Który sposób przygotowania powierzchni radiatora wybrać?

Określenia takie, jak „naturalne aluminium”, „naturalny Elox” czy „czarny Elox” oznaczają różne sposoby zabezpieczenia powierzchni dobrze znanych większości z nas elementów ze stopów aluminium. Czy jest to jednak wyłącznie kwestia kosmetyczna czy estetyczna, a może parametr o znaczeniu technicznym?

Odpowiedź jest prosta: to kluczowy parametr w przypadku większości zastosowań. Obróbka powierzchni ma znaczący wpływ przede wszystkim na trzy parametry, takie jak:

1) Odporność na ścieranie – powierzchnia powszechnie stosowanych stopów aluminium (wykorzystywanych na obudowy lub radiatory) ma typowy kolor „aluminiowy” (naturalne Al). Po przetarciu, np. gołą ręką, pozostanie na niej zwykle ciemny ślad. W rzeczywistości na ręce pozostała mikrowarstwa aluminium i jego tlenków, starta właśnie z powierzchni. Aluminium to stosunkowo miękki metal i dlatego charakteryzuje się małą odpornością na ścieranie w swojej podstawowej, niezabezpieczonej postaci. Z tego puntu widzenia o wiele lepsze są powierzchnie elektrolitycznie oksydowane (anodyzowane/Elox), gdzie warstwa tlenkowa jest o wiele cieńsza niż ta powstającą w typowych warunkach dotyczących powietrza. Osadzony tlenek Al2O3 jest bardzo twardy (tzw. korund). Dlatego warstwa ta jest wyjątkowo odporna na ścieranie. W razie zarysowania powierzchni anodyzowanej prawdopodobnie dojdzie do zdarcia warstwy stosunkowo miękkiego aluminium za pomocą twardego i ostrego przedmiotu.

2) Odporność chemiczna – jak wiadomo stopy aluminium można zaszeregować do materiałów odpornych na korozję (w typowych warunkach oraz czystym i suchym otoczeniu). Samo aluminium łatwo jednak wchodzi w reakcję z różnymi kwasami i zasadami. Często wystarczy odcisk palca, aby spowodować po pewnym czasie naruszenie powierzchni, jeśli ślad nie zostanie usunięty odpowiednio wcześnie. Nawet pod tym względem powierzchnia anodyzowana jest o wiele bardziej wytrzymała, a warstwa Elox skutecznie zabezpiecza powierzchnię aluminium, nawet w bardzo trudnych warunkach. Także z tego względu, gdy walory estetyczne mają znaczenie, elementy aluminiowe do użytku na zewnątrz są zawsze anodyzowane.

3) Skuteczność chłodzenia – na koniec prawdopodobnie najważniejszy parametr. Niezabezpieczone naturalne aluminium o lśniącej powierzchni ma bardzo małą emisyjność. Prostymi słowy, jest to parametr określający zdolność powierzchni do oddawania ciepła przez promieniowanie. Współczynnik emisji zdecydowanej większości materiałów wynosi w przybliżeniu 0,95. Pomimo iż błyszczące aluminium posiada emisyjność w przybliżeniu zaledwie 0,05 (!) – co oznacza, że radiator o błyszczącej powierzchni oddaje ciepło tylko przez promieniowanie – jego skuteczność jest drastycznie mniejsza. Na szczęście w procesie przenoszenia ciepła udział bierze zjawisko konwekcji (przepływ ciepła). Stąd główne znaczenie mają rozmiar radiatora i sposób obiegu powietrza. Choć przeczy to logice, nawet jasna, naturalna, anodyzowana powierzchnia radiatora ma znacznie większą emisyjność niż powierzchnia naturalnego aluminium – w przybliżeniu ponad 0,80. Z tego względu nawet pozornie podobne powierzchnie (nieanodyzowane vs. anodyzowane) cechują się znacznie różnymi poziomami emisyjności.

Znaczenie emisyjności można zobrazować dwoma przykładami:
a) Niewielki radiator o błyszczącej powierzchni (nieanodyzowany) tranzystora typu TO220 w niewielkiej, zamkniętej obudowie (minimalna cyrkulacja powietrza) pozwoli na przekazanie dużej ilości ciepła przez promieniowanie. Dlatego w tym przypadku o wiele lepiej jest zastosować powierzchnię anodyzowaną na czarno.

b) Radiator bezpośrednio chłodzony przez wentylator oddaje większość ciepła przez konwekcję do powietrza przepływającego wokół. Dlatego zabezpieczenie powierzchni w odniesieniu do skuteczności radiatora nie jest konieczne.

Natomiast w przypadku konstruktorów dokonujących pomiaru temperatury termometrem lub kamerą na podczerwień należy pamiętać o wcześniejszym ustawieniu poziomu emisyjności odpowiednio do danego typu powierzchni radiatora. W przeciwnym razie pomiar może bardzo łatwo wskazać błędne wartości.

Nasza oferta obejmuje radiatory z wszystkimi trzema powszechnie stosowanymi sposobami zabezpieczenia powierzchni. Radiatory firmy Fischer elektronik są standardowo dostarczane jako anodyzowane naturalne lub anodyzowane na czarno, o czym informuje odpowiedni skrót w nazwie (SA = anodyzowany na czarno, ME = anodyzowany naturalny, AL = surowe aluminium odtłuszczone).
Klientów zainteresowanych radiatorami prosimy o kontakt pod adresem info@soselectronic.pl