CN101829740A - 散热器的制造方法 - Google Patents

Abstract

一种散热器的制造方法，包括下列步骤：一备料步骤、一对位步骤、一冲压步骤、一下压弯折步骤、一剪断及铆合步骤、一旋转步骤、重复剪断及铆合步骤与旋转步骤、及一取出步骤；由前述步骤，本发明在一加工机台上连续冲压一金属料带而形成散热鳍片，并依序将散热鳍片自金属料带上剪断，而依序插设至一金属基板的插槽中，及利用双向铆合方式依序将散热鳍片固定于金属基板上，进而以自动化方式获得散热器，具有提供生产制造快速，以减少多余的组装工序，使产能可大幅提升，而具有降低制造成本等目的。

Description

散热器的制造方法

技术领域

本发明涉及一种散热器的制造方法，尤指一种用于将散热鳍片组装于金属基板上的散热器的制造方法。

背景技术

目前LED(发光二极管)于近几年来已逐渐取代传统光源，而LED照明灯具中的LED模块温度必须控制在约80℃以下，才能将电能转换成光能而不是热能，从而发挥LED灯具的低耗能与低热量的特点。因此，LED照明灯具中皆会设有一具有多个散热鳍片的散热器，以此使LED模块能达成快速散热。

然而，市面上一般的散热器，其主要可区分为堆栈式散热鳍片及铝挤型等。堆栈式散热鳍片将多个片的散热鳍片相互依序卡接串接于一起，然而此堆栈式散热鳍片可头尾相接的成一环状体，继而再焊接于一基板上而构成一散热器，但焊接过程后，散热鳍片与基板之间的焊接面会增加传导热阻，而难以符合高热传导的需求，同时需两段加工时间，相当的费工耗时，造成制造成本增加。另外，铝挤型的散热器，其制造流先制造一组铝挤型模具，铝料挤出之后，须依照实际散热鳍片的尺寸裁切，再经过研磨去除裁切的毛边，最后再以阳极处理来美化外观，整体的制造流程过于繁杂，产能无法快速制造，而且整体成本高昂。

因此，针对上述可改善的缺陷，提出一种设计合理且有效改善上述缺陷的发明。

发明内容

本发明的目的在于提出一种散热器的制造方法，其在于具有提供生产制造快速，以减少多余的组装工序，使产能可大幅提升，以具有降低制造成本等目的。

依据上述目的，本发明提出一种散热器的制造方法，用以制造一金属基板与X个散热鳍片相组合的散热器，其中X为一自然数，该制造方法包含下列步骤：一备料步骤，在一加工机台的一对位移动机构上的一治具设置该金属基板，该金属基板以冲压的方式所制成，且该金属基板的外围冲设有对应于该X个散热鳍片的Y个插槽，且该加工机台上并设有金属料带；一对位步骤，该对位移动机构移动该治具，使得该治具及该金属基板对应至该金属料带下方；一冲压步骤，在该金属料带的两边端部冲制出等距的定位孔，且以定位销伸入该定位孔，并且连续地在该金属料带上冲制形成出多个该散热鳍片；一下压弯折步骤，对上述该散热鳍片下压弯折；一剪断及铆合步骤，该加工机台带动该金属料带上的散热鳍片移动，使一该散热鳍片与该金属基板的其中一插槽相对位，该加工机台上的一剪断模具下压剪断该散热鳍片，并使该散热鳍片插设于该插槽中后，该加工机台上的铆合刀刃以双向压迫的方式，分别压迫于该金属基板的插槽两侧的相对两表面，使该金属基板塑性变形，以使该插槽的两侧壁面紧迫抵接该散热鳍片的两表面；一旋转步骤，将上述该治具产生旋转，使该金属基板依Y个插槽而旋转1/Y圈；重复上述该剪断及铆合步骤(X-1)次及该旋转步骤(Y-1)次，进而将该金属料带上的其它散热鳍片依序组设于该(Y-1)个插槽中；以及取出步骤，将已组合完成的该金属基板及该X个散热鳍片自该治具中取出，以获得该散热器。

