알루미늄 핀은 본질적으로 확장된 표면 열교환 소자입니다. 작동 원리는 열전도와 대류 열전달의 상승 효과에 기반합니다. 열매체가 베이스 튜브 내부로 흐르면 열이 튜브 벽을 통해 알루미늄 핀으로 전달되고, 이 열은 주변 공기로 빠르게 방출되어 효율적인 냉각을 달성합니다.
알루미늄 핀의 핵심 기능은 방열 면적을 늘리고 열교환 효율을 개선하여 기존 일반 튜브의 '표면적 부족'이라는 병목 현상을 해결하는 것입니다.
알루미늄 핀 소재는 주로 열교환기 및 열전달 분야에 사용됩니다. 자동차 라디에이터, 콘덴서, 그리고 다양한 HVAC(난방, 환기 및 공조) 부품에 널리 사용됩니다. 이 소재는 일반적으로 1000, 3000, 8000 시리즈 알루미늄 합금으로 제작되며 코일 또는 포일 형태로 제공됩니다.
방열에 있어서 알루미늄 핀의 역할
기능적 역할 | 설명 | 실제 효과 |
방열 표면적 확장 | 고밀도 핀 배열(예: 루버/웨이브 디자인)을 통해 표면적이 기본에 비해 10~100배 증가합니다. | 공기와의 접촉 면적을 크게 증가시켜 대류 열 교환을 가속화합니다. |
효과적인 열 전도 경로 설정 | 알루미늄의 높은 열전도도(237 W/m·K)는 열을 소스(예: 구리 튜브/칩)에서 핀 팁으로 빠르게 전달합니다. | 열원의 국부 온도를 낮추어 과열 피해를 방지합니다. |
공기 대류 열전달 향상 | 핀 간격은 강제 공기 흐름(팬) 또는 자연 대류가 열을 전달할 수 있는 공기 채널을 형성합니다. | 핀이 없는 평평한 표면에 비해 방열률이 3~8배 향상됩니다. |
경량 구조 지지대 | 알루미늄의 낮은 밀도(2.7g/cm³)는 전체 무게를 줄이는 동시에 강도를 보장합니다. | 자동차와 같은 무게에 민감한 응용 분야에 적합 |
핀용 일반 알루미늄 합금
- 1000 시리즈 순수 알루미늄알루미늄 함량이 99.0% 이상입니다. 전기 전도성, 열 전도성, 내식성이 우수하며 가공성은 뛰어나지만 강도는 상대적으로 낮습니다.
- 3000 시리즈 알루미늄-망간 합금중간 강도, 우수한 내식성, 용접성, 성형성을 제공하므로 핀 재료에 일반적으로 사용됩니다.
- 8000 시리즈 알루미늄 합금성형성이 좋고 강도가 중간 수준이어서 특히 에어컨과 열교환 분야에서 핀 소재로 널리 사용됩니다.
- 4000 시리즈 알루미늄-실리콘 합금낮은 녹는점과 우수한 브레이징 성능이 특징이며, 브레이징 분야의 클래딩 재료로 자주 사용됩니다.
3000 시리즈 알루미늄-망간 합금 핀 스톡
3003 및 3004로 대표되는 이 합금은 주요 합금 원소로 망간을 사용하며, 중간 강도, 우수한 내식성, 용접성 및 성형성을 제공합니다. 3003 알루미늄 합금은 우수한 성형성과 내식성으로 인해 핀 재료에 일반적으로 선택되며, 1000 시리즈 합금보다 더 높은 강도가 필요한 응용 분야에 적합합니다. 3004 합금은 3003보다 강도가 더 높고, 특히 더 높은 강도가 필요한 핀 응용 분야에 적합합니다.
8000 시리즈 알루미늄 합금 핀 스톡
8011 로 대표되는 알루미늄-실리콘 합금은 성형성이 좋고 중간 강도를 지니며, 특히 에어컨 및 열교환 분야에서 핀 소재로 일반적으로 사용됩니다. 8006 알루미늄 합금은 UV 저항성이 뛰어나 1000시간의 UV 테스트 후에도 높은 광택 유지율을 유지합니다.
4000 시리즈 알루미늄-실리콘 합금 핀 스톡
4343, 4045, 4047 등으로 대표되며, 실리콘을 주 합금 원소로 하여 낮은 융점과 우수한 브레이징 특성을 가지고 있습니다. 4343 알루미늄 합금은 브레이징에 널리 사용되는 클래딩재입니다. 3003 코어재와 결합하면 자동차 열교환기에 널리 사용되는 복합 핀 알루미늄 호일이 형성됩니다.
다양한 응용 시나리오를 위한 합금 선택 가이드
- 에어컨 및 냉장 시스템일반적으로 1100, 3003, 8011 합금을 사용합니다. 이러한 소재는 열전도도와 성형성이 우수하여 에어컨 핀의 방열 효율 및 가공성 요건을 충족합니다. 친수성 알루미늄 핀 포일은 표면 친수성과 내식성을 향상시키기 위해 기본 합금에 특수 코팅 처리가 필요합니다.
- 자동차 라디에이터일반적으로 3003/4343 복합 알루미늄 호일이 사용됩니다. 이 소재는 우수한 브레이징 특성과 처짐 방지 성능을 가지고 있습니다. 자동차 열교환기에서는 경량, 내식성, 그리고 우수한 열전도도를 갖춘 복합 핀 알루미늄 호일이 널리 사용됩니다.
- 산업용 열교환기매체 특성 및 작동 조건에 따라 합금 선택이 필요합니다. 일반적인 산업 환경에서는 3003 및 3004 합금이 일반적으로 선택됩니다.
알루미늄 핀의 사양
알루미늄 핀의 주요 치수 매개변수 및 허용 오차 표준
알루미늄 핀의 사양 매개변수는 방열 성능과 설치 적합성에 직접적인 영향을 미칩니다. 알루미늄 핀을 적절하게 선택하고 사용하려면 이러한 매개변수와 허용 오차 기준을 이해하는 것이 매우 중요합니다.
- 두께: 일반적으로 0.1~0.3mm 사이이며 허용 오차는 ±0.05mm 이내로 제어됩니다.
