CN106345928A - 用于金属原料的表面粗化装置以及表面粗化方法 - Google Patents

用于金属原料的表面粗化装置以及表面粗化方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及用于金属原料的表面粗化装置以及用于金属原料的表面粗化方法。表面粗化装置(1)包括第一模具(10)和第二模具(20)。第一模具(10)具有分别形成为尖角形的多个凸出部(12)。第一模具(10)按压金属材料(50)以形成与金属材料(50)的表面(50a)中的凸出部(12)的相应形状对应的凹部(52)。第二模具(20)具有分别形成为尖角形的多个凸出部(22)。在第一模具(10)按压金属材料(50)之后,第二模具(20)按压金属材料(50),从而使每个凹部(52)变形为底切形状。每个凸出部(12)的高度比每个凸出部(22)的高度大。每个凸出部(12)的顶锥角比每个凸出部(22)的顶锥角小。

Description

用于金属原料的表面粗化装置以及表面粗化方法
技术领域
本发明涉及一种用于金属原料的表面粗化装置和用于金属原料的表面粗化方法,更特别地,本发明涉及用于使金属原料的表面粗化的表面粗化装置和表面粗化方法。
背景技术
已知的是,在使金属材料与树脂彼此接合的情况下,金属材料的表面被粗化以增大表面积,这使得接合强度提高。粗化方法的示例包括使用激光、蚀刻以及喷丸的方法。然而,在使用激光的方法中,加工时间的增加以及设备成本的增加导致制造成本的增加。在使用蚀刻的方法和使用喷丸的方法中,在金属材料的表面上形成的凸部和凹部具有较小的深度,这可能导致难以获得足够的接合强度。
还已知的是,在使金属材料的表面粗化的情况下,在金属材料的表面上形成的凹部(凹入部)形成为“底切形状”,这使得接合强度进一步提高。“底切形状”指的是下述形状,即,形成凹部的壁面的中间部分向内(朝向凹部的孔,即,朝向凹部的中央)突出(凸出)。在使金属材料与树脂彼此接合的情况下,使树脂流动到凹部中。因此,即使力在树脂与金属材料分离的方向上作用,树脂也钩在底切形状处,这防止树脂与金属材料分离。这使得接合强度进一步提高。
关于上述技术,日本未经审查的特许公开No.2011-005549公开了一种使金属表面粗化以提高热喷镀在所述金属表面上的层的粘合性的方法。在日本未经审查的特许公开No.2011-005549中公开的方法中,在形成于金属表面中的槽之间形成的脊状部塑性变形以在槽中形成底切部。
在日本未经审查的特许公开No.2011-005549公开的方法中,槽通过在金属表面中的钻孔过程等形成,并且然后脊状部通过辊的旋转而连续地塑性变形。在这种结构中,辊仅在一个位置处使每个脊状部塑性变形,这导致用于在所有槽中形成底切部的加工时间的增加。
发明内容
本发明能够提供一种能够更有效地使金属原料的表面粗化以增大接合强度的表面粗化装置和表面粗化方法。
本发明的第一示例性方面是使金属原料的表面粗化的表面粗化装置,该表面粗化装置包括:第一模具,该第一模具具有多个第一凸出部,多个第一凸出部中的每个第一凸出部均形成为尖角形,第一模具的形成有多个第一凸出部的表面在第一模具的该表面面向金属原料的第一表面的状态下按压金属原料,从而在金属原料中形成多个凹部,该多个凹部中的每个凹部均具有与多个第一凸出部中的对应的一个第一凸出部的形状相对应的形状;以及第二模具,该第二模具具有多个第二凸出部,多个第二凸出部中的每个第二凸出部均形成为尖角形,第二模具的形成有多个第二凸出部的表面在通过第一模具在金属原料中形成多个凹部之后面向金属原料的第一表面,多个第二凸出部在多个第二凸出部分别被压入多个凹部中的状态下按压金属原料,从而使在金属原料中形成的多个凹部中的每个凹部变形为底切形状。多个第一凸出部中的每个第一凸出部的高度大于多个第二凸出部中的对应的一个第二凸出部的高度。多个第一凸出部中的每个第一凸出部的顶锥角小于多个第二凸出部中的对应的一个第二凸出部的顶锥角。
本发明的第二示例性方面是使金属原料的表面粗化的表面粗化方法,该表面粗化方法包括:第一步骤,该第一步骤使用具有多个第一凸出部的第一模具以如下方式在金属原料中形成多个凹部:第一模具的形成有多个第一凸出部的表面在第一模具的该表面面向金属原料的第一表面的状态下按压金属原料,其中,多个第一凸出部中的每个第一凸出部均形成为尖角形,多个凹部中的每个凹部均具有与多个第一凸出部中的对应的一个第一凸出部的形状相对应的形状;以及第二步骤,该第二步骤使用具有多个第二凸出部的第二模具以如下方式使在金属原料中形成的多个凹部中的每个凹部变形为底切形状:在第一步骤之后,第二模具的形成有多个第二凸出部的表面面向金属原料的第一表面,并且金属原料在多个第二凸出部分别被压入多个凹部中的状态下被按压,其中,该多个第二凸出部中的每个第二凸出部均形成为尖角形、具有比多个第一凸出部中的对应的一个第一凸出部的高度小的高度以及具有比多个第一凸出部中的对应的一个第一凸出部的顶锥角大的顶锥角。
当多个第一凸出部中的每个第一凸出部的高度大于多个第二凸出部中的对应的一个第二凸出部的高度并且当多个第一凸出部中的每个第一凸出部的顶锥角小于多个第二凸出部中的对应的一个第二凸出部的顶锥角时,在金属原料通过使用第二模具按压而塑性变形之后,多个凹部中的每个凹部能够形成为底切形状。通过使用形成有多个第一凸出部的第一模具按压(压力加工)金属原料并且使用形成有多个第二凸出部的第二模具按压(压力加工)金属原料的方法,多个部分能够通过两个按压步骤同时形成为底切形状,并且因此加工能够在短的时间段内完成。因此,根据本发明,能够更有效地使金属原料的表面粗化以增大接合强度。
优选地,当第二模具按压金属原料时,多个第二凸出部中的每个第二凸出部面向多个第一凸出部中的对应的一个第一凸出部与金属原料接触过的位置。
通过该结构,在各凹部中形成大致一致的底切形状。大致一致的底切形状的形成能够提高接合强度。根据本发明,能够更可靠地形成用于进一步提高接合强度的底切形状。
优选地,在第一模具的形成有多个第一凸出部的表面上形成有第一非粗化部,第一非粗化部未形成多个第一凸出部,并且在第二模具的形成有多个第二凸出部的表面上形成有第二非粗化部,第二非粗化部未形成多个第二凸出部。
