Radiatoare din cupru

Firma SC. IPEXIM GRUP SRL. este specializata in confectionarea dupa model sau desen a oricarui tip de radiator din cupru.

Un radiator din cupru este alcatuit din urmatoarele componente:

a—tuburi

b—aripioare

c—placi de baza

d—bazine (colectoare )

e—guri  de uumplere plus  busoane

f—laterale  (sistemul  de prindere  pe  motor )

Tuburile unui radiator pot  fi  confectionate  din  cupru  ,alama si  ,mai  rar  , din  otel

Cele din  cupru  si alama  se pot fabrica  din  teava  rotunda  si teava plata. Acest  tip de tuburi  este  mai   efficient  si are  un consum de material  mai redus.

Tuburile (prin care circula  apa  sau lichidul  antigel  )  se mai pot   confectiona si  din benzi  plate de cupru  sau alama , cu ajutorul  unor  masini  de confectionat  tuburi, prin  procedeul  de faltuire.

Consumul  de material  in acest  caz este mai  mare cu   aprox  20%, fata de metoda anterioara.

Toate  tuburile, alama , cupru  sau otel  inainte de imbinarea cu aripioarele  si placile de baza se acopera  termic   cu un strat  de aliaj  de lipit  pe baza  de staniu  /plumb (30%  Sn   +  70%  Pb  )

Procesul  de  lipire  se  bazeaza   pe  formarea  unor  compusi  intermetalici  intre staniul  din aliajul  de lipit  si  cupru (si  cel  din  alama  ). Crearea acestor  compusi  intermetalici  reprezinta  taria  lipiturii. La concentratii  de staniu  sub  30% , lipiturile  nu mai sunt asa solide  din  cauza  scaderii nr  de compusi intermetalici  iar  lipitura  devine  fragila. Tot  datorita  concentratiei  scazute de staniu  creste si punctul  de topire  al aliajului  si implicit   consumul  de energie . Aliajele  de  lipit  pe  baza  de  staniu  / plumb  folosite in  constructia  de radiatoare au  proc  de staniu  cuprins intre  30  -60  %  staniu. Cele  mai  des  folosite  sunt  aliajele  Sn/  Pb  cu  30%  Sn  pentru  confectionare  tuburilor  si  cu  40%  Sn pentru asamblarea  placilor  de baza,  a bazinelor,  a gurilor de umplele  si a suruburilor de golire.

In procesul  lipirii un rol  foarte important il au  decapantii,  care au rolul  de a  curati  suprafata  metalului  de oxizi  si de a favoriza  formarea  compusilor intermetalici.  Decapantii pot  fi :  acizi, bazici   sau  neutri. Cel mai des se folosesc   cei  acizi,   pe  baza  de  clorura  de  zinc , conc  aprox   36,5 %  ZnCl2 + 2%  HCl. Acest  decapant  este  foarte  corosiv  si   atat  excesul   cat  si  produsii de reactie, greu  de indepartat  de pe piesele din cupru, alama  sau  otel,   patrunzand in porii materialului  si  continuind  procesul  de coroziune ,  daca  nu  se intervine  la  momentull potrivit,  imediat  dupa  lipire. Indepartarea   decapantului  acid  pe  baza  de ZnCL2,  se face  cu  apa  calda  si    se neutralizeaza  cu  o  sol  diluata  de  fosfat  trisodic   sau     soda  caustic.

Se  mai  folosesc  cu  success  si  decapantii  necorosivi  pe  baza  de  bromura  de amoniu, care  au  avantajul  ca  dupa  ce  ei  au  curatat  suprafata  metalului  de oxizi, excesul   si  produsii de reactie  rezultati  din operatia  de decapare  se volatilizeaza  la temperature  de lucru

In toate aceste cazuri operatia  de decapare si lipire  trebuie  sa se execute  sub  nisa pentru  a nu inspira  produsii  volatile  rezultati  care  sunt  toxici.

Aripioarele impreuna  cu tuburile reprezinta  inima  radiatorului.  De  calitatea  materialelor  din care sunt  executate  aripioarele  si tuburile, cai si de calitatea  asamblarii  lor,  depind  foarte  mult  schimbul  termic   motor / mediu. Executia  pieselor  pentru  radiator  trebuie  sa fie  precisa  pentru  ca  lipirea  cu  aliaj  sa  fie  capilara. In cazul  in  care  toate  lipiturile  de pe un  radiator  sunt  capilare  avem  certitudinea  ca  radiatorul  nu  curge,  realizeaza  schimbul  termic  si  astfel  facem  economie  de material.

Aripioarele  pot  fi confectionate  din benzi plate  sau  ondulate  din  cupru, alama  sau  otel , in functie  de parametrii  schimbului  termic  dorit. Cele mai des  folosite  sunt  aripioarele de cupru  cu  o grosime  intre  0,05mm – 0,1mm. Asamblare aripioarelor  cu  tuburile  pentru  obtinerea  corpului  de racire  se  realizeaza  in cuptoare  cu  gaz  sau  electrice  in flux  continuu sau discontinuu.

