Questions-réponses : comment effectuer les tests d'étanchéité des plaques de refroidissement liquide et des assemblages de tubes en cuivre ? Explication complète des applications dans le secteur du refroidissement liquide par Jingcheng Gongke

Une fuite dans le système de refroidissement par liquide n'est souvent pas visible au premier coup d'œil.

Les fuites peuvent se trouver au niveau des coudes des tuyaux en cuivre, au niveau des soudures, ou encore au niveau des surfaces de contact entre les raccords et les corps de vannes. Ces endroits sont difficiles à repérer à l'œil nu, mais les variations de pression ne mentent pas.Injecter du gaz à une certaine pression dans la cavité pour vérifier si la pression diminue ou non est actuellement la méthode de contrôle la plus fiable sur la chaîne de production..

JCGK, leader chinois des tests d’étanchéité, a mené de nombreux projets concrets dans le secteur du refroidissement par liquide, notamment des tests d’étanchéité sur des plaques de refroidissement par liquide, des assemblages de tubes en cuivre et des dissipateurs thermiques. La structure variant d’un produit à l’autre, les méthodes de test, la conception des gabarits et les solutions d’automatisation doivent s’adapter en conséquence. Nous allons maintenant détailler les situations rencontrées dans la pratique ainsi que les critères de sélection.

Q1 : Pourquoi les contrôles d'étanchéité à l'air sont-ils nécessaires dans le secteur du refroidissement par liquide ?

La valeur fondamentale du système de refroidissement par liquide réside dansCirculation stable du fluide de refroidissement dans des canaux fermés. Qu'il s'agisse de véhicules électriques, de systèmes de stockage d'énergie, de serveurs ou de centres de données, dès que des cavités, des fissures ou des défauts de soudure apparaissent sur les plaques de refroidissement à liquide, les ensembles de tubes en cuivre ou les raccords rapides, le fluide de refroidissement fuit.Une fuite n'entraîne pas seulement une défaillance du système de refroidissement, mais peut également causer la destruction de l'équipement, voire un accident grave..

Les tests des plaques de refroidissement à liquide portent généralement sur plusieurs aspects, notamment l'étanchéité, la résistance à la pression et les performances de dissipation thermique,Le contrôle de l'étanchéité a une incidence directe sur la fiabilité à long terme du système de refroidissement par liquide. Pour les fabricants de systèmes de refroidissement par liquide, le contrôle d'étanchéité n'est pas une simple formalité, mais un véritable contrôle qualité avant le lancement de la production en série.

Q2 : Quels sont les produits généralement testés dans le secteur du refroidissement par liquide ?

Dès lors qu'un produit comporte des canaux fermés ou des cavités étanches, il peut être nécessaire de procéder à un contrôle d'étanchéité à l'air.

Parmi les produits phares, on trouve notamment les plaques de refroidissement par liquide, les plaques de refroidissement par eau, les assemblages de tubes en cuivre, les circuits de refroidissement, les raccords rapides pour refroidissement par liquide, les CDU de refroidissement par liquide, les collecteurs, les échangeurs de chaleur, les pompes de refroidissement par liquide, les vannes de refroidissement par liquide et autres composants associés, ainsi que les composants de systèmes de refroidissement par liquide pour batteries et les composants de refroidissement par liquide pour serveurs.

Parmi ceux-ci, les produits issus de la soudure méritent une attention particulière. Prenons l'exemple des assemblages de tubes en cuivre destinés aux systèmes de refroidissement par liquide : après avoir été cintrés, ces produits forment des circuits complexes,Ce qu'il faut vraiment contrôler, ce n'est pas l'aspect extérieur, mais les défauts internes invisibles à l'œil nu..

Q3 : Que cherche-t-on exactement lors du contrôle d'étanchéité des assemblages de tubes en cuivre ?

Le contrôle d'étanchéité vise à détecter les endroits qui « semblent en bon état » mais qui présentent en réalité des fuites.

Les porosités de soudure constituent le risque latent le plus courant. De minuscules trous peuvent exister au niveau des soudures, totalement invisibles à l'œil nu, mais dès que le système est mis en service, le liquide de refroidissement s'écoule par ces ouvertures. Une soudure mal réalisée constitue un autre type de problème : le fait que la surface du cordon de soudure soit intacte ne signifie pas pour autant qu'une étanchéité fiable ait été obtenue à l'intérieur. De plus, lors du cintrage des tubes en cuivre à refroidissement liquide, des anomalies d'usinage peuvent également créer des voies de fuite potentielles.