- 폭: 일반적으로 100~450mm, 최대 2650mm, 허용 오차 ±1mm 이내
- 핀 높이: 일반적으로 4~12mm이며 허용 오차는 ±0.5mm입니다.
- 핀 피치: 일반적으로 1.5~8.0mm, 허용 오차 ±0.1mm
- 핀 각도: 일반적으로 -1도에서 +1도 이내로 제어됩니다.
Haomei 알루미늄 핀 재고 제조 및 공급
단위 | 두께 | 너비(직경) | 코일 내경 | 코일 외경 | 코일 무게 | 합금 | |||||
분 | 최대 | 분 | 최대 | 분 | 최대 | 분 | 최대 | 분 | 최대 | ||
신장 | 0.0039 | 0.0100 | 1 | 47 | 3 | 6 | - | 24 | - | 925파운드 | 1XXX, 3XXX, 8XXX |
mm | 0.1 | 0.254 | 25.4 | 1, 200 | 76 | 152 | - | 600 | - | 420kg |
- 합금: 일반적으로 사용되는 합금으로는 1000 시리즈(산업용 순수 알루미늄), 3000 시리즈(알루미늄-망간 합금), 8000 시리즈(알루미늄-아연 합금) 등이 있습니다.
- 형태: 핀 소재는 일반적으로 특정 두께 범위와 온도 조건을 갖춘 코일이나 호일 형태로 생산됩니다.
- 클래딩: 일부 핀 스톡은 진공 브레이징과 같은 특정 용도에 맞게 3003 코어 소재에 4004 합금을 클래딩하는 등 다양한 합금으로 클래딩될 수 있습니다.
Haomei Fin 소재 알루미늄 호일의 표면 및 외관
- 깨끗하고, 꼬리표 자국, 접힘, 긁힘 또는 기타 결함이 없어야 합니다.
- 표면에 접착이나 변색이 없습니다.
- 가장자리는 평평하고 매끄러우며 균열이 없습니다.
- 코일 간 또는 단일 코일의 층 간에 눈에 띄는 색상 차이가 없습니다.
알루미늄 핀의 성능 이점
알루미늄 핀의 열물리적 특성
- 열전도도: 알루미늄은 최대 237W/(m·K)의 열전도도를 가지고 있으며, 이는 다른 많은 금속보다 훨씬 높습니다. 따라서 알루미늄 핀은 열을 빠르게 흡수하고 전달하여 열 교환 효율을 향상시킵니다. 알루미늄의 열전도도는 구리보다 낮지만, 밀도가 낮고 비용 효율성이 높으며 내식성이 우수하여 핀 소재로 선호됩니다.
- 열용량: 알루미늄의 비열은 약 900J/(kg·K)입니다. 즉, 알루미늄 핀은 온도 변화 시 많은 양의 열을 흡수하거나 방출하여 열 변동을 안정화하는 데 도움이 됩니다. 따라서 알루미늄은 빠른 열 반응이 필요한 열교환 분야에 특히 적합합니다.
- 열팽창 계수: 알루미늄의 열팽창 계수는 약 23.6×10^-6/°C로 비교적 높습니다. 알루미늄 핀 시스템을 설계할 때는 과도한 응력이나 변형을 방지하기 위해 온도 변화에 따른 팽창과 수축을 고려하는 것이 중요합니다.
- 열 복사 특성: 알루미늄 표면은 특히 특수 처리 시 우수한 열 복사 특성을 보입니다. 아노다이징 또는 코팅은 알루미늄 핀의 복사 성능을 더욱 향상시키고 복사 열 교환 효율을 향상시킬 수 있습니다.
- 핀 효율: 핀 효율은 핀 전체가 베이스 튜브 온도에 있다고 가정했을 때 핀의 실제 열 방출량과 이상적인 열 방출량의 비율을 나타냅니다. 알루미늄 핀의 효율은 일반적으로 핀 형상, 재료의 열전도도 및 작동 조건에 따라 70%에서 95% 사이입니다. 효율이 높을수록 재료 단위당 열 방출량이 더 좋습니다.
알루미늄 핀의 기계적 특성 및 내구성
- 강도 및 경도: 알루미늄 합금의 강도는 순수 알루미늄의 경우 약 70MPa부터 고강도 합금의 경우 300MPa 이상까지 매우 다양합니다. 경도 측면에서 알루미늄 핀은 다양한 적용 요건을 충족하기 위해 일반적으로 H14, H18, H24와 같은 경도로 제작됩니다.
- 인성 및 연성: 알루미늄 핀 소재는 가공 중의 변형과 사용 중의 진동을 견딜 수 있을 만큼 충분한 인성 및 연성이 있어야 합니다.
- 처짐 방지 성능: 고온 브레이징 공정에서 알루미늄 핀은 중력에 의한 변형을 방지하기 위해 우수한 처짐 방지 성능을 가져야 합니다. 합금 조성 및 열처리 공정을 최적화하면 이러한 성능을 크게 향상시킬 수 있습니다.
- 내식성: 알루미늄은 공기 중에서 자연적으로 치밀한 산화 알루미늄 피막을 형성하여 우수한 내식성을 제공합니다. 내식성 수준은 합금마다 약간씩 다릅니다. 또한, 아노다이징이나 코팅과 같은 표면 처리를 통해 알루미늄 핀의 내식성을 더욱 향상시킬 수 있습니다.
- 진동 저항성: 진동 환경에서 알루미늄 핀은 피로 및 파괴에 대한 우수한 저항성을 가져야 합니다. 바이메탈 강철-알루미늄 클래드 핀은 강철의 높은 강도와 알루미늄의 뛰어난 열전도도를 결합하여 기계적 진동을 효과적으로 견뎌내는 탁월한 장점을 제공합니다.
알루미늄 핀의 유체 역학 특성
- 공기 흐름 저항: 알루미늄 핀을 통과하는 공기 흐름은 저항을 발생시키며, 이는 핀 모양, 피치, 그리고 높이의 영향을 받습니다. 일반적으로 피치가 작고 핀 높이가 높을수록 공기 흐름 저항이 커집니다. 핀 설계는 열 교환 효율과 에너지 소비를 최적화하기 위해 표면적과 저항의 균형을 맞춰야 합니다.
