CN105208835A - 一种弯折铝管水冷散热压铸腔体的加工工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种弯折铝管水冷散热压铸腔体的加工工艺，它包括以下步骤：S1、选管；S2、铝管退火；S3、铝管折弯；S4、焊接水嘴；S5、铝管强化；S6、步骤S5结束后，将折弯成型的铝管放入压铸模具内，并用压铸模具内的定位装置予以定位；S7、合模压铸：压铸模具合模后，将铝合金溶液浇入压铸机熔杯内，通过压铸机压射力压射进模具中，铝合金溶液包裹住铝管；S8、开模取件：压射完成并在增压的作用下，使铝合金和铝管紧密结合为一体，铸件保压10s～15s后开模取出铸件；S9、去毛刺，局部CNC加工，得到弯折铝管水冷散热压铸腔体。本发明的有益效果是：原材料成本低、避免在合模压铸过程中铝管熔化或变形、加工成本低、加工周期短、散热效率高。

Description

一种弯折铝管水冷散热压铸腔体的加工工艺
技术领域
本发明涉及电子元器件工作过程中所用到的散热装置的制造技术领域，特别是一种弯折铝管水冷散热压铸腔体的加工工艺。
背景技术
任何电子器件在工作时都有一定的损耗，大部分的损耗变成热量。小功率器件损耗小，无需散热装置，而大功率器件损耗大，若不采取散热措施，则器件的温度可达到或超过允许的结温，器件将受到损坏。因此必须加散热装置，最常用的就是将功率器件安装在散热器上，利用散热器将热量散到周围空间，必要时再加上散热风扇，以一定的风速加强冷却散热。在某些大型设备的功率器件上还采用流动冷水冷却板，它有更好的散热效果。
目前，随着电子技术不断的发展，设备功率越来越大，对散热的要求也越来越高。现有的散热腔体是对挤压成型的铝合金板料进行CNC机械加工出腔体和埋金属管的槽，在槽内涂上导热胶后再装入金属管。采用这种工艺加工存在以下缺陷：1、将挤压成型的铝合金板料加工出腔体及开设安装金属管的槽，材料浪费很大；2、产品加工周期长；3、产品加工成本高；4、在铝合金板料上加工槽，再在槽内涂抹导热胶，安装金属管，工序复杂，对操作人员的技术水平要求高；4、金属管与铝合金腔体之间有间隙，非无缝接触，散热效率较低。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种原材料成本低、避免在合模压铸过程中铝管熔化或变形、加工成本低、加工周期短、散热效率高的弯折铝管水冷散热压铸腔体的加工工艺。
本发明的目的通过以下技术方案来实现：一种弯折铝管水冷散热压铸腔体的加工工艺，它包括以下步骤：
S1、选管：选取壁厚范围为1mm～2mm的铝管，并去除铝管端口的毛刺；
S2、铝管退火：将铝管升温至500℃~510℃，并保温6h，最后随炉冷却；
S3、铝管折弯：将铝管放置在成型模具内弯折器上，按照加工图纸进行弯折；
S4、焊接水嘴：把铝管的两端口分别与水嘴焊接；
S5、铝管强化：步骤S4结束后，将铝管升温至520℃~535℃并保温50min，出炉后进行水淬冷却，冷却后将其加温至170℃~175℃并保温2.5h，再次升温190℃~200℃，保温2h；
S6、步骤S5结束后，将折弯成型的铝管放入压铸模具内，并用压铸模具内的定位装置予以定位；
S7、合模压铸：压铸模具合模后，将铝合金溶液浇入压铸机熔杯内，通过压铸机压射力压射进模具中，铝合金溶液包裹住铝管；
S8、开模取件：压射完成并在增压的作用下，使铝合金和铝管紧密结合为一体，铸件保压10s～15s后开模取出铸件；
S9、去毛刺，局部CNC加工，得到弯折铝管水冷散热压铸腔体。
所述的铝管的截面为圆形、椭圆形、方形或异形。
所述的铝管也可为铜管、铁管、不锈钢管。