通过该结构,当不需要使某些金属原料的整个表面粗化时,能够仅仅粗化需要被粗化的区域(例如,金属原料的表面的周边),而不会使不需要使金属原料粗化的区域(例如,金属原料的表面的中央部)粗化。
优选地,第一非粗化部和第二非粗化部均为平坦表面。
可替换地,第一非粗化部形成有钉状翅片形成部,钉状翅片形成部包括多个钉状翅片形成凹部,并且第二非粗化部形成有钉状翅片容纳部。
优选地,表面粗化装置还包括第一冲压机和第二冲压机,第一冲压机构造成朝向第一模具移动以将插置在第一冲压机与第一模具之间的金属原料抵靠第一模具按压,第二冲压机包括按压构件和切割构件。按压构件构造成朝向第二模具移动以将插置在第二冲压机与第二模具之间的金属原料抵靠第二模具按压,切割构件设置在按压构件的周边并且构造成朝向第二模具移动以切割金属原料的外周部。
优选地,第一冲压机位于第一模具的上方,并且第二冲压机位于第二模具的上方。
优选地,表面粗化装置还包括输送构件,输送构件构造成将金属原料输送到面向第一模具的位置以及输送到所述第二模具的位置。
优选地,相邻的第一凸出部之间的间距与相邻的第二凸出部之间的间距相同。
优选地,在形成于金属原料的第一表面上的多个凹部中的相邻凹部之间形成有平坦部。
优选地,多个第一凸出部位于第一非粗化部的周围,多个第二凸出部位于第二非粗化部的周围。
优选地,多个第一凸出部均具有相同的高度,并且多个第二凸出部均具有相同的高度。
可替换地,多个第一凸出部具有不同的高度,多个第二凸出部具有不同的高度。
优选地,在根据本发明的表面粗化方法中,第一模具的形成有多个第一凸出部的表面上形成有第一非粗化部,第二模具的形成有多个第二凸出部的表面上形成有第二非粗化部。
优选地,在根据本发明的表面粗化方法中,第一非粗化部和第二非粗化部均为平坦表面。
可替换地,在根据本发明的表面粗化方法中,在第一步骤中,在金属原料的第一表面上同时形成多个钉状翅片和多个凹部,并且第二步骤还包括对金属原料进行修整。在此情况下,第一非粗化部形成有钉状翅片形成部,钉状翅片形成部包括多个钉状翅片形成凹部,第二非粗化部形成有钉状翅片容纳部。多个钉状翅片中的每个钉状翅片的形状与多个钉状翅片形成凹部中的对应一个钉状翅片形成凹部的形状对应。
可替换地,在根据本发明的表面粗化方法中,在第一步骤之前,在金属原料的第一表面上形成多个钉状翅片,然后,对金属原料进行修整。在此情况下,第一非粗化部和第二非粗化部均形成有用于容纳钉状翅片的腔。
可替换地,在根据本发明的表面粗化方法中,在第一步骤中,在金属原料的第一表面上同时形成多个钉状翅片和多个凹部,并且在第一步骤与第二步骤之间,对金属原料进行修整。在此情况下,第一非粗化部形成有钉状翅片形成部,钉状翅片形成部包括多个钉状翅片形成凹部,第二非粗化部形成有钉状翅片容纳部。多个钉状翅片中的每个钉状翅片的形状与多个钉状翅片形成凹部中的对应一个钉状翅片形成凹部的形状对应。
可替换地,在根据本发明的表面粗化方法中,在第一步骤之前,在金属原料的第一表面上形成多个钉状翅片,并且第一步骤还包括对金属原料进行修整。在此情况下,第一非粗化部和第二非粗化部均形成有用于容纳钉状翅片的腔。
可替换地,在根据本发明的表面粗化方法中,在第二步骤中,在使形成在金属原料中的多个凹部中的每个凹部变形为底切形状的同时,在金属原料的第一表面上形成多个钉状翅片,并且在第二步骤之后,对金属原料进行修整。在此情况下,第一非粗化部为平坦表面,第二非粗化部形成有钉状翅片形成部,钉状翅片形成部包括多个钉状翅片形成凹部。多个钉状翅片中的每个钉状翅片的形状与多个钉状翅片形成凹部中的对应一个钉状翅片形成凹部的形状对应。
可替换地,在根据本发明的表面粗化方法中,在第一步骤与第二步骤之间,在金属原料的第一表面上形成多个钉状翅片,并且第二步骤还包括对金属原料进行修整。在此情况下,第一非粗化部为平坦表面,第二非粗化部形成有用于容纳钉状翅片的腔。
优选地,在根据本发明的表面粗化方法中,相邻的第一凸出部之间的间距与相邻的第二凸出部之间的间距相同。
优选地,在根据本发明的表面粗化方法中,在第一步骤中,在形成于金属原料中的多个凹部中的相邻凹部之间形成有平坦部。
根据本发明,能够提供一种能够更有效地使金属原料的表面粗化以增强接合强度的表面粗化装置以及表面粗化方法。
根据下文给出的详细描述以及附图,将更全面地理解本发明的上述和其他目的、特征以及优点,附图仅仅通过示例的方式给出并且因而不应被认为是限制本发明。
附图说明
图1是示出根据第一示例性实施方式的表面粗化装置的图;
图2是示出根据第一示例性实施方式的第一模具的立体图;
图3是第一模具的局部放大视图;
图4是示出根据第一示例性实施方式的第二模具的立体图;
图5是第二模具的局部放大视图;
图6是用于比较在第一模具上形成的凸出部(凸部)与在第二模具上形成的凸出部(凸部)的图;
图7是示出通过根据第一示例性实施方式的表面粗化装置进行的表面粗化方法的流程图;
图8是示出根据第一示例性实施方式的表面粗化方法中的第一步骤的细节的过程图;
图9是示出根据第一示例性实施方式的表面粗化方法中的第二步骤的细节的过程图;
图10是示出根据第一示例性实施方式的在凹部中形成底切形状的原理的图;
图11是示出根据第二示例性实施方式的用于生产电子器件的方法的图;
图12是示出根据第二示例性实施方式的电子部件结构的细节的图;
图13是示出根据第二示例性实施方式的用于生产冷却器的冷却器生产装置的图;
图14是示出根据第二示例性实施方式的第一模制(成形)部的图;
图15是示出根据第二示例性实施方式的第二模制(成形)部的图;
图16是示出通过根据第二示例性实施方式的冷却器生产装置来生产冷却器的方法的过程图;
图17是示出图16所示的第一步骤的细节的过程图;
图18是示出图16所示的第二步骤的细节的过程图;
图19是示出形成钉状翅片和修整在与粗化步骤不同的步骤中进行的示例的过程图;以及
图20是示出在相邻的凹部之间设置平坦部的状态的图。
具体实施方式
(第一示例性实施方式)
将在下文中参考附图描述本发明的示例性实施方式。在附图中,相同的元件由相同的附图标记表示,并且适当地省略了相同元件的重复描述。
图1是示出根据第一示例性实施方式的表面粗化装置1的图。表面粗化装置1包括输送金属材料50(金属原料)的输送构件2、第一模具10(第一模具)以及第二模具20(第二模具)。输送构件2将金属材料50输送到面向第一模具10的位置。由此,第一模具10的相对表面10a面向金属材料50的表面50a(第一表面)。如箭头A所示,输送构件2将金属材料50输送到面向第二模具20的位置。由此,第二模具20的相对表面20a面向金属材料50的表面50a。