本发明还提供一种上述制造方法所用的对位移动机构，该对位移动机构包含一固定于该加工机台一侧端部上的固定座、一可移动的组设于该固定座的推动臂、及设于该固定座与该加工机台的滑轨组，该治具的底部凹设有与该滑轨组对应滑接的滑槽，该推动臂以推动该治具在该滑轨组上滑移。

本发明又提供一种上述制造方法所用的的剪断模块，该剪断模块具有一可上下移动的剪断冲头，以剪断该金属料带上的散热鳍片，及将该散热鳍片插设至该金属基板对应的插槽中。

本发明具有以下有益技术效果：经由在加工机台上以金属料带连续冲压出散热鳍片，并依序逐渐将散热鳍片插设及铆合于金属基板上，而以自动化方式构成一散热器，进而不需以焊接方式将散热鳍片焊接于金属基板上，故能防止焊接所造成传导热阻的问题，且生产制造快速，以减少多余的组装工序；并且，与铝挤型散热器相比，本发明散热器的制造方法较为简化快速，故产能可大幅提升，具有降低制造成本等目的。

为了能更进一步了解本发明为达成既定目的所采取的技术、方法及功效，请参阅以下有关本发明的详细说明与附图，相信本发明的目的、特征与特点，可由此得一深入且具体的了解，然而附图仅提供参考与说明用，并非用来对本发明加以限制。

附图说明

图1为本发明的步骤流程图。

图2为本发明散热器的立体图。

图2A为本发明在金属基板在金属料板上的示意图。

图2B为本发明的金属基板冲压完成后的俯视图。

图3为本发明的加工机台的俯视示意图(一)。

图4为本发明的加工机台的侧视示意图(一)。

图5为本发明的加工机台的侧视示意图(二)，其中示出了剪断模具成下压的状态示意。

图6为本发明的加工机台的前视示意图，其中示出了散热鳍片插设于金属基板的状态示意图。

图7为本发明的铆合刀刃欲压迫于金属基板时的状态示意图。

图8为本发明的加工机台的俯视示意图(二)，其中示出了预备治具推出组装完成后的散热器的状态示意图。

其中，附图标记说明如下：

金属料板100     金属基板1、1’

插槽11          定位孔12

加工机台3       对位移动机构30

固定座31        推动臂32

滑轨组33        治具40、40’

定位柱41        滑槽42

金属料带50      散热鳍片51

定位孔52        压纹部53

冲孔54          剪断模具60

剪断冲头61        铆合刀刃70

伺服旋转机构80

具体实施方式

如图1及图2所示，本发明是提出一种散热器的制造方法，用以自动化地制造一金属基板1与X个散热鳍片51相组合的散热器，其中X为一自然数，该制造方法则包含下列步骤：一备料步骤S100、一对位步骤S200、一冲压步骤S300、一下压弯折步骤S400、一剪断及铆合步骤S500、一旋转步骤S600、重复剪断及铆合步骤S500及旋转步骤S600、及一取出步骤S700。

请配合参阅图3，该备料步骤S100为在一加工机台3上的一对位移动机构30的一治具40上，可利用人工的方式设置上述的金属基板1，使得金属基板1定位于治具40上，而金属基板1成一圆形板体，且金属基板1以冲压的方式所制成，并在其外围冲设有对应于上述X个数量的散热鳍片51的Y个插槽11(如图2所示)；并且，加工机台3上还设有一金属料带50。

更进一步的说明，请配合参阅图2A所示，经由在一金属料板100上利用金属冲压方式的技术手段，以连续不断或同时一体冲压出多个金属基板1，再配合参阅图2B所示，当冲压完成后，金属基板1的外围即一体冲压出有Y个插槽11，以冲压方式制成该金属基板1则具有快速生产制造出金属基板的目的。另一方面，在金属基板1上还冲压设有定位孔12。

该对位步骤S200为对位移动机构30移动该治具40，使得治具40及金属基板1移动对应至金属料带50下方。

该冲压步骤S300为加工机台3上的冲压机构(未图示)先在金属料带50相对的两边端部冲制出等距的定位孔52(如A处所示)，且以定位销(未图示)伸入至定位孔52中而能准确将金属料带50定位以防止偏移，并且通过冲压机构以连续地在金属料带50上冲制出多个散热鳍片51(如D处所示)。

