搅拌摩擦焊和真空钎焊在水冷板的加工过程中各有用途,主要是根据结构来确定,数量小加工面大的平板结构的搅拌摩擦焊,速度快成本低,如果是有立面结构或者批量产品用真空钎焊就显示出优点,隆源高科有搅拌摩擦焊,真空钎焊,感应钎焊,气体保护焊等多种焊接手段,针对不同精度要求和工件结构特点用选用优化的工艺方案。
FSW为通过搅拌头摩擦生热,使母材达到熔融状态完成焊接的一种方法,属于固相焊接。但是由于焊接方法特点的限制,目前冷板行业仅于简单的焊接轨迹,比如平直的结构或圆筒形结构的焊接,而且在焊接过程中工件要有良好的支撑和衬垫。对于小的工件,人为的因素对质量影响很大。
真空钎焊是在真空条件下,通过低于母材熔点的焊料融化把母材连接在一起的焊接方式。适合于批量生产。产品的性能不受人为因素影响。
真空钎焊主要应用于电气仪表及等工业中,例如,大型制氧机、汽车和轮船上用的形状复杂的热交换器(油冷却器、蒸发器和散热器等),喷气发动机中形状复杂的蜂窝结构、电气零件、精密机械零件等都采用钎焊。近年来钎焊工艺发展非常迅速,钎焊技术由原来的应用于飞机、核能等工业,发展到普通的金属和实用构件上。越复杂的工艺,批量大的焊接采用真空钎焊具有无比的优势。
目前,工业上常见的水冷散热器产品有水冷板、水冷壳体、水冷箱体等,其产品结构和散热原理如下:将流道结构的基板与盖板贴合,采用搅拌摩擦焊工艺焊接形成密封腔体,腔体流道设进出口水嘴,连接输水管与输送泵,通过水循环流动快速将热量扩散到整体水冷板,避免热源聚集,继以控制产品的工作温度。
水冷板类产品设计制造过程要考虑很多因素,不仅仅要考虑材料的选择、流道结构对散热影响,还要考虑产品结构是否满足焊接工艺等,我们在进行产品制造工艺分析阶段,需要确保:1)焊接前盖板和基板对接间隙、平面度满足搅拌摩擦焊接要求;2)焊接深度影响焊接变形,焊接尾孔的位置需要预先确定;3)焊接一般作为前置工艺,零件表面留有加工余量,焊后需进行CNC铣平。4)零件如需特殊表面处理,则需要考虑焊接位置色差影响。
水冷板,这是一种通过液冷换热的元件,原理是在金属板材内加工形成流道,电子元件安装于板的表面(中间涂装导热介质),冷却液从板的进口进入,出口出来,把元件的发出的热量带走。水冷板流道形成的工艺常见的有:摩擦焊、真空钎焊、埋铜管、深孔钻等。
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