- 경계층 효과: 핀 표면에 얇은 공기 경계층이 형성되어 열 전달을 방해합니다. 핀 모양을 최적화하면 이 경계층을 깨고 열전달 계수를 높일 수 있습니다.
- 난류 촉진: 특수 핀 설계는 공기 난류를 강화하고 열 전달 효율을 향상시킬 수 있습니다. 예를 들어, 주름진 핀은 주기적인 유동 교란을 생성하여 난류를 증가시키는 반면, 나선형 핀은 공기를 나선형 유동 패턴으로 유도하여 공기와 핀의 접촉 시간을 연장합니다.
- 압력 강하 특성: 알루미늄 핀을 통과하는 공기 흐름은 압력 강하를 초래하여 팬 또는 펌프의 에너지 소비에 직접적인 영향을 미칩니다. 시스템 효율을 보장하려면 이러한 압력 강하를 합리적인 범위 내에서 제어하는 것이 필수적입니다. 일반적으로 피치가 크고 표면이 매끄러울수록 압력 강하가 낮아집니다.
- 결로 및 결로 현상: 저온 또는 고습 환경에서는 알루미늄 핀 표면에 결로나 결로가 발생하여 열 교환 효율이 저하될 수 있습니다. 친수성 알루미늄 핀 포일은 특수 표면 처리를 통해 습윤성을 개선하고 결로 및 결로 현상을 줄이며, 습한 환경에서의 성능을 향상시킵니다.
알루미늄 핀 성능에 대한 재료의 영향
성과 지표 | 1000 시리즈(1100, 1200) | 3000 시리즈(3003, 3102) | 8000 시리즈(8011, 8079) |
열전도도 | 우수한 열효율을 지닌 고순도 알루미늄 | 좋음, 1000 시리즈보다 약간 낮지만 여전히 열교환 요구 사항을 충족합니다. | 중간~낮음, 일반 열교환 응용 분야에 적합 |
힘 | 낮고 제한된 기계적 하중 지지 용량 | 중간~높음, 구조적 강도가 좋음 | 중간~높음, 성형 후 강도가 필요한 응용 분야에 적합 |
성형성 | 우수하고, 연성이 뛰어나며, 심인발에 적합합니다. | 양호, 일반 스탬핑 및 롤링 공정에 적합 | 특히 복잡하고 초박형 구조에 적합하여 우수합니다. |
내식성 | 뛰어난 성능으로 중성 또는 약간 부식성 환경에 적합합니다. | 우수하고 습도가 높거나 약산성/알칼리성 환경에 적응 가능 | 양호, 산화안정성 및 내식성이 안정함 |
적합한 응용 프로그램 | 고급 열교환기 등 높은 열전도도가 필요한 시나리오 | 에어컨, 자동차 등에 적합한 일반용 핀입니다. | 친수성 핀 및 에너지 절약 설계와 같은 심형 및 박형 구조 응용 분야 |
알루미늄 핀 스톡의 분류
합금 조성에 따른 분류
- 순수 알루미늄 핀 스톡(1000 시리즈)
- 알루미늄-망간 합금 핀 스톡(3000 시리즈)
- 알루미늄-마그네슘 합금 핀 스톡(8000 시리즈)
- 알루미늄-실리콘 합금 핀 스톡(4000 시리즈)
구조적 형태에 따른 분류
- 클래드 알루미늄 핀 스톡
- 비피복 알루미늄 핀 스톡
- 단일 금속 핀 스톡
- 바이메탈 복합 핀 스톡
표면 처리에 따른 분류
- 베어/비코팅 알루미늄 핀
- 사전 코팅된 알루미늄 핀
- 친수성 알루미늄 핀
- 소수성 알루미늄 핀
- 곰팡이 방지 알루미늄 핀
- 컬러 코팅 알루미늄 핀
- 클래드 알루미늄 핀 스톡: 서로 다른 두 겹의 알루미늄 합금 층이 코어 알루미늄 합금의 표면에 클래딩되어 있으며, 주로 브레이징 열교환기에 사용되는 복합 구조의 4343/3003/4343 알루미늄 호일이 그 예입니다.
- 무피복 알루미늄 핀 스톡: 클래딩이 없는 단일 알루미늄 합금으로 만든 핀 스톡으로, 납땜이나 특수 표면 처리가 필요하지 않은 용도에 적합합니다.
- 단일 금속 핀 소재: 핀과 베이스 튜브는 일반적으로 알루미늄 합금과 같은 동일한 소재로 제작되어 우수한 열전도성과 일관성을 제공합니다.
- 바이메탈 합성 핀 스톡: 핀과 베이스 튜브는 서로 다른 소재로 제작됩니다. 예를 들어, 강철 베이스 튜브 위에 알루미늄 핀을 씌워 강철의 높은 강도와 알루미늄의 뛰어난 열전도성을 결합합니다.
알루미늄 핀 스톡의 특성 및 특징
높은 열전도도
열전도도가 높습니다(약 237 W/m·K). 스테인리스 스틸보다 약 50% 빠릅니다.
빠른 냉각/가열 사이클을 달성하는 데 중요한 것은 열교환기(예: 라디에이터, HVAC, 자동차 시스템)의 효율성을 크게 개선한다는 것입니다.
가벼움
밀도가 낮아 구리에 비해 시스템 무게가 30~50% 줄어듭니다.
장점: 차량 연료 효율을 높이고, HVAC 설치 과정을 간소화합니다.
내식성
자연적으로 치밀한 산화막을 형성하여 대기 부식, 염수, 습기 및 화학 물질에 대한 내구성을 제공합니다. 선택 사양인 친수성 코팅, 에폭시 코팅 등을 사용하면 보호력이 더욱 강화되어 습하고 열악한 산업 환경에 적합합니다.
성형성 및 제조 유연성
균열 없이 복잡한 핀 구조(루버 또는 물결 모양 등)에 쉽게 스탬핑할 수 있습니다.
