Resumen

Los avances en tecnología de microfabricación han abierto un nuevo campo de investigación en el área de procesos químicos. Estas técnicas aplicadas a la microelectrónica crearon nuevos y enormes mercados, y son ahora ampliadas a la ingeniería química, creando nuevos horizontes para desarrollos extraordinarios. Entre los microdispositivos fabricados por esta tecnología, las cerámicas co-cocidas de baja temperatura (low temperature co-fired ceramics, LTCC) han sido ampliamente usadas porque permiten la posibilidad de fabricar dispositivos 3D tales como canales, agujeros y aberturas que se encuentran en una escala que va desde un micrón hasta unos pocos milímetros, usando cerámicas “verdes” multicapa.

En este trabajo se desarrolló un intercambiador de calor microestructurado en cerámica “verde” usando la tecnología LTCC. El dispositivo se diseñó empleando software CAD, y se realizaron simulaciones usando un paquete de CFD (computational fluid dynamics) llamado COMSOL Multiphysics para evaluar la homogeneidad de la distribución de fluido en los microcanales.

Se propusieron cuatro geometrías y se simularon en dos y tres dimensiones para mostrar que los detalles geométricos afectaban directamente la distribución de la velocidad en los canales del microintercambiador de calor; este dispositivo, cuyas dimensiones externas eran de 26 x 26 x 6 mm³, estaba compuesto por cinco placas de intercambio térmico en un arreglo en contracorriente y dos placas de conexión.

• Materias:Fabricación industrial Cerámica Industrias manufactureras Metales cerámicos Procesos de manufactura
• Subjects:Manufacturing Pottery Manufacturing industries Ceramic metals Manufacturing processes
• Palabras claves:Industria cerámica, Materiales cerámicos, Co-cocción, Intercambiador de calor microestructurado, Dinámica computacional de fluidos, COMSOL multiphysics, modelado
• Keywords:Ceramics industry, Ceramic materials, Co-firing, Low temperature co-fired ceramics, LTCC, Computational fluid dynamics, COMSOL multiphysics, modelling