Los tubos de cobre son los "vasos sanguíneos" del sistema de refrigeración, utilizados principalmente en condensadores, evaporadores y tuberías de conexión. Su alta conductividad térmica (con un coeficiente de conductividad térmica de aproximadamente 400 w/m · k) permite una transferencia de calor rápido, mejorando la relación de eficiencia energética de aires acondicionados y refrigeradores. La promoción de refrigerantes ecológicos como R410A ha conducido aún más el desarrollo de tubos de cobre hacia la resistencia a la alta presión, con paredes delgadas y livianas. Los estándares de la industria, como ASTM B280 (tubos de cobre para aire acondicionado) tienen regulaciones estrictas sobre indicadores como la limpieza y la resistencia a la tracción para evitar la fuga de refrigerante y el bloqueo del sistema.
¿Cuáles son las ventajas de usar tubos de cobre repujado en intercambiadores de calor?
Estructura y características técnicas de los tubos de cobre repujado
Los tubos de cobre repujado se fabrican estampando mecánicamente la superficie del tubo mediante un molde especial, basado en tubos de cobre lisos tradicionales, para formar protuberancias o ranuras regulares. Este diseño estructural no solo mejora la superficie del tubo de cobre, sino que también mejora significativamente su capacidad de intercambio de calor con fluidos (como aire, agua, refrigerante, etc.). La textura de la superficie puede romper eficazmente la capa límite, de modo que el fluido produzca microturbulencia al fluir dentro o fuera del tubo, mejorando el coeficiente de transferencia de calor y la eficiencia energética del sistema en general.
Ventajas del uso de tubos de cobre repujado en intercambiadores de calor
1. Mejora de la eficiencia de la transferencia de calor
El objetivo principal del intercambiador de calor es lograr una transferencia de calor eficiente entre medios. Los tubos de cobre repujado aumentan considerablemente la tasa de transferencia de calor al aumentar el área superficial y el efecto de turbulencia. Según las estadísticas de la industria, en las mismas condiciones, la eficiencia de transferencia de calor de los tubos de cobre repujado puede aumentar entre un 15 % y un 30 % en comparación con los tubos de luz, y su aplicación en equipos como aires acondicionados, refrigeradores, condensadores y evaporadores es particularmente significativa.
2. Reducción de la cantidad de refrigerante, ecológico y respetuoso con el medio ambiente.
Gracias a su alta capacidad de intercambio de calor, los tubos de cobre gofrado permiten utilizar tuberías de menor diámetro o longitud, manteniendo el mismo rendimiento. Esto ayuda a reducir el volumen total del sistema y el refrigerante, en línea con el desarrollo de ahorro de energía ecológica y protección del medio ambiente.
3. Mayor resistencia estructural y resistencia a la presión.
Debido a que el proceso de gofrado superficial modifica la distribución de la fuerza del tubo de cobre, el tubo de cobre gofrado ofrece una mejor resistencia a la presión que el tubo ligero convencional. Es especialmente adecuado para operaciones de alta presión y alta carga, como sistemas de aire acondicionado comerciales o equipos de bombas de calor industriales.
4. Mayor vida útil.
El tubo de cobre gofrado produce un flujo interrumpido en el fluido, lo que ayuda a reducir la adhesión de incrustaciones y suciedad, y a reducir el riesgo de corrosión. Además, Zhejiang Jingliang Copper-Tube Products Co., Ltd. utiliza materias primas de cobre de alta pureza y tecnología de extrusión de precisión para garantizar que el producto tenga una excelente conductividad térmica y resistencia a la corrosión, lo que mejora significativamente la vida útil y la estabilidad a largo plazo del sistema.
¿Cuál es el rendimiento de la soldadura y las precauciones del proceso de los tubos de cobre gofrado?
Análisis de las características de soldadura de los tubos de cobre gofrado
El material principal de los tubos de cobre gofrado sigue siendo el cobre de alta pureza, que posee buena conductividad térmica y ductilidad, por lo que, en teoría, ofrece una excelente soldabilidad. Sin embargo, varias características de su estructura superficial en relieve complican el proceso de soldadura:
Irregularidad superficial
El relieve provoca texturas cóncavas y convexas continuas en la superficie del tubo de cobre, lo que afecta la distribución del material de soldadura y la integridad de la soldadura. Especialmente en la soldadura automática, donde es más fácil formar nódulos de soldadura o soldaduras en frío.
Entrada de calor local desigual
El espesor del metal en el área en relieve varía ligeramente y la velocidad de conducción del calor varía ligeramente a altas temperaturas, lo que puede provocar un calentamiento desigual durante la soldadura. Es necesario utilizar calentamiento por zonas o controlar la forma de la boca de la llama.
Mayor riesgo de oxidación
El área superficial del material de cobre después del relieve aumenta. Si no se controla, es fácil que se forme una capa de óxido antes o durante la soldadura, lo que afecta la resistencia y la densidad de la unión soldada.
Precauciones para el proceso de soldadura
1. El tratamiento previo a la soldadura es crucial.
Antes de soldar, la superficie del tubo de cobre debe desengrasarse y desoxidarse completamente. Zhejiang Jingliang utiliza múltiples procesos de limpieza y recocido brillante para garantizar eficazmente la limpieza de la superficie de los tubos de cobre al salir de fábrica, proporcionando una buena base para las soldaduras posteriores de los clientes.
2. Selección de la soldadura adecuada.
Se recomienda utilizar soldadura a base de plata de baja temperatura y alta humedad (como la serie BAg) o soldadura de cobre fosforoso (como la serie BCuP), y decidir si contiene plata según la tensión de la pieza a soldar. Para aplicaciones con altos requisitos de sellado estructural, como sistemas de condensadores, se recomienda la soldadura con plata.r performs better.