第一模具10和第二模具20分别由比金属材料50硬的材料形成。金属材料50由例如铝、铜等形成。另一方面,第一模具10和第二模具20分别由例如通常用于模具的合金工具钢(SKD)形成。
第一模具10具有多个凸出部12(第一凸出部)。凸出部12形成在第一模具10的相对表面10a上。如图1所示,凸出部12分别形成为尖角形(圆锥形、多角锥形等)。每个凸出部12朝向该凸出部的稍端变窄并且具有尖的稍端。如箭头B所示,第一模具10按压金属材料50(压力加工)。这允许第一模具10将凸出部12的形状转印到金属材料50的表面50a。这将在下文中详细描述。
第二模具20具有多个凸出部22(第二凸出部)。凸出部22形成在第二模具20的相对表面20a上。如图1所示,凸出部22分别形成为尖角形(圆锥形、多角锥形等)。每个凸出部22朝向该凸出部的稍端变窄并且具有尖的稍端。在第一模具10按压金属材料50之后,第二模具20如箭头C所示那样按压金属材料50(压力加工)。这允许第二模具20将凸出部22的形状转印到金属材料50的表面50a(凹部52)。这将在下文中详细描述。
在这种情况下,每个凸出部12的在朝向金属材料50的方向上的长度比每个凸出部22的在朝向金属材料50的方向上的长度大。换言之,每个凸出部12的高度大于每个凸出部22的高度。在每个凸出部12的稍端处的角度小于在每个凸出部22的稍端处的角度。换言之,每个凸出部12的侧面在朝向金属材料50的方向上的坡度(倾斜度)小于每个凸出部22的侧面在朝向金属材料50的方向上的坡度(倾斜度)。
图2是示出根据第一示例性实施方式的第一模具10的立体图。图3是第一模具10的局部放大图。图3是图2中的圈出部分(如箭头W1所示)的放大视图。非粗化部10c(第一非粗化部)和用于使金属材料50的表面50a粗化的粗化模制部10b形成在第一模具10的相对表面10a上,其中,非粗化部10c为不执行粗化的区域。即,凸出部12形成在粗化模制部10b上并且凸出部12不形成在非粗化部10c上。例如,在一些产品中,粗化模制部10b设置在非粗化部10c周围。在第一示例性实施方式中,非粗化部10c可以是简单的平坦表面。如将在下文描述的,能够根据由金属材料50形成的产品而适当地形成非粗化部10c。在一些产品中,不需要粗化产品的整个表面。在这种情况下,非粗化部10c的形成使得能够仅仅粗化需要被粗化的区域(例如,金属材料50的表面50a的周边),而不粗化不需要使金属材料50粗化的区域(例如,金属材料50的表面50a的中央部)。
在粗化模制部10b上形成有多个(许多)凸出部12。图3示出每个凸出部12具有基本上呈四角锥形的形状的示例。然而,每个凸出部12的形状不局限于四角锥形的形状,而是可以是呈多角椎形的形状(例如,三角锥形的形状)或者呈圆锥形的形状(渐缩的形状)。如图3所示,多个凸出部12在粗化模制部10b中设置成多排。优选地,多个凸出部12基本上以等间隔设置,其中,在相邻的凸出部12之间具有间距P1。优选地,多个凸出部12具有相同的高度。可替换地,多个凸出部12具有不同的高度。
图4是示出根据第一示例性实施方式的第二模具20的立体图。图5是第二模具20的局部放大视图。图5是示出图4中的圈出部分(如由箭头W2所示)的放大视图。非粗化部20c(第二非粗化部)和用于使金属材料50的表面50a粗化的粗化模制部20b形成在第二模具20的相对表面20a上,其中,非粗化部20c为不执行粗化的区域。即,凸出部22形成在粗化模制部20b中并且凸出部22不形成在非粗化部20c中。例如,在一些产品中,粗化模制部20b设置在非粗化部20c周围。在第一示例性实施方式中,非粗化部20c可以是简单的平坦表面。如将在下文描述的,能够根据由金属材料50形成的产品而适当地形成非粗化部20c。在一些产品中,不需要粗化产品的整个表面。在这种情况下,非粗化部20c的形成使得能够仅仅粗化需要被粗化的区域(例如,金属材料50的表面50a的周边),而不粗化不需要使金属材料50粗化的区域(例如,金属材料50的表面50a的中央部)。
在粗化模制部20b上形成有多个(许多)凸出部22。图5示出每个凸出部22具有基本上呈四角锥形的形状的示例。然而,与凸出部12一样,每个凸出部22的形状不局限于四角锥形的形状,而是可以是多角椎形的形状(例如,三角锥形的形状)或者圆锥形的形状(渐缩的形状)。在这种情况下,每个凸出部22的形状优选对应于每个凸出部12的形状。具体地,当凸出部12中的每个凸出部12均形成为基本上呈四角锥形的形状时,凸出部22中的每个凸出部22也均形成为基本上呈四角锥形的形状。当凸出部12中的每个凸出部12均形成为基本上呈圆锥形的形状时,凸出部22中的每个凸出部22也均形成为基本上呈圆锥形的形状。如图5所示,多个凸出部22在粗化模制部20b中设置成多排。优选地,多个凸出部22基本上以等间隔设置,其中,在相邻的凸出部22之间具有间距P2。优选地,多个凸出部22具有相同的高度。可替换地,多个凸出部22具有不同的高度。
在这种情况下,凸出部12的间距P1优选基本上与凸出部22的间距P2相同。例如,间距P1和间距P2中的每一者均为大约0.04mm。这允许凸出部22中的每个凸出部22接触下述位置:在所述位置,当金属材料50被第一模具10按压时,凸出部12中的对应的一个凸出部12接触金属材料50的表面50a。
图6是用于将形成在第一模具10上的每个凸出部12与形成在第二模具20上的每个凸出部22进行比较的图。图6示出凸出部12和凸出部22的横截面图。通过L1表示从形成表面10d到凸出部12的稍端12a的长度,其中,第一模具10的凸出部12形成在形成表面10d上。通过L2表示从形成表面20d到凸出部22的稍端22a的长度,其中,第二模具20的凸出部22形成在形成表面20d上。即,长度L1表示凸出部12的在朝向金属材料50的方向上的长度,并且长度L2表示凸出部22的在朝向金属材料50的方向上的长度。换言之,长度L1表示凸出部12的高度,并且长度L2表示凸出部22的高度。在这种情况下,凸出部12的长度L1比凸出部22的长度L2大。即,凸出部12的高度(即,L1)大于凸出部22的高度(即,L2)。反过来,凸出部22的长度L2比凸出部12的长度L1短。换言之,凸出部22的高度(即,L2)小于凸出部12的高度(即,L1)。即,L1>L2成立。例如,L1为大约0.1mm并且L2为L1的1/2至1/3。然而,长度L1和L2不局限于这些长度。