Placile de baza  sunt componentele  pe care se prind  tuburile de cele mai multe ori  confectionate  din alama,  neavand   sarcina  de a  realize schimbul  termic. Lipirea  tuburilor  pe  placa  de  baza  se realizeaza  cu  aliaj  de lipt   Sn/Pb  cu  40% Sn.

Bazinele (colectoarele)  sunt  component  in care  apa  sau  lichidul  antigel  este distribuita  pentru  atrece  prin  tuburi. Ele  sun  cinfectionate  de  obicei , din  alama  sau  material  plastic

Gurile  de umplere se confectioneaza  din alama. Prin ele  se alimenteaza   cu  lichid  antigel  sau  se completeaza. Ele  sunt  acoperite  cu  busoane  din  otel  cu  supapa  care  deschide  la  o  anumita  presiune  pentru  a  nu  crea  suprapresiune  in circuitul  de racire.

Lateralele se executa  de obicei  din  otel  si  cu  ajutorul  lor  se  prinde  radiatorul  de  motor  sau  caroserie.  Este  foarte  important  ca  toate prinderile  sa fie elastice,  in caz  contrar  apare  posibilitatea  ca radiatorul  sa curga  in timp,  datorita  coroziunii  sub tensiune.

Defectele  majore care  apar  la radiatorul   din  cupru  sunt  curgerile  in diverse  locuri  (la  imbinare  tuburilor  cu  placa  de baza , la  lipirea  gurii  de umplere,  la  lipirea  bazinelor  pe  placa  de baza   sau  la  tuburi)  iar  remedierea  lor  se face  cu  aliaj  de lipit  si  decapant.  Este  important  ca  locul  in care  a  aparut  defectul  sa fie  foarte  bine  degresat  si  apoi  decapat,  pentru  a  realiza  o  remediere  de  calitate.

Radiatoarele  din  cupru  si  alama  se  folosesc  la  racirea  agentului    termic  din  motor  si  se numesc  si  “radiatoare de apa “  sau  la incalzirea  incintelor  auto  si  se numesc   “radiatoare de incalzire “.

Radiatoarele  descrise   anterior  se fabrica  dupa procedeul  classic. Pe langa  acesta  mai exista  si altul   care  este mai  curat , mai  putin  costisitor, la care realizarea contactului  intim intre aripioare  si tub  se face prin expandare  si corpul  de racire este   realizat   din tuburi  rotunde  sau  ovale.

In cazul  in care  se folosesc  tuburile  rotunde , dupa  operatia  de expandare, se introduc  acestea  sicane , pentru  a crea  turbulenta  si pentru  a  obliga  agentul  termic  sa  spele   peretii  tubului -un timp  cat  mai  indelungat. Este  foarte  important  ca , in functie  de materialul  folosit  la tub  sa se aleaga    un  material  de sicana  corespunzator, potentialul  lor  electrochimic  trebuind  sa  aiba  valori  apropiate  sau  egale. In caz  contrar  are  loc o  coroziune  electrochimica  in  “pitting”  care distruge  una  din  componente  (tubul  sau  aripioara ). La  radiatoarele  fabricate  dupa  acest  procedeu  asamblarea  corpului     de  raciere   cu  bazinul  si  placa  de baza  se  face prin  sertizare  iar  etansarea  tuburilor  cu  placa  de baza  se face  cu  garnituri  de cauciuc.Tuburile  rotunde  sau  ovale  folosite  le  acest  procedeu  pot  fi  din  aluminiu,  cupru   sau  alama.

Un  alt  procedeu  nou  de fabricat  radiatoare din  cupru   este  prin  brazare. Brazarea, pentru  realizarea  contactului dintre tubul  de cupru  si  aripioara  din  cupru  se face  in cuptoare  speciale   la  temperaturi  si   atmosfera  controlate.  Schimbul  termic  realizat  de acest  tip  de radiatoare este  aproape  de  cel  calculat  theoretic  deoarece  nu exista  bariere  termice Intre  tub si aripioara iar   contactul  tub/aripioara  este  realizat  cu aliaje  pe  baza  de  cupru.  In  acest  caz  materialul  de  tub  sau  aripioara  este  placat cu  aliaje  ce  au  temperature  de  topire   mult  mai  mica decat  a materialului  de baza . Temperatura  de brazare fiind de aprox  600 grade  Celsius.  La procedeul  classic  transferul  caldurii  de la tub  la aripioara  se face prin  intermediul  aliajului  de lipit  pe  baza de staniu  plumb  care nu are aceeasi   conductivitate  termica  cu cea  a cuprului, pe cand  la brazare  transferul  caldurii de la tub  la aripioara  se face prin intermediul  unui aliaj  pe baza de cupru  cu  cunductivitate  termica  foarte  apropiata  de cea a cuprului.

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