Le principe même du contrôle d'étanchéité consiste à vérifierCe circuit de refroidissement constitue-t-il un système hermétique véritablement fiable ?, et pas seulement une apparence impeccable.

Q4 : Quel est le principe fondamental de la solution de contrôle par refroidissement liquide proposée par Jingcheng Engineering ?

L'idée centrale est la suivante : Solution combinée « appareils de contrôle + outillage sur mesure + multicanaux + interface d'automatisation ».Solution de contrôle d'étanchéité des tubes en cuivre à refroidissement liquide : en raison d'un accord de confidentialité concernant les nouveaux produits du client qui ne sont pas encore commercialisés, nous ne sommes pas en mesure de présenter d'exemples vidéo.

Un ensemble de solutions sur mesure présenté par JCGK (Jingcheng Engineering)Appareil de contrôle d'étanchéité à pression directe à double canalPar exemple :VoiciTesteur d'étanchéité à deux canaux, avec, en haut, deux ensembles de gabarits de contrôle adaptés à la forme des produits du client. Cette structure ne consiste pas simplement à installer des instruments standard sur la chaîne de production, mais à repenser les gabarits en fonction de la forme réelle des composants à refroidissement liquide, de l'emplacement des interfaces et des exigences de test.

Il y a ici une répartition des tâches essentielle :Les instruments sont chargés de la « mesure », tandis que les gabarits permettent de « réaliser ces mesures de manière stable ».. Ces deux éléments sont indispensables, en particulier pour les produits à refroidissement par liquide présentant une forme complexe.

Q5 : Pourquoi les composants à refroidissement liquide nécessitent-ils des outillages sur mesure ?

Les assemblages de tubes en cuivre à refroidissement liquide peuvent comporter des tubes coudés, de multiples raccords, différentes dimensions de produits et de nombreux points de soudure ; les gabarits standard ont souvent du mal à répondre directement aux exigences de la production en série. Les outillages doivent être conçus selon la structure réelle du produit afin de permettre un positionnement stable de celui-ci et de définir des limites de test fiables.

Dans le cadre d'un projet de production en série, le rôle des outillages ne se limite pas à «Fixer le produit», mais cela concerne égalementCohérence du positionnement, stabilité de l'étanchéité, répétabilité des essais, ainsi que les opérations ultérieures de prélèvement et de dépose automatisées.

Il y a un détail qui mérite notre attention. Dans l'exemple, la tenue de travail a été délibérément conservée «nudité» L'espace n'est pas entièrement fermé, afin de laisser une marge de manœuvre pour les opérations futures de chargement et de déchargement automatiques par des robots. Si l'équipement doit à l'avenir être raccordé à «Robot + Contrôle d'étanchéité + Chargement et déchargement automatiques» Pour mettre en place une solution complète, il faut que les outillages tiennent compte de la compatibilité avec l'automatisation dès la phase de conception. Une solution éprouvée de contrôle d'étanchéité,Dès le début du projet, il faut réfléchir à la fois à la manière de « tester dès maintenant » et à la manière de « mettre en place l'automatisation à l'avenir »..

Q6 : Pourquoi les équipements de contrôle destinés à la production en série doivent-ils être « sur mesure » ?

Les contrôles en série et les analyses en laboratoire relèvent de deux approches totalement différentes.

Dans le laboratoire, les ingénieurs placent manuellement les produits, effectuent un test et consignent les résultats à chaque fois. Sur la chaîne de production en série, les produits arrivent en continu, les robots les saisissent et les déposent automatiquement, les équipements effectuent des contrôles en continu, la classification « OK » ou « NG » est déterminée automatiquement, et les données doivent être enregistrées et traçables en temps réel.

L'objectif principal des contrôles en série n'est pas de savoir « si l'on peut effectuer des contrôles », mais « si l'on peut les effectuer de manière stable, rapide et continue ». Lorsque les projets de refroidissement par liquide entrent en phase de production en série, les équipements doivent répondre simultanément à l'ensemble des enjeux liés au contrôle, aux gabarits, au rythme de production, à la manutention des pièces, à la gestion des données et aux interfaces d'automatisation — c'est précisément là que réside la valeur des équipements de contrôle automatisés sur mesure.