假设凸出部12的虚拟中心线(如点划线所示)由C1表示,虚拟中心线C1沿着从凸出部12的稍端12a到金属材料50的方向延伸。在凸出部12的侧面12b与虚拟中心线C1之间形成的角度由θ1表示。在这种情况下,角度θ1对应于侧面12b相对于虚拟中心线C1的坡度,并且Ф1(=2*θ1)对应于凸出部12的顶锥角。相似地,假设凸出部22的虚拟中心线(如点划线所示)由C2表示,虚拟中心线C2沿着从凸出部22的稍端22a到金属材料50的方向延伸。在凸出部22的侧面22b与虚拟中心线C2之间形成的角度由θ2表示。在这种情况下,角度θ2对应于侧面22b相对于虚拟中心线C2的坡度,并且Ф2(=2*θ2)对应于凸出部22的顶锥角。
在这种情况下,凸出部12的侧面12b相对于虚拟中心线C1的坡度θ1小于凸出部22的侧面22b相对于虚拟中心线C2的坡度θ2。换言之,凸出部12的顶锥角Ф1小于凸出部22的顶锥角Ф2。反过来,凸出部22的顶锥角Ф2大于凸出部12的顶锥角Ф1。即,θ1<θ2以及Ф1<Ф2成立。例如,Ф1为20至30度并且Ф2为40至50度。然而,顶锥角Ф1和Ф2不局限于这些角度。
接下来,将描述根据第一示例性实施方式的表面粗化装置1的操作。
图7是示出使用根据第一示例性实施方式的表面粗化装置1的表面粗化方法的流程图。首先,表面粗化装置1通过使用第一模具10而在金属材料50中形成粗化区域(步骤S12)。使用第一模具10的步骤称为“第一步骤”。将在下文描述第一步骤。在第一步骤中,在金属材料50的表面50a上形成凹部。
接下来,表面粗化装置1通过使用输送构件2来输送金属材料50(步骤S14)。这允许金属材料50朝向面向第二模具20的位置移动。接下来,表面粗化装置1通过使用第二模具20而在金属材料50中形成粗化区域(步骤S16)。使用第二模具20的步骤称为“第二步骤”。将在下文中描述第二步骤。在第二步骤中,在金属材料50中形成的凹部变形,并且底切形状施加(增加)到凹部中的每个凹部。
图8是示出根据第一示例性实施方式的表面粗化方法中的第一步骤的细节的过程图。在步骤1A中,第一模具10的形成有凸出部12的相对表面10a面向金属材料50的表面50a。在步骤1B中,第一模具10如箭头B所示那样朝向金属材料50移动。这允许第一模具10按压金属材料50。此时,在第一模具10上形成的多个凸出部12被压入金属材料50的表面50a中,以使得金属材料50塑性变形。在步骤1C中,第一模具10如箭头B’所示那样在远离金属材料50的方向上移动。
以此方式,第一模具10在金属材料50的表面50a上形成多个凹部52。多个凹部52中的每个凹部的形状对应于多个凸出部12中的每个凸出部的形状。具体地,每个凹部52的深度对应于每个凸出部12的长度L1。每个凹部52的侧面的坡度对应于每个凸出部12的侧面的坡度。
图9是示出根据第一示例性实施方式的表面粗化方法中的第二步骤的细节的过程图。在步骤2A中,第二模具20的形成有凸出部22的相对表面20a面向金属材料50的表面50a。此时,在金属材料50的表面50a上形成有凹部52。在步骤2B中,第二模具20如箭头C所示那样朝向金属材料50移动。这允许第二模具20按压金属材料50。此时,在第二模具20上形成的多个凸出部22分别被压入多个凹部52中,以使得金属材料塑性变形。在步骤2C中,第二模具20如箭头C’所示那样在远离金属材料50的方向上移动。
以此方式,第二模具20的对应凸出部22使每个凹部52的形状改变。因此,底切形状54形成在(施加到)每个凹部52中。在这种情况下,每个凸出部22优选与凸出部12已经和金属材料50的表面50a接触过的位置(即,每个凹部52的中央)相对。将在下文描述底切形状54的形成。特别地,在通过第一模具10转印凸出部12的形状之后,需要使第二模具20的每个凸出部22与对应的凹部52接触。因此,必须提前确定第一模具10与作为工件的金属材料50的相对位置以及第二模具20与工件的相对位置。优选采用适合于此目的的定位机构。
图10是示出根据第一示例性实施方式的在每个凹部52中形成底切形状54的原理的图。图10对应于示出在图9所示的步骤2B的状态下的凹部52附近的截面图。首先,在图8所示的步骤1C(图9所示的步骤2A)中,在金属材料50(表面50a)中形成凹部52。该凹部52由底部52a和侧面52b形成。底部52a对应于相应的凸出部12的稍端12a,并且侧面52b对应于侧面12b。即,凹部52的深度基本上等于凸出部12的长度L1。而且,凹部52的侧面52b相对于虚拟中心线C1的坡度基本上等于凸出部12的侧面12b的坡度θ1。在下文中,凹部52的深度由L1表示并且侧面52b的坡度由θ1表示。
凸出部22的侧面22b的坡度θ2(凸出部22的顶锥角Ф2)大于凹部52的侧面52b的坡度θ1(底部52a的角度Ф1)。因此,当凸出部22的稍端22a如箭头C所示那样进入凹部52中时,凸出部22的侧面22b与拐角部55接触,拐角部55对应于凹部52与表面50a之间的边界。当凸出部22在这种状态下如箭头C所示那样进一步进入凹部52中时,拐角部55的材料以下述方式被撞击和变形:拐角部55如箭头S所示那样朝向凹部52的内侧突出。
而且,由于凸出部22的长度L2小于凹部52的深度L1,即使凸出部22进入凹部52中直到凸出部22的形成表面20d与表面50a接触为止,凸出部22的稍端22a也被止挡在凹部52的中部。取决于此时凸出部22的位置,从侧面52b朝向凹部52的中央突出的突出部56分别形成在凹部52的侧面52b的中部。因此,形成底切形状54。
与通过挖沟槽并使脊状部变形而形成底切部的方法不同,在该示例性实施方式中,合适的底切形状54通过诸如模压(冲压)的相对简单的方法而形成。通过采用冲压方法,能够在金属材料50的表面50a上同时形成多个凹部52(第一步骤),并且能够在相应的凹部52中同时形成底切形状54(第二步骤)。