其中，在冲压步骤S300中，可在冲压定位孔52后，还可在金属料带50的两表面上压出有压纹部53(如B处所示)，以增加散热鳍片51的散热表面积；之后，可在金属料带50冲压出冲孔54(如C处所示)，但亦可不冲压此冲孔54；接着，在金属料带50上先冲压出散热鳍片51一端部的全部预定外型后，再冲压出散热鳍片51另一端部的预定外型(如D处所示)，在本发明的附图中，先冲压左端部，之后再冲压出右端部，但亦可先冲压右端部再冲压左端部；最后，还具有再压除冲压完成后散热鳍片51尖锐的毛边(如E处所示)。

该下压弯折步骤S400(如F处所示)为对上述散热鳍片51下压弯折，而其一端还维持连接于金属料带50上。

请配合参阅图4至图6所示，该剪断及铆合步骤S500为经加工机台3带动金属料带50上的散热鳍片51移动，使一散热鳍片51与金属基板1的其中一个插槽11相对位；之后，加工机台3上的一剪断模具60下压将金属料带50上的该散热鳍片51剪断，并使该散热鳍片51插设于该插槽11中后，请配合参阅图7，加工机台3上的铆合刀刃70将以双向压迫的方式，分别压迫于金属基板1的插槽11两侧的上下相对两表面，使金属基板1在此部位产生塑性变形，以使得形成插槽11的两侧壁面紧迫接于散热鳍片51的两表面，以此固定住散热鳍片51。

上述步骤完成后，即进行该旋转步骤S600，为使上述治具40产生旋转的动作，使金属基板1依Y个插槽11而旋转1/Y圈，即能令下一个插槽11对位至下一个预插设的散热鳍片51。

据此，上述该剪断及铆合步骤S500重复(X-1)次及该旋转步骤S600(Y-1)次后，进可将金属料带50上的其它散热鳍片51依序组设于(Y-1)个插槽11中。

上述重复步骤完成后，即可进行取出步骤S700，将已组合完成的金属基板1及X个散热鳍片51自治具40中取出，以获得散热器。然而，请参阅图3及图8所示，在对位步骤S200完成后，即还可在任一后序的步骤中包含在对位移动机构30上设置有下一预备的治具40’及金属基板1’，而构成一预备步骤，当散热器一组装完成后，即可再次重复对位步骤S200，该预备的治具40’将组装完成的散热器与治具40自金属料带50下方推出，之后即可进行该取出步骤S700，并再依序完成对位步骤S200后的依序步骤，即可快速制造出大量的散热器。其中，金属基板1成一圆形板体有利于散热鳍片51能依序准确地插设于金属基板1的插槽11中，及利于旋转步骤S600旋转1/Y圈数时的精确性等的目的。

另外，在本发明中，上述为自然数的X，较佳地为10以上，若低于10以下，则散热鳍片提供散热的效果变差，在本发明的附图中，散热器的散热鳍片51具有30个，故X以30个为例，因而金属基板1上具有30个插槽11，故在加工机台3上将有30次铆合散热鳍片51的次数。

在本发明中，上述的旋转步骤S600为经由治具40与一位于治具40下方的伺服旋转机构80连接，而使得金属基板1依Y个插槽11而产生1/Y圈的步进式旋转。该治具40上设有定位柱41，而金属基板1冲设有供定位柱41申入的定位孔12，使得金属基板1定位于治具40上。

该对位移动机构30包含有一固定于加工机台3一侧端部上的固定座31、一可移动的组设于固定座31的推动臂32、及设于固定座31与加工机台3的滑轨组33，治具40的底部则凹设有与滑轨组33对应滑接的滑槽42，推动臂32对应于治具40以推动治具40在滑轨组33上滑移而可对应于金属料带50下方。

另外，该剪断模具60具有一可上下移动的剪断冲头61，以剪断金属料带50上的散热鳍片51，及将该散热鳍片51插设至该金属基板1对应的插槽11中。

综合上述说明，本发明经由在加工机台上以金属料带连续冲压出散热鳍片，并依序逐渐将散热鳍片插设及铆合于金属基板上，而以自动化方式构成一散热器，进而不需以焊接方式将散热鳍片焊接于金属基板上，故能防止焊接所造成传导热阻的问题，且生产制造快速，以减少多余的组装工序，且相较于铝挤型，本发明散热器的制造方法较为简化快速，故产能可大幅提升，具有降低制造成本等目的。

