El paper d'alumini revestit d'aire condicionat es produeix aplicant una o més capes funcionals a la superfície de la làmina plana. S'utilitza per fabricar les aletes de l'intercanviador de calor dels aparells d'aire condicionat, refrigeradors i sistemes d'aire condicionat d'automòbils, i ha de satisfer la mateixa composició química, propietats mecàniques i requisits dimensionals que el material d'aleta sense recobrir alhora que afegeix una funció de superfície controlada. Com que el paquet d'aletes és dens i les aletes es formen en línies de perforació d'alta velocitat, una làmina recoberta que sigui dimensionalment inestable o mal unida aturarà la producció molt abans que l'intercanviador acabat arribi al banc de proves.
Requisits de forma de làmina i placa base
El procés de recobriment depèn d'una làmina base amb una excel·lent forma de placa, i aquest és el primer requisit previ més que un refinament opcional. La forma de la placa es mesura en unitats I, i les línies de recobriment generalment accepten paper d'alumini entre 20 i 40 I aproximadament; més enllà d'aquest rang, s'ha d'instal·lar un sistema d'anivellament de tensió per davant de la unitat de recobriment. Les línies de recobriment tenen tirades llargues amb molts corrons de guia i etapes de processament, de manera que una tira amb forma deficient es vagarà, s'arrugarà i es trencarà, interrompent tota la línia.
La forma importa igual a la planta del client. Les línies de perforació d'aletes de l'intercanviador de calor transfereixen la tira amb capçals d'aspiració al buit, i una tira amb una forma desigual no es pot recollir de manera fiable, cosa que provoca errors d'alimentació i danys a les eines. Per al propi paquet d'aletes, l'especificació habitual és una làmina en el rang de 0,08 a 0,20 mm de gruix, en aliatges com 1100, 1200, 8011, 3102 o 3003, més sovint en tremp O, H22, H24 o H26 amb una resistència a la tracció i que depèn típicament de l'aliatge 180 MPa i el tremp. La tolerància d'amplada, cambra i gruix s'especifiquen en el mateix requisit de compra.
Sistemes de recobriment i gruix de recobriment
Les aletes de l'intercanviador de calor estan recobertes principalment per dos motius: per millorar el drenatge de l'aigua condensada perquè el camí de l'aire es mantingui obert i per protegir la superfície de l'aleta del condensat lleugerament alcalí i de la corrosió atmosfèrica. Els recobriments hidròfils dominen el mercat i s'apliquen opcions addicionals com ara recobriments antibacterians, anti motlle i repel·lents a l'aigua allà on l'aplicació ho requereixi.
| Indicador | Especificació típica | Mesurament |
|---|---|---|
| Gruix de pel·lícula seca | D'1 a 3 micròmetres per costat, i sovint es cita com a pes de la capa en g/m2 | Mètode de desmuntatge gravimètric o mesurador de pes de recobriment |
| Uniformitat de la pel·lícula | La variació a través de la tira es va mantenir a una banda estreta al voltant de l'objectiu | Mostra de tira creuada al cap, mig i cua |
| Adhesió del recobriment | Sense despreniment després de la formació i deformació | Assajos de trama creuada, resistència a la fricció i ventosa |
| Color i aspecte | Uniforme, lliure de ratlles, ampolla i vora sense recobrir | Avaluació visual amb una mostra aprovada |
El gruix de la pel·lícula és un compromís de cost i rendiment. Com que els materials de recobriment són considerablement més cars que el substrat de làmina, els productors apunten a la pel·lícula més fina que encara compleixi les especificacions de rendiment, alhora que mantenen el gruix uniforme al llarg de la tira perquè controla directament totes les altres propietats de recobriment. Un recobriment massa prim perd la resistència a la corrosió i la continuïtat hidròfila, mentre que un recobriment innecessàriament gruixut augmenta el cost i pot reduir la conformabilitat.
Rendiment hidròfil i angle de contacte
El comportament hidròfil s'expressa com l'angle de contacte d'una gota d'aigua a la superfície recoberta: un angle més petit significa una millor humectació i un drenatge més ràpid. Normalment s'especifiquen dos valors, un per a la làmina acabada de produir i un altre després de les proves de resistència ambiental, perquè l'envelliment, la calor i la contaminació degraden l'efecte. Una especificació pràctica és un angle de contacte inicial de 10 graus o menys, amb un valor d'uns 25 graus o menys retingut després de la prova de resistència ambiental accelerada.
L'angle de contacte es mesura amb un goniòmetre, o alternativament es calcula a partir de l'àrea d'extensió coberta per una gota de volum fix col·locada a la superfície. El segon mètode s'utilitza àmpliament per al control de producció de rutina perquè és ràpid i no necessita cap instrument òptic especialitzat. Tots dos mètodes requereixen mostres netes i no contaminades, ja que les empremtes dactilars i els residus d'oli poden canviar la lectura en diversos graus.