블랭크 가공: 알루미늄 호일을 매우 얇고 균일한 시트로 압연하여 복잡한 골판지 구조를 정밀하게 성형합니다.
일반 핀 스톡 합금 및 템퍼에는 다음이 포함됩니다.
- 1100 O 알루미늄 핀 재고: 일반적인 성형성을 위한 연화 어닐링 상태.
- 1100 H14 알루미늄 핀 스톡: 약간 변형 경화되어 중간 강도와 성형성에 적합합니다.
- 1100 H18 알루미늄 핀 스톡: 추가적인 변형 경화로 인해 H14보다 강도가 더 높습니다.
- 1100 H19 알루미늄 핀 스톡: H18과 유사하지만 강도 특성이 더 높습니다.
- 1100 H25 알루미늄 핀 스톡: 강도를 높이기 위해 변형 경화 처리되었습니다.
- 1100 H111 알루미늄 핀 스톡: 최대 연성을 달성하기 위해 완전히 어닐링 처리되었습니다.
- 1100 H211 알루미늄 핀 스톡: 강도와 성형성을 개선하기 위해 변형 경화 처리 및 부분 풀림 처리를 거쳤습니다.
- 1100 H113 알루미늄 핀 재고: 냉간 가공의 양을 조절하여 변형 경화 처리하고 부분적으로 어닐링 처리했습니다.
- 3003 O 알루미늄 핀 재고: 우수한 성형성과 내식성을 위해 연화 어닐링 처리된 상태입니다.
- 3003 H14 알루미늄 핀 스톡: 변형 경화 처리되어 중간 강도와 성형성에 적합합니다.
- 3003 H18 알루미늄 핀 스톡: 추가적인 변형 경화로 인해 H14보다 강도가 더 높습니다.
- 3003 H19 알루미늄 핀 스톡: H18과 유사하지만 강도 특성이 더 높습니다.
- 3003 H25 알루미늄 핀 스톡: 강도를 높이기 위해 변형 경화 처리되었습니다.
- 3003 H111 알루미늄 핀 스톡: 최대 연성을 달성하기 위해 완전 어닐링 처리되었습니다.
- 3003 H211 알루미늄 핀 스톡: 강도와 성형성을 개선하기 위해 변형 경화 처리 및 부분적 풀림 처리를 거쳤습니다.
- 3003 H113 알루미늄 핀 재고: 냉간 가공의 양을 조절하여 변형 경화 처리하고 부분적으로 어닐링 처리했습니다.
이러한 알루미늄 핀 재고는 1100 및 3003 합금 모두에서 어닐링(O)에서 완전 경화(H113)까지 다양한 강도를 가지며, 일반적으로 열교환기 및 에어컨, 라디에이터, 증발기와 같은 HVAC 구성 요소에 사용됩니다.
다양한 합금 알루미늄 핀 스톡의 화학적 조성
알루미늄 핀 스톡 합금의 화학 조성(%) | AA1050 | AA1100 | AA1200 | AA3003 | AA8006 | AA8011 |
철 | 0.40 | 0.95 | 1.00 | 0.70 | 1.40 — 1.60 | 0.6 — 1.00 |
시 | 0.25 | (철실리콘) | (철실리콘) | 0.60 | 0.02 | 0.5 — 0.90 |
마그네슘 | 0.05 | – | – | – | 0.02 | 0.05 |
민 | 0.05 | 0.05 | 0.05 | 1.0 — 1.50 | 0.4 — 0.50 | 0.20 |
구리 | 0.05 | 0.05 — 0.20 | 0.05 | 0.05 — 0.20 | 0.05 | 0.10 |
아연 | 0.05 | 0.10 | 0.10 | 0.10 | 0.05 | 0.10 |
티 | 0.03 | – | 0.05 | 0.1(티타늄 지르코늄) | 0.03 | 0.08 |
크 | – | – | – | – | – | 0.05 |
서로(다른 사람들) | 0.03 | 0.05 | 0.05 | 0.05 | 0.05 | 0.05 |
총계(기타) | – | 0.15 | 0.125 | 0.15 | 0.15 | 0.15 |
알 | 99.50 | 99.00 | 99.00 | 나머지 | 나머지 | 나머지 |
알루미늄 핀 스톡의 적용
- HVAC 및 냉장 분야다양한 HVAC(난방, 환기, 공조) 장비 및 냉동 장치에 널리 사용되며, 알루미늄 라디에이터, 증발기, 응축기의 핵심 소재로 사용됩니다. 특히 가정용 에어컨, 냉장고, 특수 냉동 장비, 자동차 에어컨 시스템 등에 사용되어 열교환 효율을 향상시켜 냉난방 기능을 구현합니다.
- 교통 부문자동차, 철도 차량, 선박, 항공기 및 기타 운송 수단에서 중요한 역할을 합니다. 자동차 라디에이터 핀의 주요 제조 소재로 사용되어 효율적인 방열을 보장합니다. 또한, 기타 운송 차량의 다양한 방열 시스템에서 경량의 장점을 활용하여 공간 제약이 있는 환경에서도 냉각 요건을 효과적으로 충족할 수 있습니다.
- 산업용 냉각 및 열교환 부문산업 공정이나 냉각 시스템의 열교환기를 포함한 산업용 열교환 시나리오는 물론, 모터 및 변압기의 방열, 유압 시스템 냉각, 압축기 냉각 및 기타 산업 장비 냉각 시나리오에 적합합니다. 표면적을 증가시킴으로써 방열 효율을 크게 향상시킵니다.
- 건설 및 장식 부문건축 분야에서는 건물의 차양 요소 또는 외관 장식 요소로 활용될 수 있습니다. 동시에 환기 시스템의 공기 열교환기 역할을 하여 건물의 외관을 개선하고 환기 효율을 높이며 에너지 소비를 절감합니다.
- 가전 및 전자 분야가전제품 및 전자기기에서 방열판 역할을 하여 전자부품의 작동 중 발생하는 열을 방출시켜 기기의 성능을 안정적으로 유지하고 수명을 연장합니다.
