钢铝接头与铝合金扁管的生产工艺和技术

 

    空调系统主要有四大部件组成，分别是压缩机、冷凝器、节流膨胀机构和蒸发器。其中冷凝器和蒸发器被统称为热交换器，是制冷空调设备中的换热单元，对整个空调性能起着至关重要的作用。

    随着空调行业的快速发展，对高效、紧凑、节能的新型换热器的需求越来越大。特别是由于传统的氟氯烃类制冷剂在环保方面的致命缺陷将被替代，而新的替代工质如二氧化碳等的工作压力很高，需要换热器具有足够的耐压能力。

1、多孔铝合金扁管挤压工艺

    用于生产平行流换热器的多孔扁管是用铝合金通过铝挤压工艺获得的，考虑到多孔扁管的结构复杂性，一般多采用分流组合模对铝锭坯料进行挤压成形，利用分流组合模能保证壁厚均匀一致，同时具有生产设备简单、生产成本低的优点。

    分流模挤压中金属流动过程分为分流、焊合和成形阶段，如图5所示。在分流阶段，材料被分成两股进入分流孔；在焊合阶段，材料进入焊合室，在高温高压下融合为一体；在成形阶段，材料充满焊合室后从工作带挤出成形。微通道管封闭截面多、焊合面多，且管材在制冷系统中处于交变承压工况，因此焊合面的成形质量问题成为多通道管挤压成形的关键问题之一。通过数值模拟可以看到，整个焊合过程材料首先通过流动进入由焊合室和芯棒构成的复杂型腔，在挤压力作用下两股材料在芯棒周围发生接触，由于焊合室内高温高压的作用，两股材料在极短的时间内焊合成一体。

2.铝合金换热器折弯工艺

    在保证换热面积不变的情况下，为了使空调系统变得更加紧凑，经过钎焊后的换热器通常需要进行一次或多次的折弯成“L”形或“G”形。一般情况下，完整的折弯模具包括：弯曲模、夹紧模和压模（或底板）。换热器前端夹在弯曲模和夹紧模之间，同时尾端受底板支撑，弯曲时，夹紧模受力使整个换热器绕弯曲模中心旋转，按照要求旋转规定的角度。弯曲成形工艺是换热器成形的关键工艺之一，对换热器的性能具有重要影响。

3、总结

    在节能、环保要求日益提高的背景和压力下，平行流式换热器已经成为空调制冷行业非常有发展前景的一种换热器，并且朝着微通道、强化换热异型结构的方向发展，这对相关的成形加工技术提出了更高的要求。由于多孔扁管的流道在强化传热的要求下当量直径越来越小，这会使制品的形状与尺寸精度对模具的变形非常敏感，为了减小挤压力，降低模具变形的可能性，开发新型的模具结构成为提升多孔扁管制造水平的一条新途径。高效、紧凑的空调系统要求换热器需要进行二次折弯加工，二次加工后的管材变形程度对换热器的整体换热性能有着重要的影响，评估弯曲变形后的扁管成形质量对提高换热器的使用性能及扁管初始结构设计有重要的意义。为了降低开发成本，提高生产率，采用数控无模弯曲技术可以实现换热器弯曲加工的柔性制造，并且降低工件成形缺陷发生的几率。