当激光、喷丸等用作粗化方法时,使用大的设备,这导致成本增加。而且,形成分别具有底切形状54的凹部52花费大量的时间。另一方面,根据该示例性实施方式,上述结构使得能够使用相对小的设备,诸如用于按压的模具,并且因此能够降低成本。而且,如上所述,分别具有底切形状54的凹部52能够在短的时间内形成。
即,在该示例性实施方式中,能够在较短时间内形成适当的底切形状54,该底切形状54提高金属材料50与树脂之间的接合强度。因此,在该示例性实施方式中,能够更有效地执行金属材料的表面的粗化来提高接合强度。
由于用于处理金属材料50的表面50a所需要的深度(每个凹部52的深度)为大约0.1mm,这并不很深,因此不需要增大用于形成每个凹部52的压力载荷。因此,能够使得模具的磨损最小。
优选地,第一模具10的凸出部12的间距P1基本上与第二模具20的凸出部22的间距P2相同。第二模具20的凸出部22的位置分别对应于第一模具10的凸出部12的位置。
由于凸出部12与凸出部22具有上述位置关系,每个凸出部22的稍端22a面向底部52a。具体地,每个凸出部22面向下述位置,在所述位置,对应的凸出部12已经与金属材料50的表面50a接触过。因此,如图10所示,分别形成在右侧的侧面52b和左侧的侧面52b上的突出部56的形状彼此更相似。换言之,在凹部52的侧面52b的周边处形成的突出部56的形状是近似一致的。反过来,在图10中,能够抑制底切形状54的不一致性,例如,其中,在凹部52的左侧上的突出部56较大,而在凹部52的右侧上的突出部56较小。因此,形成有助于提高金属材料50与树脂之间的接合强度的底切形状54。
而且,多个凸出部22中的每个凸出部面向下述位置:在所述位置,多个凸出部12中的对应一个凸出部已经与金属材料50的表面50a接触。如上所述,多个凸出部22中的每个凸出部在通过相应的凸出部12形成的多个凹部52中的每个凹部中形成底切形状54。因此,在各个凹部52中形成彼此更相似的底切形状54。因此,在各个凹部52中形成基本上一致的底切形状54(所述底切形状是大致一致的)。因此,进一步提高了金属材料50与树脂之间的接合强度。换言之,能够通过诸如压力加工的简单的方法更可靠地形成适当形状的底切部。
(第二示例性实施方式)
下面将描述第二示例性实施方式。在第二示例性实施方式中,根据上述的第一示例性实施方式的表面粗化方法适用于形成钉状翅片(在下文中称为“钉状翅片”),所述钉状翅片形成在用于冷却电子部件等的冷却器中。具体地,在第二示例性实施方式中,在形成由金属材料制成的冷却器期间执行金属材料的表面粗化。
图11是示出了根据第二示例性实施方式的用于生产电子器件70的方法的图。电子器件70包括多个电子部件结构72。电子器件70具有下述结构:在该结构中,多个电子部件结构72在叠置的状态下接合到一起。每个电子部件结构72包括冷却器150以及诸如电源板的电子部件74。每个电子部件结构72具有下述结构:在所述结构中,电子部件74和冷却器150用树脂模制。冷却器150包括在钉状翅片形成区域162中形成的多个钉状翅片164。
在步骤A中,电子部件结构72中的一部分被装配。具体地,电子部件74夹在两个热传导膜76之间。夹在两个热传导膜76之间的电子部件74还夹在两个冷却器150之间。换言之,热传导膜76分别形成在电子部件74的上表面和下表面上,并且冷却器150形成在位于电子部件74的上表面上的热传导膜76的上表面上,以及形成在位于电子部件74的下表面上的热传导膜76的下表面上。
接下来,在步骤B中,树脂部80接合到彼此叠置的电子部件74和冷却器150的周边,从而形成电子部件结构72。具体地,彼此叠置的电子部件74和冷却器150的周边用树脂模制。因此,冷却器150的周边接合到树脂部80。接下来,在步骤C中,多个电子部件结构72一个叠置在另一个的顶部上,从而形成电子器件70。此时,多个电子部件结构72在叠置的状态下接合到一起。因此,产生具有多个电子部件结构72彼此成一体(组装)的结构的电子器件70。
图12是示出了根据第二示例性实施方式的电子部件结构72的细节的图。图12示出了电子部件结构72的局部切除视图,其中树脂部80的一部分被切除。电子部件结构72设置有两个通道孔82。冷却水通过通道孔82中的一个通道孔供给到电子部件结构72的冷却器150,并且冷却水从通道孔82中的另一个通道孔排出。由电子部件74的负载产生的热量传递到冷却器150。冷却水在冷却器150的钉状翅片164之间流动,这允许冷却器150中的热交换。因此,电子部件74被冷却。
用于提高接合强度的粗化区域152在下述位置处形成:在所述位置,冷却器150在冷却器150的钉状翅片形成区域162的外周接合到树脂部80。粗化区域152通过根据第一示例性实施方式的表面粗化方法来粗化。具体地,在粗化区域152中形成分别具有底切形状54的凹部52。
图13是示出根据第二示例性实施方式生产冷却器150的冷却器生产装置100的图。冷却器生产装置100包括输送金属材料50的输送构件2、第一模制部110以及第二模制部120。在冷却器生产装置100中,金属材料50通过第一模制部110和第二模制部120形成为冷却器150。输送构件2将金属材料50从第一模制部110输送至第二模制部120。
第一模制部110包括根据第一示例性实施方式的第一模具10和第一冲压机112。第一冲压机112优选定位在第一模具10上方。金属材料50由输送构件2在第一模具10与第一冲压机112之间输送。如下文所述,第一模制部110在金属材料50的与钉状翅片形成区域162对应的区域中形成多个钉状翅片164。而且,第一模制部110在金属材料50的与粗化区域152对应的区域中形成凹部52。
第二模制部120包括根据第一示例性实施方式的第二模具20以及第二冲压机122。第二冲压机122优选定位在第二模具20上方。金属材料50由输送构件2在第二模具20与第二冲压机122之间输送。如下文所述,第二模制部120切割(修整)金属材料50的外周部以对应于作为产品的冷却器150的形状。而且,第二模制部120在凹部52中的每个凹部中形成底切形状54,凹部52形成在金属材料50的与粗化区域152对应的区域中。以此方式,冷却器生产装置100由金属材料50生产具有粗化区域152的冷却器150。
