1. מהן ההשפעות של מקדמים אלונותרמיים שונים?
מוליכות תרמית: ככל שהערך גבוה יותר, מוליכות התרמית של החומר חזקה יותר והעברת החום מהירה יותר.
הבדלים באלומיניום: לאלומיניום טהור יש את המוליכות התרמית הטובה ביותר אך חוזק מכני נמוך יותר. סגסוגות אלומיניום בשימוש נפוץ (כגון סדרה 3, סדרה 5 וסדרה 6) בעלות מוליכות תרמית נמוכה יותר עקב הוספת אלמנטים אחרים, אך הן עדיין גבוהות בהרבה מפלדה.
השפעת הרכב הפלדה: המוליכות התרמית של הפלדה מושפעת גם מתכולת הפחמן ואלמנטים מתגזרים. פלדה מגולגלת נמוכה- רגילה בפחמן קר- היא בעלת מוליכות תרמית קבועה יחסית, בעוד שלנירוסטה (כגון 304) יש מוליכות תרמית נמוכה בהרבה (כ-16 W/m·K), מה שהופך אותה למוליך תרמי גרוע יותר.
2. מהם כמה תרחישים מתאימים לשימוש בפלטות אלומיניום?
רדיאטורים: גופי קירור מעבד למכשירים אלקטרוניים, גופי קירור אור LED, סנפירים לפיזור חום לציוד חשמל וכו'.
כלי בישול: סירים, מחבתות, כפיות וכו', הדורשים חימום מהיר ואחיד של המזון.
מחליפי חום: רדיאטורים לרכב, סנפירי מעבה/מאייד של מזגן וכו'.
רכיבים הדורשים שדה טמפרטורה אחיד: כגון חלקי תבניות ומפעלי גלגול.
3. מהם היישומים המתאימים לשימוש בפלדה קרה-?
רכיבים מבניים: מסגרות בנייה, מרכבי רכב, מדפים וכו', דורשים בעיקר חוזק וקשיחות; מוליכות תרמית אינה שיקול ראשוני.
יישומים הדורשים בידוד או הולכת חום מופחתת: המעטפת החיצונית והתומכים של ציוד מסוים יכולים לספק בידוד תרמי מסוים.
יישומים רגישים לעלות-: כאשר מוליכות תרמית אינה קריטית, פלדה היא בחירה חסכונית יותר.
4. איזו השפעה יש לזה על טכנולוגיית העיבוד?
הַלחָמָה:
אלומיניום: מוליכות תרמית גבוהה דורשת קלט חום גדול ומרוכז יותר כדי להמיס את חומר הבסיס; אחרת, החום מתפזר במהירות, מה שמוביל לריתוכים גרועים.
פלדה: החום מתרכז ביתר קלות באזור הריתוך, מה שהופך אותו קל יותר לשליטה.
חיתוך (למשל, חיתוך בלייזר):
אלומיניום: רפלקטיביות גבוהה ומוליכות תרמית גבוהה מקשים על ספיגה והמסה של לייזרים, מה שמצריך לייזרים בעלי הספק- גבוה יותר.
פלדה: ספיגה טובה של לייזרים סיבים נפוצים, וכתוצאה מכך חיתוך יעיל יותר.
הטבעה: החום שנוצר מהטבעה במהירות גבוהה-מתפזר מהר יותר באלומיניום, מה שעלול להפחית התחממות יתר מקומית ובלאי עובש.
5.למה יש הבדל כל כך גדול?
אלומיניום: מוליך מעולה של חום וחשמל. הקשר המתכתי שלו והאלקטרונים החופשיים שבתוכו יכולים להעביר אנרגיה ביעילות רבה.
פלדה (סגסוגת מבוססת-ברזל): מכילה אטומי פחמן, יסודות סגסוגת ופגמי גבישים (כגון נקעים), המפזרים בחוזקה אלקטרונים ופונונים (תנודות סריג) המוליכים חום, ובכך מפחיתים משמעותית את המוליכות התרמית שלו.