APLICACIÓN FSW
Placa fría soldada por FSW
Gestión térmica con soldadura por fricción-agitación: la eficiencia de la soldadura fuerte al vacío por un costo menor que el de los tubos de cobre.
¿Por qué elegir la soldadura por fricción-agitación para el ensamblaje de su placa fría?
Las placas frías para enfriamiento electrónico cuentan con una carcasa con un canal para el paso de líquido de enfriamiento y una cubierta. Asegurar la estanqueidad, la eficiencia térmica y la durabilidad a un precio rentable es vital. La soldadura por fricción-agitación (FSW) aborda estos requisitos.
Sin riesgo de fugas
El proceso FSW en estado sólido erradica la porosidad, asegurando un sello hermético tanto en aluminio como en cobre.
Aumento térmico x 2
Permite el uso de materiales de alta conductividad como el AA1050 y el cobre, duplicando la eficiencia térmica.
Costo dividido entre 10
Hasta 10 veces menos costoso que los métodos tradicionales, como la tubería de cobre, la soldadura fuerte o la soldadura convencional.
Alta resistencia
Alcanza resistencias mecánicas de hasta 4300 psi (300 Bar) sin necesidad de tratamiento térmico posterior.
Especificaciones técnicas de placas frías soldadas por FSW
Tiempo de soldadura: 2 min
Tiempo de soldadura: 3 min
Tiempo de soldadura: 2 min
Tiempo de soldadura: 1 min
Tiempo de soldadura: 5 min
Tiempo de soldadura:1 min
Tiempo de soldadura: 2 min
Tiempo de soldadura: 10 min
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Soldadura por fricción-agitación aplicada a placas frías en tiempo real
Comparación entre la tecnología FSWy las técnicas tradicionales de ensamblaje de placas frías
Soldadura por fricción-agitación vs. Tubos de cobre
Cuando se evalúan métodos para unir placas frías, las ventajas de la tecnología de soldadura por fricción-agitación en comparación con la técnica de tubos de cobre se hacen evidentes. En primer lugar, el método de tubos de cobre limita el rendimiento del enfriamiento, lo que dificulta lograr una alta densidad de canales. Además, su confiabilidad en la conductividad se ve comprometida por varios pasos de fabricación, como el doblado, la aplicación de pasta térmica y el hidroformado. Es importante destacar que cuando un tubo de cobre se une a una placa fría de aluminio, plantea un riesgo de corrosión bimetálica en condiciones rigurosas.
En contraste, la soldadura FSW presenta varios beneficios distintos. No es necesario soldar entre el tubo y los conectores finales al utilizar FSW. En su lugar, los conectores finales se mecanizan directamente en la carcasa. Además, el proceso elimina la necesidad de un revestimiento de epoxi y la posterior operación de prensado para el secado del epoxi. En general, la soldadura por fricción-agitación ofrece una solución más confiable y simplificada para unir placas frías.
La soldadura por fricción-agitación vs. Perforación profunda
La perforación produnfa presenta restricciones de diseño inherentes, limitando especialmente la superficie de enfriamiento al forzar que los canales de paso para el líquido sean líneas rectas. Esto se vuelve aún más problemático para placas frías que superan los 500 mm de longitud, donde la técnica lucha con la precisión y la consistencia. Además, la perforación profunda introduce una vulnerabilidad en los conectores, lo que los hace altamente susceptibles a problemas de fuga.
Por otro lado, la soldadura por fricción-agitación ofrece la versatilidad de crear canales de enfriamiento más complejos, permite la frabricación de placas de gran longitud con facilidad y garantiza conectores seguros y a prueba de fugas, proporcionando así una solución de enfriamiento más confiable y efectiva.
Soldadura por fricción vs. Soldadura fuerte al vacío
Cuando se trata de ensamblaje de placas frías, el costo y la seguridad son dos factores cruciales que a menudo dictan la elección de la tecnología. La soldadura por fricción-agitación y la soldadura fuerte al vacío representan dos paradigmas diferentes en ambos aspectos.
Repercusión en los costes de las tecnologías utilizadas
Soldadura por fricción-agitación
Al utilizar una cabezal de soldadura FSW para centros de mecanizado, puede reducir sus costos hasta 10 veces:
Soldadura fuerte al vacío
Los costos totales de las operaciones de soldadura fuerte al vacío son elevados:
Consideraciones de seguridad en el ensamblaje de placas frías
Soldadura por fricción-agitación
El proceso FSW es un método seguro, que cumple con los estándares de seguridad específicos para el mecanizado. Además, garantiza la salud del operador ya que no produce ni gas ni humo.
Soldadura fuerte al vacío
La soldadura fuerte al vacío presenta un riesgo de fuga debido a la falta de detección de defectos de unión inicial y a fallos relacionados con la presión.
¿Interesado en un análisis detallado de las ventajas de la tecnología FSW sobre las técnicas tradicionales? Consulta nuestro artículo completo sobre el tema: Placas frías: ensamblaje FSW para obtener más rendimiento y ahorro.
Gestión térmica y placas frías: preocupaciones clave para sectores críticos
La gestión térmica eficaz es fundamental en diversos sectores, ya que aborda diversos retos como la reducción de costes y la optimización del peso de los equipos esenciales. Minimizar la pérdida de presión es otra consideración clave. Conseguir una calidad de primera también es vital, sobre todo cuando se trata de factores de estrés termomecánico. En concreto, la planitud de la superficie de una placa fría debe ser impecable para garantizar un contacto térmico ideal con los componentes electrónicos.
Las placas frías desempeñan un papel fundamental en numerosos sectores en los que la regulación térmica es de suma importancia:
Energía
Soluciones térmicas sostenibles
Centros de datos
Soluciones de refrigeración eficientes
Confían en nosotros
“En Calip, utilizamos la tecnología de soldadura por fricción-agitación por tres razones principales. En primer lugar, para fines de sellado. Nuestros clientes acuden a menudo a nosotros con problemas de estanquidad para sus componentes y consideramos que la tecnología FSW es la única solución fiable. En segundo lugar, valoramos la resistencia mecánica que ofrece la FSW. Como trabajamos con perfiles muy grandes que a veces requieren un nuevo montaje, la resistencia mecánica de la soldadura es crucial. La tercera ventaja es la repetibilidad, que garantiza una calidad constante en múltiples soldaduras.”
Gabriel Venet
Doctor en ingeniería mecánica
“2 razones esenciales nos llevaron a elegir la soldadura por fricción-agitacion. En primer lugar, nos permite asegurar las operaciones de ensamblaje entre la carcasa y la cubierta, que constituyen el disipador de calor. Por otro lado, queríamos utilizar una tecnología más sencilla y hacer la operación más fiable. La tecnología FSW Stirweld no sólo permite simplificar el proceso industrial, sino que también es más segura y puede suponer una importante reducción de costes.”
X.A.
Desarrollo de proveedores
Para profundizar: recursos sobre placas frías soldadas mediante FSW
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