图14是示出了根据第二示例性实施方式的第一模制部110的图。图14示出第一模制部110的截面图。如箭头B所表示的,第一冲压机112被构造为朝向第一模具10移动。第一冲压机112在箭头B所表示的方向上移动,从而允许第一冲压机112将插置在第一冲压机112与第一模具10之间的金属材料50抵靠第一模具10按压。这允许第一模具10按压金属材料50。
在第一模制部110中,第一模具10从图1所示的状态倒置。即,第一模具10的相对表面10a朝向上。如在第一示例性实施方式中那样,在第一模具10的非粗化部10c的周边处形成有粗化模制部10b。而且,如在第一示例性实施方式中那样,在粗化模制部10b上形成有凸出部12。如下文所述,第一冲压机112将金属材料50抵靠第一模具10按压,从而在金属材料50中形成凹部52。
在第二示例性实施方式中,在非粗化部10c处形成有用于形成钉状翅片164的钉状翅片形成部114。钉状翅片形成部114包括多个钉状翅片形成凹部114a。钉状翅片形成凹部114a中的每个钉状翅片形成凹部的形状对应于每个钉状翅片164的形状。如下文所述,当第一冲压机112将金属材料50抵靠第一模具10按压时,金属材料50的一部分被压入钉状翅片形成凹部114a中。由此,形成钉状翅片164(挤出成型)。具体地,第一模制部110通过压力加工而在金属材料50中形成凹部52和钉状翅片164。
图15是示出根据第二示例性实施方式的第二模制部120的图。图15示出第二模制部120的截面图。第二冲压机122包括按压构件122a和切割构件122b,切割构件122b例如是切割机。切割构件112b设置在按压构件122a的周边处。第二冲压机122的按压构件122a被构造为如箭头C1所示那样朝向第二模具20移动。当按压构件122a在箭头C1所表示的方向上移动时,按压构件122a将插置在第二冲压机122与第二模具20之间的金属材料50抵靠第二模具20按压。因此,第二模具20按压金属材料50。
在第二模制部120中,第二模具20从图1所示的状态倒置。即,第二模具20的相对表面20a朝向上。如在第一示例性实施方式中那样,在第二模具20的非粗化部20c的外周形成有粗化模制部20b。而且,如在第一示例性实施方式中那样,在粗化模制部20b上形成有凸出部22。如下文所述,按压构件122a将金属材料50抵靠第二模具20按压,从而在形成于金属材料50中的凹部52中的每个凹部中均形成底切形状54。
在第二示例性实施方式中,在非粗化部20c中形成有钉状翅片容纳部124。当金属材料50插置在第二冲压机122与第二模具20之间时,钉状翅片容纳部124容纳由第一模制部110形成的钉状翅片164。切割构件122b在箭头C2所表示的方向上移动,从而切割(修整)金属材料50的外周部,以使得金属材料50的形状对应于冷却器150的产品的形状。即,第二模制部120通过压力加工在每个凹部52中形成底切形状54并且修整金属材料50。
接下来,将描述根据第二示例性实施方式的冷却器生产装置100的操作。
图16是示出用于通过根据第二示例性实施方式的冷却器生产装置100生产冷却器150的方法的过程图。在第一步骤中,冷却器生产装置100在金属材料50的对应于钉状翅片形成区域162的位置中形成多个钉状翅片164。而且,在第一步骤中,冷却器生产装置100在金属材料50的钉状翅片形成区域162周围的粗化区域152中形成多个凹部52。多个凹部52的形成对应于图8所示的凹部52的形成。即,在图16所示的第一步骤中,形成钉状翅片164并且形成如图8所示的凹部52。
接下来,在第二步骤中,冷却器生产装置100切割(修整)金属材料50的外周部170。而且,在第二步骤中,冷却器生产装置100在形成于粗化区域152中的多个凹部52中的每个凹部中形成(施加)底切形状54。底切形状54的形成对应于图9所示的底切形状54的形成。即,在如图16所示的第二步骤中,执行对外周部170的修整并且形成如图9所示的底切形状54。因此,冷却器生产装置100用金属材料50生产冷却器150。
图17是示出图16所示的第一步骤的细节的过程图。首先,在步骤1a中,输送构件2将金属材料50输送到第一模制部110的第一模具10与第一冲压机112之间的区域。由此,金属材料50的表面50a面向粗化模制部10b和钉状翅片形成部114。更具体地,在粗化模制部10b上形成的多个凸出部12面向金属材料50的与粗化区域152对应的位置。而且,钉状翅片形成部114面向金属材料50的与钉状翅片形成区域162对应的位置。
接下来,在步骤1b中,第一冲压机112如箭头B所示那样朝向金属材料50移动,第一冲压机112将金属材料50抵靠第一模具10按压。因此,金属材料50的表面50a的一部分被压入钉状翅片形成凹部114a中。因此,在各钉状翅片形成凹部114a中形成钉状翅片164。注意的是,形成的钉状翅片164中的每个钉状翅片的形状对应于钉状翅片形成凹部114a中的每个钉状翅片形成凹部的内部形状。
此时,金属材料50的表面50a被第一冲压机112压靠在粗化模制部10b上。因此,如在第一示例性实施方式中那样,多个凸出部12在金属材料50的钉状翅片形成区域162的外周形成相应的凹部52。此时,第一冲压机112按压金属材料50,这允许金属材料50的外周部170向外凸出。
以此方式,第一模制部110形成钉状翅片164并且形成如图8所示的凹部52。换言之,根据第二示例性实施方式的冷却器生产装置100能够在同一步骤(第一步骤)中执行钉状翅片164的形成以及用于粗化的凹部52的形成。因此,与钉状翅片164的形成和凹部52的形成在不同步骤中执行的情况相比,能够减少生产冷却器150的过程的步骤的数量。因此,在第二示例性实施方式中,能够缩短生产冷却器150的时间并且能够降低冷却器150的制造成本。
图18是示出图16所示的第二步骤的细节的过程图。首先,在步骤2a中,输送构件2将金属材料50输送至第二模制部120的第二模具20与第二冲压机122之间的区域,其中,第一模制部110在所述金属材料50中形成钉状翅片164和凹部52。此时,钉状翅片164容纳在第二模具20的钉状翅片容纳部124中。由此,金属材料50的粗化区域152面向粗化模制部20b。更具体地,在粗化区域152中形成的多个凹部52分别面向在粗化模制部20b上形成的多个凸出部22。