- 신에너지 부문태양열 온수기, 태양열 집열기, 연료 전지 및 기타 신에너지 장비에 적용됩니다. 열 교환 과정에 참여하여 에너지 변환 효율을 높이고 새로운 에너지원의 효율적인 활용을 지원합니다.
또한 알루미늄 핀 소재는 열 절연체에 내장되어 온도 조절 및 민감한 부품 보호 역할을 하며, 적용 범위를 더욱 확대합니다.
응용 분야 | 설명 |
에어컨 및 냉장 | 알루미늄 핀 스톡은 에어컨 및 냉동 시스템의 응축기와 증발기에 널리 사용됩니다. 높은 열전도율은 냉매와 공기 사이의 효율적인 열 교환을 보장하여 시스템의 에너지 효율(EER)을 향상시킵니다. 또한, 알루미늄의 가벼운 특성은 전체 장비 무게를 줄여 설치 및 유지 보수를 용이하게 합니다. 또한, 내식성 코팅 처리된 알루미늄 핀은 특히 가정용 에어컨, 상업용 냉동 시스템, 산업용 냉장 창고와 같이 습도가 높은 환경에서 장비의 수명을 효과적으로 연장할 수 있습니다. |
자동차 산업 | 알루미늄 핀 스톡은 자동차 산업의 라디에이터, 인터쿨러, 콘덴서에 주로 사용됩니다. 이러한 부품은 알루미늄 핀의 넓은 표면적과 뛰어난 열전도도를 활용하여 효율적인 열 전달을 달성하고, 엔진, 터보차저 시스템, 에어컨 시스템의 안정적인 작동을 보장합니다. 알루미늄 핀을 사용하면 연비가 향상되고 엔진 과열 위험이 줄어들며, 차량 경량화 추세에 기여하여 에너지 효율과 환경 성능을 더욱 향상시킵니다. |
건물 난방 | 알루미늄 핀 소재는 라디에이터와 팬 히터를 포함한 건물 난방 시스템에 널리 사용됩니다. 뛰어난 열전도율 덕분에 빠른 열 전달이 가능하여 실내 온도를 균일하게 높이고 난방 효율을 향상시킵니다. 또한, 알루미늄 합금 핀은 강력한 산화 및 내부식성을 갖추고 있어 장기간 사용 시 녹이나 파손 위험이 적습니다. 옥상이나 외벽 방열 시스템의 경우, 알루미늄 핀에 금색이나 청색 등의 유색 코팅 처리를 하여 건물의 미관을 개선하고 자외선 차단 및 내후성을 향상시킬 수 있습니다. |
산업용 열교환 | 알루미늄 핀 소재는 석유화학 및 전력 산업의 열교환 장비, 예를 들어 고온 가스 쿨러 및 화학 반응기의 열 회수 시스템에서 중요한 역할을 합니다. 알루미늄은 뛰어난 열전도도와 내산화성을 갖추고 있어 고온, 고습 및 부식성 환경에서도 안정적인 방열 성능을 유지하여 열교환 시스템의 장기적인 운영 효율을 보장합니다. 또한, 알루미늄 핀은 가볍고 가공이 용이하여 다양한 장비 요구 사항에 따른 맞춤형 설계가 가능하여 열교환 효율을 향상시키고 유지보수 비용을 절감할 수 있습니다. |
건조 및 가열 | 알루미늄 핀 스톡은 식품 및 제약 산업의 건조 장비(예: 분무 건조 시스템)에 널리 사용되어 수분 증발을 촉진하고 건조 효율을 향상시킵니다. 높은 열전도율 덕분에 열을 건조 공기 또는 증기로 빠르게 전달하여 생산 속도를 높이고 에너지 소비를 절감할 수 있습니다. 또한, 알루미늄의 내식성은 고온 다습한 환경에서도 핀이 안정적인 성능을 유지하도록 보장하여 높은 위생 및 제품 품질 기준이 요구되는 식품 및 제약 산업에 특히 적합합니다. |
에어컨용 8011 O 알루미늄 핀 스톡
8011 O등급 알루미늄 호일은 공조 시스템의 열교환기에 사용됩니다. 8011 알루미늄 합금에 O-템퍼(연화) 처리를 하여 열전도도가 우수한 공조 열교환기에 적합합니다.
특징:
- 재질: 8011 알루미늄 합금, O-템퍼(연화) 처리되어 가공에 적합합니다.
- 용도: 주로 에어컨 시스템 내의 열교환기에 사용됩니다.
- 성능: 우수한 열전도성과 내구성을 제공합니다.
열교환기용 3003 사전 코팅 친수성 알루미늄 핀 스톡
3003 사전 코팅된 친수성 알루미늄 핀 스톡은 물방울 형성을 줄이고 열 방출을 개선하여 열 교환 효율을 높이는 친수성 코팅이 특징입니다.
특징:
- 소재: 친수성 층이 미리 코팅된 3003 알루미늄 합금.
- 친수성: 코팅은 응축된 물이 빠르게 퍼지도록 하여 물방울 형성을 줄입니다.
- 용도: 주로 다양한 열교환기에 사용되어 열교환 효율을 높입니다.
HVAC 열교환기용 8011 사전 코팅된 금색 알루미늄 핀 스톡
8011 사전 코팅된 골드 컬러 알루미늄 핀 스톡은 알루미늄 호일의 보호 성능을 강화하는 동시에 매력적인 외관을 제공하는 골드 컬러 코팅이 특징으로, HVAC 시스템에 적합합니다.
- 소재: 8011 알루미늄 합금에 금 보호층이 미리 코팅되어 있습니다.
- 외관: 금 코팅은 미적으로 보기 좋고 추가적인 보호 기능을 제공합니다.
- 용도: HVAC 시스템의 열교환기에 적합하며, 미학과 기능성을 결합했습니다.
8011 O 블루 사전 코팅 친수성 알루미늄 핀 스톡 (가정용 에어컨용)
파란색 친수성 코팅층이 사전 코팅된 8011 O등급 알루미늄 호일은 응축수의 빠른 분산을 보장합니다. 파란색 코팅은 시각적인 아름다움을 더하고 열 교환 효율을 향상시킵니다.
