumínio desenvolvidos como alternativa para veículos de alto desempenho, corridas, restaurações, uso-off-road, veículos especiais, serviços-pesados ​​e projetos personalizados que necessitam de tanques soldados ou conexões não{4}}padrão.

O que realmente significa 'alumínio total'?

Um radiador totalmente de alumínio normalmente tem um tubo de alumínio-e-núcleo de aleta, coletores de alumínio e tanques de refrigeração de alumínio. A junta do tanque-ao{4}}núcleo é soldada em vez de usar um coletor dobrado, junta de borracha e tanque de plástico frisado.

A frase não significa que todo pequeno item seja alumínio puro. Um radiador ainda pode usar uma tampa de pressão, bujão de drenagem, vedações, inserções roscadas, acessórios de ventilador ou embalagens protetoras feitas de outros materiais. O grau da liga e a construção do componente devem ser definidos no desenho.

Comparação de construção para orientação ao comprador; a adequação final depende da aplicação.

Como um radiador totalmente de alumínio remove o calor

O líquido refrigerante quente entra no tanque de entrada e é distribuído através dos tubos centrais. O calor é conduzido através das paredes do tubo para as aletas, enquanto o ar comprimido ou o ar acionado por ventilador- transporta esse calor antes que o líquido refrigerante retorne ao motor.

O desempenho de resfriamento é um resultado do sistema. A geometria do tubo, o passo das aletas, o ângulo das venezianas, a profundidade do núcleo, o fluxo do líquido refrigerante, a curva do ventilador, a vedação da cobertura, a abertura da grade, a pilha do condensador, a temperatura ambiente, a velocidade do veículo e a carga do motor influenciam a temperatura final de operação.

Observação do comprador: um núcleo espesso de três-linhas pode ter desempenho inferior a um núcleo-de duas{2}}linhas bem projetado se o fluxo de ar for restrito. Antes de alterar a contagem de linhas, confirme a área frontal disponível, a folga do ventilador, a pilha-do trocador de calor e o fluxo de ar-de baixa velocidade.

Processo moderno de fabricação de radiadores totalmente em alumínio

Etapa 1: Desenhos de engenharia e controlados

O desenvolvimento começa com o envelope do veículo ou equipamento, serviço de refrigeração, layout de conexão, pontos de montagem, pacote de ventilador, líquido refrigerante, pressão operacional, exposição à vibração e quantidade alvo. Modelos CAD e desenhos controlados traduzem essas informações em requisitos mensuráveis.

Etapa 2: Preparação do tubo, aleta, coletor e tanque

As fábricas formam ou compram tubos para radiadores, enrolam aletas corrugadas, perfuram cabeçotes com fenda, cortam placas laterais e preparam estruturas de tanques. Os tanques podem ser fabricados em chapa, estampados, trefilados, extrudados ou fundidos de acordo com geometria, pressão, economia de ferramentas e volume do pedido.

Montagem de núcleo-e-de aleta na unidade de produção da Zuoer.Página de origem.

Passo 3: Empilhamento de núcleos e controle de fixação

Tubos e aletas são empilhados em um suporte com coletores e placas laterais. A inserção uniforme do tubo, o contato das aletas, a esquadria, a limpeza e a pressão do acessório são essenciais porque um forno não pode corrigir o mau alinhamento dos componentes.

Etapa 4: limpeza, fluxo e brasagem em-atmosfera controlada

Os óleos formadores residuais são removidos antes da aplicação e secagem do fluxo. O núcleo montado passa então por um forno com atmosfera de-nitrogênio, onde o revestimento-de menor fusão forma juntas metalúrgicas entre tubos, aletas e coletores.

A Solvay descreve a brasagem de fluxo NOCOLOK como um processo{0}padrão do setor para trocadores de calor de alumínio e enfatiza a limpeza, a distribuição uniforme da temperatura e o monitoramento-da temperatura. Isso évisão geral do centro técnicoexplica por que os perfis do forno devem ser controlados durante todo o ciclo.

Etapa 5: Fabricação do tanque e soldagem TIG

Depois que o núcleo é soldado, tanques de alumínio, gargalos de entrada e saída, gargalos de enchimento, drenos, suportes e ressaltos de sensores são instalados. A soldagem TIG é comum para juntas de precisão, enquanto a soldagem robótica pode oferecer repetibilidade quando o projeto e o volume de produção justificam a automação.

Equipamento de soldagem automatizado operando na oficina de radiadores Zuoer.Página de origem.

Etapa 6: Inspeção, teste e acabamento

As unidades acabadas são verificadas em relação às dimensões do desenho, posições das portas, geometria de montagem, aparência da solda, condição das aletas e limpeza. O teste de vazamento deve usar uma pressão, meio, duração, limite de aceitação e regra de reteste acordados, em vez de uma declaração indefinida, como '100% testado'.

A validação-específica do projeto também pode incluir testes de pressão de prova, pressão de ruptura, ciclo térmico, vibração, corrosão, restrição de fluxo ou rejeição de-calor. A evidência necessária depende do risco do veículo, do mercado-alvo, do volume de pedidos e se o programa é de pós-venda, automobilismo, industrial ou OEM.