接下来,在步骤2b中,第二冲压机122朝向金属材料50移动。具体地,第二冲压机122的按压构件122a如箭头C1所示那样朝向金属材料50移动,从而允许按压构件122a将金属材料50压靠在第二模具20上。因此,如在第一示例性实施方式中那样,多个凸出部22在凹部52中的每个凹部中形成(施加)底切形状54。在这种情况下,金属材料50的外周部170从第二模具20的外端部凸出。
由于此时按压构件122a按压金属材料50,因此金属材料50固定到第二模具20。在这种状态下,第二冲压机122的切割构件122b如箭头C2所示那样朝向金属材料50移动,使得切割构件122b切割外周部170。因此,生产符合产品的尺寸的冷却器150。
以此方式,第二模制部120切割(修整)金属材料50的外周部170并且如图9所示在凹部52中的每个凹部中形成底切形状54。换言之,根据第二示例性实施方式的冷却器生产装置100能够在同一步骤(第二步骤)中执行金属材料50的修整以及将底切形状54施加到每个凹部52。因此,与金属材料50的修整和底切形状54的形成在不同步骤中执行的情况相比较,能够减少生产冷却器150的过程的步骤的数量。因此,在第二示例性实施方式中,能够缩短生产冷却器150的时间并且能够降低冷却器150的制造成本。
粗化区域152定位在与钉状翅片形成区域162分离的位置处。因此,即使在粗化和钉状翅片164的形成在同一步骤中执行的情况下,如在第二示例性实施方式中那样,也能够抑制对钉状翅片164的形成的影响。
(变型示例)
注意的是,本发明不局限于上述示例性实施方式,并且能够根据需要进行如下所述的修改而不背离本发明的范围。例如,在上述的第二示例性实施方式中,形成钉状翅片164和修整在与粗化步骤相同的步骤中进行。然而,形成钉状翅片164和修整可以在与粗化步骤不同的步骤中进行。
图19是示出钉状翅片164的形成和修整在不同于粗化步骤的步骤中进行的示例的过程图。首先,在步骤S102中,在金属材料50的与钉状翅片形成区域162对应的位置中形成多个钉状翅片164。该步骤S102能够使用图14所示的第一模制部110执行,其中,从第一模制部110移除粗化模制部10b(凸出部12)。接下来,在步骤S104中,金属材料50的外周部170被切割(修整)。该步骤S104能够使用图15所示的第二模制部120执行,其中,从第二模制部120移除粗化模制部20b(凸出部22)。
接下来,在步骤S106中,在金属材料50的钉状翅片形成区域162周围的粗化区域152中形成多个凹部52。该步骤S106对应于图7所示的S12(第一步骤)。该步骤S106能够使用图14所示的第一模制部110执行,其中,钉状翅片形成部114由图15所示的第二模具20的钉状翅片容纳部124替换。换言之,能够使用图2所示的第一模具10执行步骤S106,其中,在非粗化部10c上形成有与钉状翅片容纳部124类似的能够容纳钉状翅片164的腔。
接下来,在步骤S108中,在形成于金属材料50的钉状翅片形成区域62周围的粗化区域152中的多个凹部52中的每个凹部中形成(施加)底切形状54。该步骤S108对应于图7所示的S16(第二步骤)。该步骤S108能够使用图15所示的第二模制部120执行,其中,从所述第二模制部120移除切割构件122。换言之,步骤S108能够使用图4所示的第二模具20执行,其中,在非粗化部20c上形成有与钉状翅片容纳部12类似的能够容纳钉状翅片164的腔。
在这种情况下,在第二示例性实施方式中,金属材料50设置在第一模具10与第一冲压机112之间,并且第一冲压机112将金属材料50压靠在第一模具10上。另一方面,在图19的示例中,可以仅仅使用第一模具10而不使用第一冲压机112。具体地,第一模具10可以如图8等所示那样向下移动,从而允许第一模具10从上方按压金属材料50,在第一模具10中,可以在非粗化部10c中设置位于金属材料50的上方的能够容纳钉状翅片164的腔。第二模具20也是如此。
在根据上述的第二示例性实施方式的第一模制部110中,第一冲压机112定位在第一模具10的上方,但是第一冲压机112的位置不局限于此。第一冲压机112可以定位在第一模具10的下方。在这种情况下,第一冲压机112可以从下方按压金属材料50。第二模制部120也是如此。如在第一示例性实施方式中那样,第一模具10可以从下方按压金属材料50。第二模具20也是如此。
在上述的第二示例性实施方式中,在形成钉状翅片164的步骤和修整步骤中都执行粗化。然而,可以在形成钉状翅片164的步骤和修整步骤中的一者中执行粗化。在这种情况下,粗化的第一步骤S12可以在修整步骤中执行,而不在形成钉状翅片164的步骤中执行粗化。在这种情况下,单独进行粗化的第二步骤S16。替代性地,粗化的第一步骤S12可以在形成钉状翅片164的步骤中执行,而不在修整步骤中执行粗化。进一步替代性地,可以首先进行粗化的第一步骤,并且粗化的第二步骤可以在形成钉状翅片164的步骤中进行或者在修整步骤中进行。
在上述的第一示例性实施方式中,输送构件2输送金属材料50。然而,可以省却输送构件2。即,不需要单独地形成第一模具10和第二模具20,因此,不需要使金属材料50移动。在这种情况下,在第一模具10通过按压金属材料50而形成凹部52之后,第一模具10可以由第二模具20替换。然而,输送构件2的使用省去了对于用第二模具20替换第一模具10的需求。第二示例性实施方式也是如此。
在上述的示例性实施方式中,凸出部12的间距P1基本上与凸出部22的间距P2相同,但是本发明的结构不局限于该结构。然而,当凸出部12的间距P1基本上与凸出部22的间距P2相同时,均具有底切形状54的凹部52能够基本上以等间隔形成。这使得金属材料50与树脂之间的接合强度提高。
只要能够适当地形成底切形状54,每个凸出部就不需要具有尖的稍端。即,术语“每个凸出部的稍端处的角度(顶锥角)”指的是每个凸出部的侧面的延伸程度。更具体地,术语“每个凸出部的顶锥角”指的是每个凸出部的与金属材料50接触的侧面在朝向金属材料50的方向上的坡度(的两倍)。即使在每个凸出部22的侧面22b的坡度θ2比每个凸出部12的侧面12b的坡度θ1更大并且每个凸出部22的稍端22a比每个凸出部12的稍端12a更尖(例如,当仅稍端22a形成为针状形状时)的情况下,也能够描述成每个凸出部12的“顶锥角”比每个凸出部22的“顶锥角”小。