- 재질: 8011 알루미늄 합금, O-템퍼(연화), 파란색 친수성 층 사전 코팅됨.
- 친수성: 코팅은 응축된 물이 빠르게 퍼지도록 하여 물방울 형성을 방지합니다.
- 외관: 파란색 코팅은 추가적인 시각적 효과를 제공합니다.
- 용도: 가정용 에어컨 시스템에 맞게 특별히 설계되어 열교환 효율과 외관을 모두 개선합니다.
Haomei 알루미늄 핀 스톡의 주요 실험 테스트
알루미늄 핀 소재의 품질은 열교환 시스템의 성능과 신뢰성에 직접적인 영향을 미칩니다. 따라서 화학적 조성, 기계적 특성, 치수 정밀도, 표면 품질, 금속 조직 및 물리적 특성을 모두 포함하는 엄격한 품질 관리 기준이 요구됩니다.
- 화학 성분 분석일반적인 방법으로는 분광 분석, 화학 분석, 원자 흡수 분광법 등이 있으며, 주로 알루미늄, 마그네슘, 실리콘, 철, 구리, 망간과 같은 합금 원소의 함량을 감지하는 데 사용됩니다.
- 기계적 특성 테스트인장 시험, 경도 시험, 굽힘 시험, 충격 시험을 포함하여 재료의 강도, 인성, 가공성을 평가합니다.
- 치수 정확도 검사마이크로미터, 두께 게이지, 캘리퍼스와 같은 도구는 두께, 너비, 길이, 핀 높이, 피치와 같은 매개변수를 측정하는 데 사용됩니다.
- 표면 품질 검사시각적 검사, 거칠기 측정, 청결도 테스트와 같은 방법을 사용하여 표면 품질을 평가하고 결함이나 오염 물질이 없는지 확인합니다.
인기 있는 무피복 알루미늄 핀
베어 알루미늄 핀 스톡
베어 알루미늄 핀 스톡은 기본적인 알루미늄 특성을 지닌 무처리 알루미늄 호일입니다. 표면 처리가 되어 있지 않아 사용 중 산화 및 부식의 영향을 받을 수 있지만, 우수한 열전도도를 유지합니다.
특징
- 열전도도: 좋은 열전달 성능을 유지합니다.
- 표면 상태: 처리되지 않은 표면은 산화 및 부식의 영향을 받을 수 있습니다.
- 용도: 열교환기 및 라디에이터에 일반적으로 사용됩니다.
친수성 알루미늄 핀 스톡
친수성 알루미늄 핀 스톡은 응축수가 물방울을 형성하지 않고 빠르게 퍼지도록 하는 친수성 코팅 처리된 알루미늄 호일입니다.
특징
- 열교환 효율: 열교환 면적을 늘리고 냉각 및 가열 과정을 가속화합니다.
- 소음 감소: 물방울이 쌓이지 않아 공기 흐름 소음을 효과적으로 줄일 수 있습니다.
- 보호 기능: 추가적인 부식 및 곰팡이 보호 기능을 제공합니다.
- 습기 분배: 응축된 물이 표면에 고르게 분배되어 열 저항이 줄어들고 열교환율이 약 5% 향상됩니다.
사전 코팅된 알루미늄 핀 스톡
사전 코팅된 알루미늄 핀 스톡은 부식을 방지하는 내식성 코팅을 특징으로 하며, 코팅의 윤활층은 서비스 수명을 연장합니다.
- 열전도도: 우수한 열전도도를 제공합니다.
- 부식 방지 코팅: 이 코팅은 사용 중 부식을 방지하고 사용 수명을 연장합니다.
- 윤활층: 코팅의 윤활층은 성형성을 향상시키고 원하는 모양과 크기로 가공하기 쉽게 해줍니다.
- 용도: 대형 냉장고의 룸/콤비네이션 에어컨 및 열교환기에 적합합니다.
소수성 알루미늄 핀 스톡
소수성 알루미늄 핀 스톡은 특수 표면 처리를 통해 소수성 층을 형성하여 수분 부착 및 결로 현상을 효과적으로 줄여줍니다. 특히 습도가 높은 환경에서 HVAC 응축기, 증발기 및 냉동 시스템의 방열에 적합합니다. 소수성 특성은 결로 및 파울링 발생 가능성을 줄이고, 청소 및 유지보수 빈도를 최소화하며, 안정적인 열교환 효율을 유지하여 내식성을 향상시키고 장비 수명을 연장합니다.
자체 윤활 알루미늄 핀 스톡 포일
자가 윤활 알루미늄 핀 스톡 포일은 표면에 마찰 계수가 낮은 윤활층을 형성하여 성형 및 조립 공정 중 마찰 저항을 줄여줍니다. 핀의 굽힘 및 적층 작업을 용이하게 하고, 가공 손실과 장비 마모를 줄여줍니다. 이 제품은 자동차 라디에이터 및 산업용 열교환기와 같은 정밀 조립 환경에 적합하며, 방열 성능에 영향을 주지 않으면서 핀 구조의 무결성과 적합성을 보장하여 생산 효율과 장비 안정성을 향상시킵니다.
곰팡이 방지 알루미늄 핀 스톡 포일
곰팡이 방지 알루미늄 핀 스톡 포일은 곰팡이 방지 성분이 강화되거나 항균 코팅 처리되어 표면의 곰팡이, 박테리아 및 기타 미생물의 증식을 억제합니다. 특히 가정용 에어컨, 욕실 환기 시스템, 식품 냉장 장비와 같이 곰팡이가 발생하기 쉬운 습한 환경에 적합합니다. 곰팡이 방지 기능은 미생물 증식, 악취 발생 및 재료 부식으로 인한 성능 저하를 방지하여 위생과 안전을 보장하고 장비의 사용 수명을 연장합니다.
알루미늄 핀 소재 선택 및 적용 가이드
에어컨 및 냉장 시스템
적용 특성: 에어컨 및 냉장 시스템의 알루미늄 핀은 일반적으로 덥고 추운 조건이 번갈아 나타나는 습한 환경에서 작동하므로 우수한 열전도도, 내식성 및 친수성이 필요합니다.
