En raison des propriétés uniques de ses matériaux,Buse en aluminiumprésente des avantages significatifs dans des scénarios d’application spécifiques. Ce qui suit est une analyse systématique de ses caractéristiques et de ses domaines d’application typiques :
Conception légère : la densité de l'aluminium (environ 2,7 g/cm³) est nettement inférieure à celle de l'acier inoxydable (environ 8 g/cm³), ce qui peut réduire considérablement le poids total de l'équipement et convient aux domaines sensibles au poids tels que l'aviation et l'automobile.
Excellente conductivité thermique : La conductivité thermique de l'aluminium est de 237 W/m·K, ce qui est bien supérieur à celle de l'acier inoxydable (environ 15 W/m·K). Il convient aux scénarios nécessitant une dissipation rapide de la chaleur, tels que les buses de refroidissement des équipements électroniques ou les systèmes d'injection de moteurs à combustion interne.
Économie de traitement : l'aluminium a une excellente ductilité (allongement d'environ 10 à 30 %) et peut traiter des structures de canaux d'écoulement complexes à faible coût, ce qui est particulièrement adapté aux besoins personnalisés de pulvérisation de précision à faible débit.
Résistance aux intempéries : le film d'oxyde d'Al₂O₃ naturellement formé peut résister à la corrosion atmosphérique à 80 % d'humidité relative, mais la plage de tolérance du pH est limitée (un pH de 4,5 à 8,5 est recommandé). Un traitement de surface est requis dans les environnements contenant des ions chlorure (comme l’eau de mer).
Limites de température : La limite supérieure de la température de fonctionnement est limitée par la température de la solution solide de l'alliage d'aluminium 6061 (environ 530 ℃). Il est recommandé d'être inférieur à 200 ℃ pour une utilisation à long terme et de résister à 300 ℃ pour une utilisation à court terme.
Fabrication automobile :Buse en aluminiumpeut être utilisé pour les buses d'atomisation de carburant dans les systèmes d'injection directe. La dureté de surface est augmentée à 60 HB grâce au traitement thermique T6 (trempe à 530 ℃ + vieillissement artificiel) pour répondre à l'exigence de pression d'injection de 20 MPa.
Système de refroidissement de précision : dans la fourniture de fluide de coupe pour les machines-outils CNC, une buse en aluminium traité anodisé (épaisseur du film 10-25 μm) est utilisée pour obtenir une finition de surface de Ra 0,8 μm et assurer une distribution uniforme des gouttelettes de 0,1 à 0,3 mm de diamètre.
Équipement de protection des plantes agricoles : le système de pulvérisation par drone léger utilise une buse en aluminium 7075, avec une limite d'élasticité de 503 MPa et un angle de pulvérisation en forme d'éventail (80°-110°) pour obtenir un contrôle de débit de 6 à 8 L/min.
Technologie de support d'impression 3D : la buse AlSi10Mg formée par fusion sélective au laser (SLM) est utilisée pour l'épandage de poudre des imprimantes métalliques, résistant à une température de préchauffage de 300 °C, porosité < 0,5 %.
Équipement d'urgence en cas d'incendie : le système de mousse à air haute pression (CAFS) utilise du 6061-T6buses en aluminiumpour obtenir des multiples d'expansion de mousse de 0,3 à 0,7 et une plage de pression de service de 8 à 12 bars.
Renforcement de surface : le traitement d'oxydation par micro-arc peut générer une couche céramique de 50 à 200 μm avec une dureté de 1 500 HV et une résistance au test au brouillard salin de 1 000 heures ; Processus composite : buse composite en carbure de silicium à base d'aluminium (SiC 20%), le coefficient de dilatation thermique est réduit à 15×10⁻⁶/℃, adapté aux conditions de cycle thermique ; Conception numérique : l'optimisation du canal d'écoulement basée sur la simulation CFD augmente la valeur du coefficient d'écoulement Cv à 0,98, soit 15 % de plus que la conception traditionnelle.
Dans des conditions de température moyenne <150 ℃, sans environnement d'acide fort (pH>4) ou d'alcali fort (pH<9) et de pression de service <25 MPa, la buse en aluminium atteint le meilleur équilibre entre le coût (30 à 40 % inférieur à celui de l'acier inoxydable) et les performances. Pour les scénarios avec des exigences techniques plus élevées, il est recommandé d'utiliser l'alliage 7075-T6 ou une solution de modification de surface.