凸出部12的间距、凸出部22的间距、凸出部12和凸出部22中的每一者的长度(即,每个凹部52的深度和底切形状54的位置)以及凸出部12和凸出部22中的每一者的顶锥角能够依据待接合的材料、所需的接合强度等而根据需要改变。即,在示例性实施方式中,仅仅需要改变上述参数以满足各种材料所需要的接合强度。
例如,在需要高的接合强度的情况下,每个凹部52的深度可以增大,或者凸出部12的间距可以变窄。在如第二示例性实施方式那样生产冷却器150的情况下,凸出部12的间距增大以在相邻凹部52之间的区域中形成平坦部,而不需要对该区域加工。这使得对粗化区域152中的冷却水的密封性能提高。
图20是示出在相邻凹部52之间形成平坦部的状态的图。通过增大凸出部12的间距和凸出部22的间距,如图20所示,在相邻凹部52之间形成平坦部60。在这种情况下,当用树脂对冷却器150进行模制时,树脂部80与金属材料50的表面50a上的平坦部60面接触。因此,树脂部80与平坦部60面接触,从而防止冷却水通过粗化区域152泄漏到外部。换言之,提高了对粗化区域152中的冷却水的密封性能。
上述的第二示例性实施方式示出了根据第一示例性实施方式的表面粗化方法应用于生产冷却器150的示例。根据第一示例性实施方式的表面粗化方法不仅能够应用于生产冷却器,而且能够应用于待与树脂接合的任意产品的加工步骤。在这种情况下,第一模具10的非粗化部10c和第二模具20的非粗化部20c可以根据产品的形状而形成为任意形状。
根据已经描述的发明,明显的是,本发明的实施方式可以以许多方式修改。这种修改不认为背离本发明的主旨和范围,并且对于本领域技术人员而言明显的所有这种修改意在包括在所附权利要求的范围内。

Claims (10)

1.一种用于金属原料的表面粗化装置,所述表面粗化装置使金属原料的表面粗化,所述表面粗化装置包括:
第一模具,所述第一模具具有多个第一凸出部,所述多个第一凸出部中的每个第一凸出部均形成为尖角形,所述第一模具的形成有所述多个第一凸出部的表面在所述第一模具的该表面面向所述金属原料的第一表面的状态下按压所述金属原料,从而在所述金属原料中形成多个凹部,所述多个凹部中的每个凹部均具有与所述多个第一凸出部中的对应的一个第一凸出部的形状相对应的形状;以及
第二模具,所述第二模具具有多个第二凸出部,所述多个第二凸出部中的每个第二凸出部均形成为尖角形,在通过所述第一模具在所述金属原料中形成所述多个凹部之后,所述第二模具的形成有所述多个第二凸出部的表面面向所述金属原料的所述第一表面,所述多个第二凸出部在所述多个第二凸出部分别被压入所述多个凹部中的状态下按压所述金属原料,从而使在所述金属原料中形成的所述多个凹部中的每个凹部变形为底切形状,其中,
所述多个第一凸出部中的每个第一凸出部的高度大于所述多个第二凸出部中的对应的一个第二凸出部的高度,以及
所述多个第一凸出部中的每个第一凸出部的顶锥角小于所述多个第二凸出部中的对应的一个第二凸出部的顶锥角。
2.根据权利要求1所述的用于金属原料的表面粗化装置,其中,当所述第二模具按压所述金属原料时,所述多个第二凸出部中的每个第二凸出部面向所述多个第一凸出部中的对应的一个第一凸出部与所述金属原料接触过的位置。
3.根据权利要求1或2所述的用于金属原料的表面粗化装置,其中
在所述第一模具的形成有所述多个第一凸出部的所述表面上形成有第一非粗化部,所述第一非粗化部未形成所述多个第一凸出部,以及
在所述第二模具的形成有所述多个第二凸出部的所述表面上形成有第二非粗化部,所述第二非粗化部未形成所述多个第二凸出部。
4.根据权利要求3所述的用于金属原料的表面粗化装置,其中,所述第一非粗化部和所述第二非粗化部均为平坦表面。
5.根据权利要求3所述的用于金属原料的表面粗化装置,其中,所述第一非粗化部形成有钉状翅片形成部,所述钉状翅片形成部包括多个钉状翅片形成凹部,并且所述第二非粗化部形成有钉状翅片容纳部。
6.根据权利要求5所述的用于金属原料的表面粗化装置,其中,所述表面粗化装置还包括:
第一冲压机,所述第一冲压机构造成朝向所述第一模具移动以将插置在所述第一冲压机与所述第一模具之间的所述金属原料抵靠所述第一模具按压;以及
第二冲压机,所述第二冲压机包括按压构件和切割构件,所述按压构件构造成朝向所述第二模具移动以将插置在所述第二冲压机与所述第二模具之间的所述金属原料抵靠所述第二模具按压,所述切割构件设置在所述按压构件的周边并且构造成朝向所述第二模具移动以切割所述金属原料的外周部。
7.根据权利要求6所述的用于金属原料的表面粗化装置,其中,所述第一冲压机位于所述第一模具的上方,并且所述第二冲压机位于所述第二模具的上方。
8.根据权利要求1或2所述的用于金属原料的表面粗化装置,其中,所述表面粗化装置还包括输送构件,所述输送构件构造成将所述金属原料输送到面向所述第一模具的位置以及输送到面向所述第二模具的位置。
9.根据权利要求1或2所述的用于金属原料的表面粗化装置,其中,相邻的所述第一凸出部之间的间距与相邻的所述第二凸出部之间的间距相同。
10.一种用于金属原料的表面粗化方法,所述表面粗化方法使金属原料的表面粗化,所述表面粗化方法包括:
第一步骤,所述第一步骤使用具有多个第一凸出部的第一模具以如下方式在所述金属原料中形成多个凹部:所述第一模具的形成有所述多个第一凸出部的表面在所述第一模具的该表面面向所述金属原料的第一表面的状态下按压所述金属原料,其中,所述多个第一凸出部中的每个第一凸出部均形成为尖角形,所述多个凹部中的每个凹部均具有与所述多个第一凸出部中的对应的一个第一凸出部的形状相对应的形状;以及
第二步骤,所述第二步骤使用具有多个第二凸出部的第二模具以如下方式使形成在所述金属原料中的所述多个凹部中的每个凹部变形为底切形状:在所述第一步骤之后,所述第二模具的形成有所述多个第二凸出部的表面面向所述金属原料的所述第一表面,并且所述金属原料在所述多个第二凸出部分别被压入所述多个凹部中的状态下被按压,其中,所述多个第二凸出部中的每个第二凸出部均形成为尖角形、具有比所述多个第一凸出部中的对应的一个第一凸出部的高度小的高度并且具有比所述多个第一凸出部中的对应的一个第一凸出部的顶锥角大的顶锥角。
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