Trabalhos de acabamento manual em conjuntos de radiadores de alumínio na fábrica Zuoer.Página de origem.

Escolhas críticas de design que os compradores devem compreender

Use estas perguntas antes de aprovar um desenho ou comparar orçamentos.

Vantagens e limitações dos radiadores totalmente em alumínio

Onde o design oferece uma forte vantagem

Os tanques de alumínio soldado removem a junta do tanque-de plástico frisado e permitem portas personalizadas, gargalos de enchimento, suportes, saliências de sensores e conexões auxiliares.

A construção em alumínio oferece suporte a uma relação resistência-/{1}}peso favorável e designs de tubos-e{3}}aletas compactos para veículos onde a embalagem é limitada.

O design é adequado para personalização de baixo-volume, substituição-de carros clássicos, corridas, off-road-, motores modificados, veículos especiais e sistemas de refrigeração-para serviços pesados ​​selecionados.

Os tanques podem ser reparados ou modificados por um soldador de alumínio qualificado quando o acesso, a contaminação, a condição do material e a proteção do núcleo permitirem um trabalho seguro.

Limites que não devem ser escondidos

A construção totalmente em alumínio não pode compensar dimensionamento incorreto, ventiladores fracos, cobertura inadequada, ar preso, problemas de termostato, fluxo restrito de líquido de arrefecimento ou motor sobrecarregado.

A construção soldada rígida necessita de isolamento de montagem correto; a flexibilidade e a vibração do chassi podem desgastar os suportes, as costuras do tanque ou as juntas do tubo-à-coletor.

Líquido refrigerante incompatível, mistura de metais, aterramento inadequado, contaminação e manutenção atrasada podem acelerar a corrosão interna ou galvânica.

Um radiador personalizado todo em-alumínio geralmente custa mais do que uma substituição básica de alumínio-plástico e pode exigir ferramentas, amostras ou validação de instalação.

Lista de verificação completa para aquisição de radiadores de alumínio

Uma cotação útil deve descrever o mesmo escopo técnico e comercial em todos os fornecedores. Envie uma amostra ou desenho verificado quando possível e use umguia de dimensionamento de radiadoresantes de alterar a profundidade do núcleo ou as dimensões gerais.

Insumos de aquisição para radiadores totalmente de alumínio padrão, modificados ou personalizados.

Como qualificar o fornecedor

Confirme o fabricante legal, o local de produção real, a propriedade da engenharia, os equipamentos e quais operações são terceirizadas.

Trate um crachá de verificação de mercado como uma verificação de identidade comercial, e não como prova de projeto de radiador, brasagem, soldagem, teste ou capacidade de rastreabilidade.

Aprove um desenho controlado e uma lista de desvios por escrito antes de ferramental, amostragem ou liberação de produção.

Solicite uma análise de amostra e adaptação para novos modelos, portas modificadas, novos suportes, núcleos mais espessos ou aplicações de{0}alta consequência.

Defina condições de-teste de vazamento, frequência de inspeção, aprovação de alterações, tratamento de não conformidades, embalagem, evidência de garantia e responsabilidade de substituição.

Observação de fábrica: um preço excepcionalmente baixo geralmente indica um escopo diferente, em vez de uma verdadeira economia semelhante-por{1}}igual. Compare detalhes de tubos e aletas, espessura do tanque, design de suporte, acessórios, testes, embalagem, termos de garantia e frete antes de tratar as cotações como equivalentes.

Uma recomendação prática de Tania

Um radiador totalmente de alumínio é uma ótima opção quando o projeto precisa de tanques soldados, geometria personalizada, massa reduzida, maior flexibilidade de embalagem ou resistência aprimorada ao envelhecimento das juntas do-tanque de plástico. Ele ainda deve ser selecionado como parte do sistema de refrigeração completo, e não como uma atualização universal.

Os compradores podem revisar nossosgama de radiadores de alumínio, veraplicações de radiador, e examine oHistórico de fabricação Zuoer. Para uma revisão do projeto, use nossolista de verificação de consulta de radiador personalizadoeenvie as especificações do seu radiador.

Perguntas frequentes

'radiador totalmente em alumínio' é o mesmo que 'radiador totalmente-em alumínio'?

Geralmente sim. Ambos os termos descrevem um núcleo de alumínio com tanques de alumínio soldados em vez de tanques de plástico crimpados.

Um radiador totalmente de alumínio é sempre melhor?

Não. É melhor apenas quando o design, o fluxo de ar, a montagem, o controle de pressão, a montagem, o líquido refrigerante e a qualidade de fabricação são adequados à aplicação.

Um radiador-de três fileiras sempre resfria melhor do que um modelo-de duas fileiras?

Não. A profundidade extra pode restringir o fluxo de ar; geometria do tubo, área frontal, design de aletas, ventiladores e dutos devem ser avaliados em conjunto.

O que devo enviar para um orçamento de radiador personalizado?

Envie desenhos ou amostras, dimensões, portas, montagens, dados de aplicação, pressão, folgas do ventilador, quantidade, embalagem e destino.

Como posso verificar a qualidade do fornecedor antes de fazer um pedido em grandes quantidades?

Verifique a fábrica, aprove um desenho controlado, teste uma amostra, defina critérios de inspeção e compare cotações linha por linha.