Q7 : Entre la méthode à pression directe et la méthode à pression différentielle, laquelle choisir dans le secteur du refroidissement par liquide ?

Le choix du modèle ne doit pas se résumer à déterminer simplement quelle méthode «Mieux», l'essentiel réside dans l'adéquation globale entre la pression d'essai, le volume du produit, les normes de fuite et les exigences de précision.

dimension de comparaison	pression directe	pression différentielle
Principe de détection	Observer la vitesse à laquelle la pression diminue après le gonflage	Évolution de la différence de pression entre la chambre étalon et la pièce à tester
(niveau de) sensibilité	Répond aux exigences de la plupart des applications industrielles en matière d'étanchéité	Plus élevé, adapté à la détection des micro-fuites
Résistance aux perturbations environnementales	En général	强
Scénarios applicables	Pièces de série dont la structure est clairement définie et dont les critères de fuite sont connus	Pièces de précision soumises à des exigences plus strictes en matière de répétabilité et de fuites minimes
coût de l'équipement	relativement faible	relativement élevé
Rythme de production en série	快	快

Ingénierie de précision JC-C10005 Testeur d'étanchéité à l'air à pression différentielle, plage de pression différentielle de ±5 000 Pa, résolution de 0,1 Pa et 0,001 ml/min, compatible avec les configurations multicanaux ; ce produit est actuellement largement utilisé sur les lignes de production en série des principaux fabricants du secteur du refroidissement par liquide.

La logique de sélection appropriée consiste à définir d'abord les exigences de test du produit, puis à déterminer le principe de détection, et non à choisir d'emblée un modèle d'appareil.

Q8 : Quels sont les six critères auxquels il faut accorder la plus grande attention lors du choix d'un modèle ?

pression d'essai

La plage de mesure de l'équipement doit couvrir la pression d'essai réelle et prévoir une marge de sécurité raisonnable. Les exigences varient considérablement selon les produits à refroidissement liquide (100 kPa, 200 kPa, 500 kPa) ; il n'est donc pas possible d'appliquer un seul paramètre à l'ensemble des produits.

Critères de détection des fuites

Il s'agit du paramètre le plus important lors du choix d'un modèle. Dans le cas présent, l'exigence est de ≤ 500 ml/min. Si le client exige un débit de fuite encore plus faible, il faudra réévaluer le principe de détection et la précision de l'instrument ; il ne sera pas possible de conserver la même solution.

Volume interne du produit

À volume égal, la difficulté de tester des produits varie considérablement selon les normes de fuite. Il ne faut pas se limiter à «Quelle est la précision en Pa ?», il faut remplacerVolume du produit, pression d'essai, temps de stabilisation de la pression et durée du testÉvaluation globale.

Fréquence de détection

Pour un projet de production en série, il faut d'abord calculer le nombre de pièces à contrôler par heure, puis en déduire le temps de contrôle par pièce, le nombre de voies, le mode de chargement et de déchargement, ainsi que le rythme de production automatisé. Si le rythme de production n'est pas conforme, les autres paramètres, aussi performants soient-ils, ne permettront pas de répondre aux besoins de la ligne de production.

Méthodes de montage

Les composants à refroidissement liquide présentant une géométrie complexe, il convient de vérifier si le fabricant dispose des capacités nécessaires en matière de conception de gabarits de profilage, de changement rapide de modèle, de réutilisation pour plusieurs produits, ainsi que de conception de gabarits automatisés. Ces capacités constituent un critère caché déterminant pour la stabilité des contrôles, qui est souvent négligé lors du choix d'un fournisseur.

Interface d'automatisation

Si le projet doit intégrer ultérieurement des robots, des automates programmables (PLC) ou un système MES, il convient de vérifier, dès la phase d'achat, que les équipements prennent en charge les E/S, les interfaces RS232/RS485, les interfaces réseau, la communication avec les automates programmables (PLC) et l'échange de données avec le système MES.JC-TC gammeManomètre à pression directerépondre en chantant JC-C10005 gammecompteur de pression différentielleIls sont tous équipés d'interfaces RS232/485, d'E/S et d'une interface réseau RJ45, et prennent en charge la lecture de codes-barres et l'intégration des données MES.