然而，上述所揭露的附图、说明，仅为本发明的实施例而已，凡精于此项技术的人员可依据上述说明作其它种种改良，而这些改变仍属于本发明的发明精神及以下界定的范围中。

Claims (10)

1.一种散热器的制造方法，其特征在于，用以制造一金属基板与X个散热鳍片相组合的散热器，其中X为一自然数，该制造方法包含下列步骤：

一备料步骤，在一加工机台的一对位移动机构上的一治具设置该金属基板，该金属基板以冲压的方式所制成，且该金属基板的外围冲设有对应于该X个散热鳍片的Y个插槽，且该加工机台上并设有金属料带；

一对位步骤，该对位移动机构移动该治具，使得该治具及该金属基板对应至该金属料带下方；

一冲压步骤，在该金属料带的两边端部冲制出等距的定位孔，且以定位销伸入该定位孔，并且连续地在该金属料带上冲制形成出多个所述散热鳍片；

一下压弯折步骤，对上述该散热鳍片下压弯折；

一剪断及铆合步骤，该加工机台带动该金属料带上的散热鳍片移动，使一该散热鳍片与该金属基板的其中一插槽相对位，该加工机台上的一剪断模具下压剪断该散热鳍片，并使该散热鳍片插设于该插槽中后，该加工机台上的铆合刀刃以双向压迫的方式，分别压迫于该金属基板的插槽两侧的相对两表面，使该金属基板塑性变形，以使该插槽的两侧壁面紧迫抵接该散热鳍片的两表面；

一旋转步骤，将上述该治具产生旋转，使该金属基板依Y个插槽而旋转1/Y圈；

重复上述该剪断及铆合步骤(X-1)次及该旋转步骤(Y-1)次，进而将该金属料带上的其它散热鳍片依序组设于该(Y-1)个插槽中；以及

取出步骤，将已组合完成的该金属基板及该X个散热鳍片自该治具中取出，以获得该散热器。

2.如权利要求1所述的散热器的制造方法，其特征在于，上述为自然数的X为10以上。

3.如权利要求1所述的散热器的制造方法，其特征在于，该冲压步骤还包括在该金属料带上冲压该定位孔后，在该金属料带的两表面上压出压纹部。

4.如权利要求1所述散热器的制造方法，其特征在于，该冲压步骤还包括在该金属料带上冲压完成该散热鳍片后，压除该散热鳍片的毛边。

5.如权利要求1所述的散热器的制造方法，其特征在于，该旋转步骤为经由该治具与一位于该治具下方的伺服旋转机构连接，使该金属基板依该Y个插槽而产生该1/Y圈的步进式旋转。

6.如权利要求1所述的散热器的制造方法，其特征在于，在该对位步骤完成之后还包含在该对位移动机构上设置有下一预备的治具及金属基板的一预备步骤；当该散热器组装完成后，再次重复该对位步骤，该预备的治具将组装完成的散热器及治具自该金属料带下方推出，之后进行该取出步骤。

7.如权利要求1所述的散热器的制造方法，其特征在于，该治具上设有定位柱，该金属基板设有供定位柱伸入的定位孔，使该金属基板定位于该治具上；该金属板体成一圆形板体。

8.一种如权利要求1所述的散热器的制造方法所制成的一散热器。

9.一种如权利要求1所述的散热器的制造方法所用的对位移动机构，其特征在于，该对位移动机构包含一固定于该加工机台一侧端部上的固定座、一可移动的组设于该固定座的推动臂、及设于该固定座与该加工机台的滑轨组，该治具的底部凹设有与该滑轨组对应滑接的滑槽，该推动臂以推动该治具在该滑轨组上滑移。

10.一种如权利要求1所述的散热器的制造方法所用的剪断模块，其特征在于，该剪断模块具有一可上下移动的剪断冲头，以剪断该金属料带上的散热鳍片，及将该散热鳍片插设至该金属基板对应的插槽中。

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