本发明具有以下优点：（1）通过预埋铝管的方式，将铝管压铸在铝合金铸件内部以成为一体，而不需在成型后再加工管槽，节约原材料，原材料成本低，加工成本低。（2）散热腔体与铝管一体化一次成型，这种方式缩短了产品加工周期，简化了制造工序，降低了制造难度，对操作人员的技术水平要求较低。（3）散热腔体采用铝合金压铸而成，电子元器件的热量传递给压铸腔体，再由腔体传递给铝管，由铝管内的冷却水把热量带走。（4）铝管通过预埋并压铸在铝合金铸件内，一次成型，铝管与铝合金腔体之间为无缝接触，散热效率更高。（5）在合模压铸过程中，铝合金溶液的温度比铝管的熔点低，而无法熔化铝管，且经热处理后的铝管机械强度高，铝管不会发生热变形，保证了产品的散热效果。
具体实施方式
下面对本发明做进一步的描述，本发明的保护范围不局限于以下所述：
【实施例一】一种弯折铝管水冷散热压铸腔体的加工工艺，它包括以下步骤：
S1、选管：选取壁厚范围为1mm的铝管，并去除铝管端口的毛刺；
S2、铝管退火：将铝管升温至500℃，并保温6h，最后随炉冷却；
S3、铝管折弯：将铝管放置在成型模具内弯折器上，按照加工图纸进行弯折；
S4、焊接水嘴：把铝管的两端口分别与水嘴焊接；
S5、铝管强化：步骤S4结束后，将铝管升温至520℃并保温50min，出炉后进行水淬冷却，冷却后将其加温至170℃并保温2.5h，再次升温190℃，保温2h；
S6、步骤S5结束后，将折弯成型的铝管放入压铸模具内，并用压铸模具内的定位装置予以定位；
S7、合模压铸：压铸模具合模后，将铝合金溶液浇入压铸机熔杯内，通过压铸机压射力压射进模具中，铝合金溶液包裹住铝管；
S8、开模取件：压射完成并在增压的作用下，使铝合金和铝管紧密结合为一体，铸件保压10s～15s后开模取出铸件；
S9、去毛刺，局部CNC加工，得到弯折铝管水冷散热压铸腔体。
【实施例二】一种弯折铝管水冷散热压铸腔体的加工工艺，它包括以下步骤：
S1、选管：选取壁厚范围为1.5mm的铝管，并去除铝管端口的毛刺；
S2、铝管退火：将铝管升温至505℃，并保温6h，最后随炉冷却；
S3、铝管折弯：将铝管放置在成型模具内弯折器上，按照加工图纸进行弯折；
S4、焊接水嘴：把铝管的两端口分别与水嘴焊接；
S5、铝管强化：步骤S4结束后，将铝管升温至525℃并保温50min，出炉后进行水淬冷却，冷却后将其加温至173℃并保温2.5h，再次升温195℃，保温2h；
S6、步骤S5结束后，将折弯成型的铝管放入压铸模具内，并用压铸模具内的定位装置予以定位；
S7、合模压铸：压铸模具合模后，将铝合金溶液浇入压铸机熔杯内，通过压铸机压射力压射进模具中，铝合金溶液包裹住铝管；
S8、开模取件：压射完成并在增压的作用下，使铝合金和铝管紧密结合为一体，铸件保压10s～15s后开模取出铸件；
S9、去毛刺，局部CNC加工，得到弯折铝管水冷散热压铸腔体。
【实施例三】一种弯折铝管水冷散热压铸腔体的加工工艺，它包括以下步骤：
S1、选管：选取壁厚范围为2mm的铝管，并去除铝管端口的毛刺；
S2、铝管退火：将铝管升温至510℃，并保温6h，最后随炉冷却；
S3、铝管折弯：将铝管放置在成型模具内弯折器上，按照加工图纸进行弯折；
S4、焊接水嘴：把铝管的两端口分别与水嘴焊接；
S5、铝管强化：步骤S4结束后，将铝管升温至535℃并保温50min，出炉后进行水淬冷却，冷却后将其加温至175℃并保温2.5h，再次升温200℃，保温2h；
S6、步骤S5结束后，将折弯成型的铝管放入压铸模具内，并用压铸模具内的定位装置予以定位；
S7、合模压铸：压铸模具合模后，将铝合金溶液浇入压铸机熔杯内，通过压铸机压射力压射进模具中，铝合金溶液包裹住铝管；
S8、开模取件：压射完成并在增压的作用下，使铝合金和铝管紧密结合为一体，铸件保压10s～15s后开模取出铸件；
S9、去毛刺，局部CNC加工，得到弯折铝管水冷散热压铸腔体。
【实施例四】一种弯折铝管水冷散热压铸腔体的加工工艺，它包括以下步骤：
S1、选管：选取壁厚范围为2mm的铝管，并去除铝管端口的毛刺；
S2、铝管退火：将铝管升温至508℃，并保温6h，最后随炉冷却；
S3、铝管折弯：将铝管放置在成型模具内弯折器上，按照加工图纸进行弯折；