재료 선택:
- 기본 재료: 일반적으로 선택되는 합금으로는 1100, 3003, 8011이 있으며, 이들은 우수한 열전도도와 성형성으로 잘 알려져 있습니다.
- 표면 처리: 친수성과 내식성을 향상시키려면 일반적으로 친수성 코팅 처리가 필요합니다. 친수성 코팅은 응축수가 핀 표면에 균일한 막을 형성하여 빠른 배수를 가능하게 하고, 물 다리 현상을 방지하며, 열전달 효율을 향상시킵니다.
- 특수 환경: 습도가 높거나 부식성 가스 환경의 경우, 부식 방지 코팅이 된 알루미늄 핀이나 5052와 같은 내식성이 더 강한 합금을 선택할 수 있습니다.
자동차용 라디에이터 및 열교환기
적용 특성: 자동차 라디에이터는 고온, 진동, 때로는 부식성 물질에서 작동하므로 우수한 열전도도, 기계적 강도 및 내식성이 필요합니다.
재료 선택:
- 기본 재료: 일반적으로 3003 알루미늄 합금을 핵심 재료로 사용하고 4343 합금을 클래드 층으로 사용하여 합성 핀 호일(4343/3003/4343 구조)을 형성합니다. 이는 우수한 납땜 특성과 처짐 저항성을 제공합니다.
- 특수 요구 사항: 고온 환경에서는 지르코늄이나 티타늄이 첨가된 알루미늄 합금을 사용하여 열 안정성을 높일 수 있습니다. 해안이나 제빙 염분 환경에서는 염분 분무 부식에 대한 내성이 강한 소재를 고려해야 합니다.
- 제조 공정: 자동차 라디에이터 핀은 일반적으로 납땜 공정을 사용하여 제작되므로 우수한 납땜성이 요구됩니다.
산업용 열교환기
적용 특성: 산업용 열교환기는 온도, 압력, 매체 부식성 등 매우 다양한 조건에서 작동하므로 특정 작업 조건에 맞는 재료 선택이 필요합니다.
재료 선택:
- 일반 산업 환경: 일반적으로 선택되는 합금으로는 3003 및 3004 알루미늄-망간 합금이 있으며, 이는 우수한 내식성과 가공성을 제공합니다.
- 고온 환경: 고온(예: 300°C 이상)의 경우 6061 및 6063과 같은 알루미늄-마그네슘-실리콘 합금이 적합합니다. 이는 고온에서 기계적 성능이 우수하기 때문입니다.
- 부식성 환경: 부식성 매체의 경우 5052 및 5083과 같은 알루미늄-마그네슘 합금이나 부식 방지 표면 처리가 된 알루미늄 핀을 선택하세요.
- 고압 환경: 고압 응용 분야에서는 강도가 더 높은 알루미늄 합금이나 복합 핀 구조를 사용하여 압력 저항성을 개선할 수 있습니다.
건축 및 장식 분야
적용 특성: 건축 및 장식에 사용되는 알루미늄 핀은 미학성, 내후성 및 가공성에 중점을 둡니다.
재료 선택:
- 기본 소재: 일반적인 선택 사항으로는 1100, 3003, 5052 합금이 있으며, 이는 우수한 내후성과 표면 처리 특성으로 잘 알려져 있습니다.
- 표면 처리: 장식적 필요에 따라 양극산화, 페인팅, 분무와 같은 표면 처리를 적용하여 외관과 내후성을 개선할 수 있습니다.
- 특수 요구 사항: 고층 건물이나 해안 지역의 경우, 고강도 또는 염분 분무 방지 알루미늄 합금이 권장됩니다. 화재 안전 용도의 경우, 내화 코팅 처리된 알루미늄 핀을 선택할 수 있습니다.
전자제품 방열
적용 특성: 전자 제품 방열을 위한 알루미늄 핀은 높은 열전도도, 가벼운 특성, 우수한 가공성이 요구됩니다.
재료 선택:
- 기본 재료: 일반적으로 사용되는 재료로는 1100 및 1060과 같은 순수 알루미늄이나 3003 및 6061과 같은 알루미늄 합금이 있으며, 이는 우수한 열전도도와 성형성을 제공합니다.
- 특수 요구 사항: 고전력 전자 장치의 경우, 열전도도가 높은 순수 알루미늄 또는 구리-알루미늄 복합 소재를 사용할 수 있습니다. 전자파 차폐용으로는 전도성 알루미늄 합금이 적합합니다.
- 제조 공정: 방열 요구 사항과 정밀도 요구 사항에 따라 제조 방법에는 압출, 스탬핑 또는 주조가 포함될 수 있습니다.
해양 및 해상 엔지니어링
적용 특성: 해양 및 연안 엔지니어링에 사용되는 알루미늄 핀은 높은 염분 분무, 높은 습도 및 해수가 튀는 환경에서 작동하므로 우수한 내식성이 필요합니다.
- 기본 재료: 일반적으로 선택되는 알루미늄-마그네슘 합금에는 5052와 5083이 있으며, 이 합금은 해수 부식 저항성이 뛰어난 것으로 알려져 있습니다.
- 표면 처리: 일반적으로 부식 저항성을 더욱 개선하기 위해 양극 산화 처리나 부식 방지 코팅 처리가 필요합니다.
- 특수 요건: 해수와 직접 접촉하는 경우, 생물 부착 방지 특성을 가진 재료를 고려해야 합니다. 용접 가능한 구조물의 경우, 용접성이 우수한 합금을 선택해야 합니다.