Requisits de corrosió i durabilitat
La resistència a la corrosió s'avalua de tres maneres que corresponen als tres entorns que l'aleta realment es troba en servei.
Resistència als àlcalis:el lubricant d'estirament que queda a les aletes perforades s'elimina amb un netejador alcalí, de manera que el recobriment funcional ho ha de tolerar. Un requisit comú és que no hi hagi butllofes després de la immersió en una solució de NaOH al 20 per cent durant tres minuts.
Resistència a l'esprai de sal:500 hores d'esprai de sal neutre a 35 graus C d'acord amb la norma ISO 9227 sense taques de corrosió és un criteri d'acceptació típic; aquesta xifra és un indicador directe de la vida útil de l'intercanviador de calor, i les instal·lacions costaneres exigeixen un rendiment superior a causa de la càrrega de sal a l'aire.
Resistència a la calor i la humitat:exposició a temperatures i humitats elevades durant un període definit, després del qual es tornen a comprovar l'adhesió del recobriment, el color i el comportament hidròfil{0}}. Aquest resultat expressa la resistència a la intempèrie de l'intercanviador i és fonamental per a les unitats de condensació exteriors.
Quan les aletes s'expandeixen mecànicament a tubs de coure, de vegades s'aplica una capa d'imprimació rica en zinc sota el recobriment funcional per proporcionar una protecció sacrificial a les vores tallades i als punts de contacte del tub. Aquesta disposició és comú a les especificacions costaneres i de càrrega pesada.
Inspecció d'entrada i control de línia
La làmina recoberta s'ha d'inspeccionar a la recepció fent mostres del cap, el mig i la cua de la bobina. El conjunt de control de rutina cobreix el pes del recobriment o el gruix de la pel·lícula, l'adhesió per escotilla creuada o cupping, angle de contacte inicial, immersió alcalina i forma de tira. Les mostres retingudes de cada lot permeten al proveïdor i al productor d'aletes rastrejar un canvi de rendiment fins a una sèrie de recobriment específica i permeten quantificar l'envelliment de la capa hidròfila durant el període d'emmagatzematge.
Durant la producció de recobriment, els paràmetres que més afecten el resultat són la velocitat de la línia, el perfil de temperatura del forn, la pressió del rodet de recobriment i la química del pretractament. Els canvis en qualsevol d'aquests alteren el gruix de la pel·lícula o el grau de curació, i tots dos es reflecteixen immediatament en les lectures d'adhesió i hidròfiles, per això el control estadístic del pes de la pel·lícula a cada bobina és la mesura de qualitat més eficaç de la línia.
Preguntes freqüents
P: De què està fet el paper d'alumini recobert d'aire condicionat?
El substrat és una làmina d'aleta llisa, normalment aliatge 1100, 1200, 8011, 3102 o 3003 d'entre 0,08 i 0,20 mm de gruix, i la capa funcional és una fina pel·lícula orgànica hidròfila, normalment d'1 a 3 micròmetres per costat, de vegades amb una imprimació rica en zinc a sota.
P: Per què és tan important la forma de la placa per a la làmina recoberta?
Les línies de recobriment tenen tirades llargues i molts corrons, de manera que la mala forma provoca arrugues i trencaments de tires, mentre que les línies de perforació d'aletes depenen de la transferència d'aspiració al buit que falla en una superfície irregular. La forma d'entre 20 i 40 I és la finestra de treball habitual.
P: Com es mesura la propietat hidròfila?
Per l'angle de contacte d'una gota d'aigua. Un goniòmetre dóna una lectura directa i un mètode de producció més senzill calcula l'angle a partir de l'àrea de propagació d'un volum de gota fixa a la superfície recoberta.
P: Quin angle de contacte és acceptable per a les aletes de l'aire condicionat?
La hidrofilicitat inicial generalment es requereix que arribi als 10 graus o menys, i el valor després de la prova de resistència ambiental s'ha de mantenir en uns 25 graus o menys per garantir el drenatge del condensat durant la vida útil de l'intercanviador.
P: Quines proves de corrosió s'apliquen a la làmina recoberta?
Resistència als àlcalis en una solució de NaOH al 20 per cent, esprai de sal neutre a 35 graus C durant 500 hores d'acord amb la norma ISO 9227 i una exposició a la calor i la humitat seguida d'una nova prova d'adhesió i humectabilitat.
P: Un recobriment més gruixut sempre funciona millor?
No. Més enllà del gruix necessari per a una cobertura total, la pel·lícula addicional afegeix un cost sense benefici proporcional i pot reduir la conformabilitat a la premsa d'aleta. La uniformitat a través de la tira importa més que el gruix nominal.