S4、焊接水嘴：把铝管的两端口分别与水嘴焊接；
S5、铝管强化：步骤S4结束后，将铝管升温至522℃并保温50min，出炉后进行水淬冷却，冷却后将其加温至174℃并保温2.5h，再次升温190℃，保温2h；
S6、步骤S5结束后，将折弯成型的铝管放入压铸模具内，并用压铸模具内的定位装置予以定位；
S7、合模压铸：压铸模具合模后，将铝合金溶液浇入压铸机熔杯内，通过压铸机压射力压射进模具中，铝合金溶液包裹住铝管；
S8、开模取件：压射完成并在增压的作用下，使铝合金和铝管紧密结合为一体，铸件保压10s～15s后开模取出铸件；
S9、去毛刺，局部CNC加工，得到弯折铝管水冷散热压铸腔体。
【实施例五】一种弯折铝管水冷散热压铸腔体的加工工艺，它包括以下步骤：
S1、选管：选取壁厚范围为1.2mm的铝管，并去除铝管端口的毛刺；
S2、铝管退火：将铝管升温至510℃，并保温6h，最后随炉冷却；
S3、铝管折弯：将铝管放置在成型模具内弯折器上，按照加工图纸进行弯折；
S4、焊接水嘴：把铝管的两端口分别与水嘴焊接；
S5、铝管强化：步骤S4结束后，将铝管升温至535℃并保温50min，出炉后进行水淬冷却，冷却后将其加温至172℃并保温2.5h，再次升温190℃，保温2h；
S6、步骤S5结束后，将折弯成型的铝管放入压铸模具内，并用压铸模具内的定位装置予以定位；
S7、合模压铸：压铸模具合模后，将铝合金溶液浇入压铸机熔杯内，通过压铸机压射力压射进模具中，铝合金溶液包裹住铝管；
S8、开模取件：压射完成并在增压的作用下，使铝合金和铝管紧密结合为一体，铸件保压10s～15s后开模取出铸件；
S9、去毛刺，局部CNC加工，得到弯折铝管水冷散热压铸腔体。
加工出的弯折铝管水冷散热压铸腔体的使用过程为：将电子元器件安装在该弯折铝管水冷散热压铸腔体的表面上，同时将水嘴与外部水源连通，向铝管内通入冷却水（冷却水在管内循环流动），在电子元器件在工作产生的热量传递给铝合金压铸件，再由铝合金压铸件把热量传递给铝管，由铝管内的冷却水把热量带走，极大限度地加强了散热腔体的散热效果，从而保证电子元器件的正常工作。
经过试验证明：采用CNC机加出腔体并埋入金属管装上电子元器件后，其电子元器件的工作温度为80℃左右，采用弯折铝管水冷散热压铸腔体装上电子元器件后，其电子元器件的工作温度为50℃左右，由此可见，本工艺所制得的散热腔体的散热效果明显优于传统的采用CNC机加出腔体再埋入金属管的散热效果。

Claims (3)

1.一种弯折铝管水冷散热压铸腔体的加工工艺，其特征在于：它包括以下步骤：
S1、选管：选取壁厚范围为1mm～2mm的铝管，并去除铝管端口的毛刺；
S2、铝管退火：将铝管升温至500℃~510℃，并保温6h，最后随炉冷却；
S3、铝管折弯：将铝管放置在成型模具内弯折器上，按照加工图纸进行弯折；
S4、焊接水嘴：把铝管的两端口分别与水嘴焊接；
S5、铝管强化：步骤S4结束后，将铝管升温至520℃~535℃并保温50min，出炉后进行水淬冷却，冷却后将其加温至170℃~175℃并保温2.5h，再次升温190℃~200℃，保温2h；
S6、步骤S5结束后，将折弯成型的铝管放入压铸模具内，并用压铸模具内的定位装置予以定位；
S7、合模压铸：压铸模具合模后，将铝合金溶液浇入压铸机熔杯内，通过压铸机压射力压射进模具中，铝合金溶液包裹住铝管；
S8、开模取件：压射完成并在增压的作用下，使铝合金和铝管紧密结合为一体，铸件保压10s～15s后开模取出铸件；
S9、去毛刺，局部CNC加工，得到弯折铝管水冷散热压铸腔体。
2.根据权利要求1所述的一种弯折铝管水冷散热压铸腔体的加工工艺，其特征在于：所述的铝管的截面为圆形、椭圆形、方形或异形。
3.根据权利要求1所述的一种弯折铝管水冷散热压铸腔体的加工工艺，其特征在于：所述的铝管也可为铜管、铁管、不锈钢管。
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