알루미늄 핀 스톡과 다른 소재의 비교
종합 비교: 알루미늄 핀과 다른 소재
재산 | 알루미늄 핀 | 기타 소재(구리/스테인리스 스틸/스틸) |
열전도도 | (약 237 W/m·K) | 구리 > 알루미늄 > 강철 > 스테인리스 강철 |
밀도 | (2.7g/cm³, 경량) | 구리/강철 더 무겁습니다(구리 8.9, 강철 7.8) |
비용 | (낮은) | 구리 > 스테인리스 스틸 > 강철 > 알루미늄 |
내식성 | (표면처리 필요) | 스테인리스 스틸 베스트, 구리 세컨드 |
작업성 | (스탬핑/구부리기 쉬움) | 구리는 부드럽지만 비싸고, 스테인리스 스틸은 가공하기 어렵습니다. |
응용 프로그램 시나리오 | 에어컨, 자동차 라디에이터 | 특수 환경(예: 고온, 심각한 부식) |
구리 핀과 알루미늄 핀 비교
매개변수 | 구리 지느러미 | 알루미늄 핀 | 분석 |
열전도도 | 398 W/m·K (최상) | 237W/m·K | 구리는 열을 더 빨리 전달하므로 고효율 방열에 적합합니다. |
밀도 | 8.96 g/cm³ (더 무거움) | 2.7 g/cm³ (경량) | 알루미늄은 무게를 50% 이상 줄여 가벼운 디자인에 이상적입니다. |
비용 | 비싸다(알루미늄의 약 3배) | 저렴하다 | 알루미늄은 상당한 비용 이점을 제공합니다 |
내식성 | 좋음(그러나 황화물 흑화 현상이 발생하기 쉬움) | 중간(양극산화 또는 코팅 필요) | 구리는 자연적으로 부식에 강하지만 알루미늄은 표면 처리에 의존합니다. |
브레이징/용접 | 어렵고 은납땜이 필요합니다. | 용접이 쉽습니다(일반적으로 납땜 또는 접착) | 알루미늄은 더 높은 가공 효율성을 제공합니다 |
일반적인 응용 프로그램 | 고급 전자 냉각, 정밀 기기 | 가정용 에어컨, 자동차용 콘덴서 | 구리는 성능이 더 좋고 알루미늄은 비용 대비 성능이 더 좋습니다. |
결론: 구리는 소형이면서 효율성이 높은 방열 시나리오에 적합하고, 알루미늄은 가볍고 저렴한 애플리케이션에 가장 적합한 소재입니다.
스테인리스 스틸 핀과 알루미늄 핀의 차이점
재산 | 스테인리스 스틸 핀 | 알루미늄 핀 | 주요 차이점 |
내식성 | (산/알칼리 및 고온 산화에 강함) | (코팅에 따라 다름) | 스테인리스 스틸은 탁월하고 유지 보수가 필요 없습니다. |
열전도도 | (15–20 W/m·K, 비교적 불량) | (237W/m·K) | 알루미늄의 전도도는 스테인리스강의 12배입니다. |
기계적 강도 | (고경도, 내압성) | (부드럽고 변형되기 쉬움) | 스테인리스 스틸은 고압 환경에 적합합니다. |
비용 | (더 높은, 특히 316L 스테인리스 스틸) | (저렴한 가격) | 알루미늄은 더 경제적이다 |
응용 프로그램 시나리오 | 화학 장비, 해상 플랫폼, 고온로 | 민간 냉장, 기존 열교환기 | 스테인리스 스틸은 극한 환경을 타깃으로 합니다 |
알루미늄 핀 스톡 포장 및 보관
포장
- 목재 팔레트: 훈증 처리된 목재 팔레트나 훈증 처리되지 않은 목재 팔레트를 사용하여 포장합니다.
- 나무 상자: 훈증 처리된 나무 상자나 훈증 처리되지 않은 나무 상자도 필요한 방법에 따라 포장에 사용할 수 있습니다.
저장
환경 요구 사항:
- 청결: 보관 장소는 깨끗해야 하며 먼지나 흙이 없어야 합니다.
- 건조함: 알루미늄 호일이 습기로 인해 손상되는 것을 방지하려면 습도를 65% 이하로 유지해야 합니다.
- 비부식성 가스: 알루미늄 호일의 화학적 부식을 방지하기 위해 보관 장소에는 부식성 가스가 없어야 합니다.
보호 조치:
- 비와 눈으로부터 보호: 보관 장소는 습기나 부식을 방지하기 위해 비, 눈 및 기타 액체로부터 보호되어야 합니다.
- 습기 차단: 알루미늄 호일의 건조함과 안정성을 유지하기 위해 보관 장소에는 습기나 화학적으로 활성한 물질이 없어야 합니다.
알루미늄 핀 소재에 대한 자주 묻는 질문
알루미늄 핀의 부식 문제 및 해결책
피팅 부식
- 현상: 재료 표면에 작고 깊은 구멍이 나타나는데, 이는 대개 염화물 이온, 먼지 또는 표면 결함으로 인해 발생합니다.
- 해결책: 적합한 알루미늄 합금을 선택하고, 표면 처리를 하고, 정기적으로 청소하고, 환경 습도를 조절하세요.
갈바닉 부식
- 현상: 알루미늄 핀이 다른 금속과 접촉하면 전위차로 인해 알루미늄의 부식이 가속됩니다.
- 해결책: 전위차가 큰 금속과의 직접 접촉을 피하고, 절연층이나 분리층을 사용하고 희생 양극 보호 방식을 채택하세요.
틈새 부식
- 현상: 알루미늄 핀의 틈새, 중첩부 또는 표면 침전물 아래에서 국부적인 부식이 발생합니다.
- 해결책: 틈새를 줄이기 위해 설계를 최적화하고, 밀봉 처리를 하고, 틈새가 생기기 쉬운 부분에는 특수 표면 처리를 합니다.
알루미늄 핀의 변형 및 손상 처리
알루미늄 핀은 제조, 설치 또는 작동 중에 변형이나 손상이 발생할 수 있으며, 이는 성능과 수명에 영향을 미칠 수 있습니다. 각 단계에서 발생하는 문제에 대해 적절한 예방 및 수리 조치를 취해야 합니다.
알루미늄 핀 성능 저하 원인 및 복구 방법
알루미늄 핀 성능 저하의 일반적인 원인으로는 먼지 및 이물질 축적, 부식, 변형, 결빙 및 결빙, 그리고 소재 노화 등이 있습니다. 효과적인 복구 방법으로는 정기적인 세척, 표면 보수, 재형성 처리, 그리고 성능 평가 등이 있습니다.