3. Control del método de calentamiento
La soldadura manual se suele utilizar con llama de oxígeno-acetileno. La llama debe ajustarse a una llama neutra para evitar la oxidación y mantener la temperatura de soldadura entre 650 °C y 850 °C. Para la producción en masa, los equipos de soldadura fuerte automática pueden calentarse por infrarrojos o inducción eléctrica, lo que facilita el control de la consistencia de la soldadura.
4. Asegurar la profundidad de la fusión
Si la zona de relieve está cerca de la soldadura, evite el contacto con la soldadura únicamente en el punto convexo. Zhejiang Jingliang recomienda a sus clientes utilizar soldadura de manguito o de enchufe abocardado al diseñar la estructura de la conexión para mejorar la resistencia de la soldadura y el rendimiento antifugas.
5. Limpieza y pruebas posteriores a la soldadura
Después de la soldadura, se debe limpiar la soldadura y comprobar su hermeticidad. Se recomienda utilizar un proceso de presurización con nitrógeno o de prueba de presión de agua para garantizar que el producto cumpla con los requisitos de resistencia a la presión y sellado.
Cómo detectar defectos de calidad en la superficie interna y externa de tubos de cobre estampados
Tipos comunes de defectos en la superficie interna y externa de los tubos de cobre repujado
Debido a la influencia de la presión mecánica y el tratamiento térmico durante el proceso de conformado, los tubos de cobre estampados son más propensos a presentar los siguientes defectos superficiales típicos:
Rasguños y abrasiones superficiales
Debido al contacto entre el tubo y las piezas del equipo durante el proceso de transmisión, laminado o manipulación, es muy fácil dejar arañazos visibles en las líneas en relieve.
Estampado desigual y deformación
Si el proceso de estampación no se controla adecuadamente, algunas áreas pueden quedar demasiado o demasiado presionadas, lo que afecta la apariencia y la funcionalidad.
Manchas de oxidación y manchas superficiales
Si la atmósfera protectora no se controla estrictamente durante el recocido o el enfriamiento, es probable que aparezcan manchas de oxidación en la superficie del tubo de cobre.
Rebabas o residuos en la pared interior
Virutas de extracción, lubricantes o incrustaciones de óxido sin limpiar pueden permanecer en el orificio interior, lo que afecta la soldadura posterior y el flujo del fluido. Poros, grietas y agujeros de arena
Se originan principalmente debido a la calidad del lingote, la tensión de extrusión o defectos en la estructura metálica, que representan riesgos de calidad extremadamente peligrosos.
Métodos de detección y procesos técnicos de tubos de cobre repujado
1. Inspección visual manual + inspección auxiliar con luz intensa
Esta es la primera línea de defensa de calidad más básica e irremplazable. Zhejiang Jingliang cuenta con un área especial de inspección de apariencia. Todos los tubos de cobre repujado deben ser inspeccionados por inspectores de calidad profesionales en una rotación de 360 grados bajo luz intensa para detectar defectos obvios como arañazos, manchas y desviaciones en el relieve. Se utilizan lupas de alta definición o imágenes digitales para confirmar las dudas. 2. Sistema de detección de perfiles mediante escaneo láser
Para lograr la detección automatizada de la profundidad del relieve y la consistencia de la forma, Zhejiang Jingliang introdujo un perfilador láser tridimensional que puede realizar mediciones sin contacto en la superficie de cada sección del tubo de cobre, modelando y comparando los parámetros geométricos del relieve (como la distancia de pico, la profundidad del relieve y la frecuencia de repetición) en tiempo real para garantizar el cumplimiento de los estándares del proceso.
3. Tecnología de pruebas por corrientes de Foucault
Para grietas finas, poros e inclusiones en las superficies internas y externas de los tubos de cobre, la tecnología de pruebas por corrientes de Foucault muestra alta sensibilidad y eficiencia. Las pruebas por corrientes de Foucault permiten realizar pruebas continuas totalmente automáticas en línea, lo cual es adecuado para la línea de producción de alta velocidad de Zhejiang Jingliang y cuenta con excelentes capacidades de reconocimiento de microfisuras, puntos de corrosión y defectos de soldadura. 4. Inspección endoscópica de alta definición de la pared interior
En los tubos de cobre repujado de mayor diámetro, los defectos de la pared interior se escanean con videoendoscopios industriales, que pueden detectar eficazmente defectos invisibles como rebabas, soldaduras deficientes y rayones en la pared interior. Zhejiang Jingliang está equipado con un sistema de sonda de alta definición, importado de Alemania, para garantizar la ausencia de ángulos muertos en la inspección dentro de la tubería.
5. Análisis de diferencia de color y uniformidad de la superficie
El color de la superficie del tubo de cobre se monitoriza digitalmente con un colorímetro de alta precisión para garantizar la uniformidad del color del producto después del recocido. Para los pedidos de clientes de exportación con altos requisitos de apariencia, la empresa personalizó un sistema de comparación de diferencia de color espectral en línea para mejorar la calidad del producto.
6. Prueba de hermeticidad al vacío y a la presión del agua
En los tubos de cobre repujado utilizados en intercambiadores de calor y condensadores, se requieren pruebas de hermeticidad al vacío y a la presión del agua para detectar fugas microporosas. Zhejiang Jingliang cuenta con múltiples equipos especiales de prueba de hermeticidad, que pueden realizar pruebas del 100% en lotes de productos para garantizar que no haya riesgo de fugas.