Q9 : Est-il possible d'utiliser une seule et même solution pour les plaques de refroidissement à liquide, les ensembles de tubes en cuivre et les radiateurs ?

L'approche de contrôle peut être similaire, mais les paramètres et les outillages ne peuvent généralement pas être repris tels quels.——C'est un piège dans lequel on tombe très facilement lors du choix des équipements.

Les contrôles des plaques de refroidissement par liquide portent principalement sur l'étanchéité des canaux d'écoulement et les structures de grande surface comportant de multiples raccords ; pour les assemblages de tubes en cuivre, l'accent est davantage mis sur les porosités de soudure et l'intégrité des conduites ; quant aux raccords rapides de refroidissement par liquide, l'attention se concentre sur l'étanchéité des raccords et la structure des obus de vanne. Le fait d'appartenir au même secteur du refroidissement par liquide ne signifie pas pour autant que les paramètres de contrôle soient identiques.Une solution véritablement professionnelle doit faire l'objet de tests et de validations spécifiques pour chaque catégorie de produits.

Q10 : Pourquoi le secteur du refroidissement par liquide s'oriente-t-il de plus en plus vers les « contrôles d'étanchéité à l'air et l'automatisation » ?

En effet, le refroidissement par liquide, qui posait auparavant des problèmes de fiabilité au niveau des composants individuels, évolue désormais versProblèmes de fiabilité au niveau du système.

Les systèmes de refroidissement par liquide comportent de nombreux points d'étanchéité critiques, notamment les plaques de refroidissement, les conduites, les raccords, les radiateurs, les pompes et les vannes. Un problème sur l'un d'entre eux peut compromettre le fonctionnement stable de l'ensemble du système. Ce dont les fabricants ont réellement besoin, ce n'est plus seulement «Vérifier s'il y a des fuites"mais plutôtChaque produit est soumis à des contrôles systématiques, et les résultats de chaque contrôle sont consignés, traçables et gérés..

C'est la raison pour laquelle les contrôles d'étanchéité sont passés d'équipements autonomes à des solutions complètes comprenant plusieurs canaux, l'automatisation, la traçabilité des données et l'intégration au système MES. La fiabilité d'un produit repose en fin de compte sur une gestion systématique de la qualité, et non sur un simple contrôle ponctuel.

Conclusion

JCGK ne se contente pas de vendre un seul produit dans le secteur du refroidissement par liquidejauge d'étanchéité à l'air.

Un échantillon gratuit d’un produit à refroidissement liquide nous a été envoyé. Nous commençons par examiner la structure du produit, déterminer le principe de contrôle à utiliser, définir les paramètres de test, puis concevoir le gabarit. La forme du produit étant complexe, le gabarit doit être fabriqué sur mesure. En cas de production en grande série, on opte pour un système à deux ou plusieurs canaux. Si un robot est nécessaire pour le chargement et le déchargement, on prévoit une interface d’automatisation sur l’équipement. Si les exigences en matière de micro-fuites sont élevées, on évalue une solution à pression différentielle. Si la traçabilité de la qualité est requise, on assure l’interfaçage avec le système de données.

Lors du choix d'un modèle, le niveau des performances techniques de l'appareil n'est qu'un critère parmi d'autres.Vérifier si les exigences sont respectées, si le outillage est stable, si le rythme de production est conforme, si l'automatisation est possible et si la traçabilité des données est assurée, c'est l'ensemble de ces éléments qui constitue le critère permettant de déterminer si une solution a de la valeur.

Pour le choix d'une solution de contrôle d'étanchéité pour des produits tels que les plaques de refroidissement par liquide, les ensembles de tubes en cuivre, les circuits de refroidissement par liquide ou les radiateurs, il est recommandé de clarifier au préalable les exigences relatives aux différents aspects mentionnés ci-dessus, puis de définir la solution avec l'équipe d'ingénieurs de Jingcheng Gongke.

Déclaration originale :ce document a été rédigé parShenzhen Jingchenggongke Technology Co. Ltd.Rédigé par l'équipe technique, reproduit avec attribution.Source des donnéesLes données d'essai internes de l'ingénierie de précision et les cas des clients.