CN107462096A - 一种热管的制作工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种热管的制作工艺，包括以下步骤：a.原料准备→b.装配→c.填粉→d.烧结并拔出柱体→e.封堵敞口→f.注液并抽真空。由于本发明通过采用一体成型的方式制作所述热管壳体，摒弃了传统分体制作热管底座和热管筒体后，再将二者焊接在一起而形成所述热管壳体的制作方法，进而使得本发明制作热管的制作工艺的工序步骤更少，制作过程更加简单，进而大大地缩短了热管的制作时间，提高生产效率，降低热管的生产成本，极大地增强了企业的社会竞争力。

Description

一种热管的制作工艺

技术领域

本发明涉及导热管领域，特别是一种制作能够导热的热管的制作工艺。

背景技术

众所周知，LED灯具在工作时会产生大量的热量，为了避免热量影响LED灯具的使用寿命，现市面上都LED灯具一般都会配备散热器，但是现有的散热器一般采用铝或铝合金材料制作，由于铝或铝合金的导热性能不是十分理想，因此LED光源通电时产生的热量不能及时传统至散热器上，进而导致热量在LED光源处积聚，因而LED光源有可能损坏。

为了使得LED光源处产生的热量可以及时传递给散热器，市面上出现了一些导热效率十分高的热管，该些热管能够迅速地将热量从LED光源处传递至散热器上，热量再通过散热器往向散发，进而使得LED光源处的温度不会过高进而保护LED光源。

现市面上制作热管的方法一般是先单独制作出热管底座和中空的热管筒体，然后再将热管筒体焊接于所述热管底座上，此时热管底座封堵热管筒体的下端开口，此时热管筒体内部形成一上端开口的容腔，然后再往所述容腔中插入柱体并在所述柱体与所述容腔的内侧壁之间的间隙处填入金属粉末，之后再将所述柱体抽出并对金属粉末进行加热，以使得金属粉末烧结形成一毛细件，再然后在所述热管筒体的上端开口处放置一盖板并采用焊接的方式将所述盖板与所述热管筒体的上端开口焊接在一起，此时盖板封堵所述热管筒体的上端开口，之后从所述盖板上的通孔处往所述容腔的内部注入换热工质，最后对所述容腔的内部抽真空，待抽真空完毕后，再封堵所述盖板上的通孔，从而完成整个热管的制作。

上述的制作方法虽然能够制作热管，但是过程复杂，工艺流程多，导致热管的生产效率低，生成成本高，大大地降低了企业的社会竞争力。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种简单，既可以制作热管，同时工序步骤少，生产效率高的制作工艺。

本发明为解决其技术问题而采用的技术方案是：

一种热管的制作工艺，包括以下步骤：

a.原料准备，通过一体成型的方式直接制作出带有敞口的容腔的热管壳体，及制作能够活动地插入所述容腔内部的柱体；

b.装配，将步骤a中得到的柱体嵌入所述热管壳体的容腔中；

c.填粉，待步骤b中柱体嵌入所述容腔中后，再往所述柱体与所述容腔之间的间隙填充入金属粉末；

d.烧结并拔出柱体，待步骤c中的金属粉末填充完后，再对热管壳体进行加热以使得金属粉末烧结形成一烧结件，最后将柱体从所述热管壳体中拔出；

e.封堵敞口，待步骤d中的金属粉末烧结完毕后，在所述容腔的敞口处放置一盖板，然后再将所述盖板与所述热管壳体焊接在一起并封堵所述容腔的敞口以使得所述容腔内部形成一封闭的空间；

f.注液并抽真空，待步骤e中封堵敞口完毕后，往所述容腔中注入换热工质，最后再对所述容腔内部进行抽真空。

作为上述技术方案的改进，所述步骤b中所述柱体嵌入所述热管壳体的容腔中时，所述柱体的外周侧壁任意一处与所述容腔内周侧壁之间的距离均相等。

作为上述技术方案的进一步改进，所述容腔为一圆柱形容腔，所述柱体为一圆柱件，所述柱体嵌入所述容腔中时，所述柱体与所述容腔同轴。

在本发明中，所述容腔的内壁底部中心处设置有定位凹槽，所述柱体朝向所述容腔的内壁底部的一端中心处设置有定位顶尖，所述柱体嵌入所述容腔中时，所述定位顶尖恰好嵌入所述定位凹槽中。

优选地，所述步骤e中的盖板上开设有用于注入换热工质及抽真空的通道，待抽真空完毕后，所述通道被封堵。

进一步优选，所述步骤e中，待步骤d中的柱体拔出后，先在所述容腔的敞口处设置有一金属网和/或由金属粉末烧结而形成的烧结盖板，之后再在所述金属网和/或烧结盖板的上表面放置一盖板。

其中，所述步骤a中，制作热管壳体时，所述容腔的敞口处一体成型有一搁置台阶位；所述步骤e中，所述盖板搁置于所述搁置台阶位上。

进一步，所述步骤f中往所述容腔中注入的换热工质为纯水。

优选地，所述步骤b中将所述柱体嵌入所述热管壳体的容腔之前，在所述柱体的外表面涂覆有一层防粘涂层。

进一步优选，所述防粘涂层为氮化硼层。

本发明的有益效果是：由于本发明通过采用一体成型的方式制作所述热管壳体，摒弃了传统分体制作热管底座和热管筒体后，再将二者焊接在一起而形成所述热管壳体的制作方法，进而使得本发明制作热管的制作工艺的工序步骤更少，制作过程更加简单，进而大大地缩短了热管的制作时间，提高生产效率，降低热管的生产成本，极大地增强了企业的社会竞争力。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1是本发明一优选实施例中热管壳体的零件图；

图2是本发明一优选实施例中柱体插入所述热管壳体的容腔中时的装配结构示意图；

图3是本发明一优选实施例中金属粉末填充所述柱体与容腔的内壁之间的间隙时的结构示意图；

图4是本发明一优选实施例中金属粉末烧结后、盖板搁置于所述容腔的上端敞口处的结构示意图；

图5是图2中A处的放大示意图。

具体实施方式

参照图1至图5，一种热管的制作工艺，包括以下步骤：

a.原料准备，通过一体成型的方式直接制作出带有敞口的容腔11的热管壳体10，及制作能够活动地插入所述容腔11内部的柱体20，在这里，作为本发明的一优选实施例，上述的热管壳体10通过一体铸造成型的方式制作，当然采用冷锻冲压的方式一体冲压成型也是可以，具体可以根据实际需要而选择不同的制作方式；

b.装配，将步骤a中得到的柱体20嵌入所述热管壳体10的容腔11中；

c.填粉，待步骤b中柱体20嵌入所述容腔11中后，再往所述柱体20与所述容腔11之间的间隙填充入金属粉末，在这里，优选地，所述金属粉末为铜粉，当然选择为钢粉、铁粉或者铝粉也是可以的，不过采用其他金属粉末有可能会影响热管的导热性能；

d.烧结并拔出柱体20，待步骤c中的金属粉末填充完后，再对热管壳体10进行加热以使得金属粉末烧结形成一烧结件，在这里，所述金属粉末经烧结后会形成一个有多细孔结构的烧结件，即具有毛细结构的烧结件，最后将柱体20从所述热管壳体10中拔出，为了在拔出所述柱体20时，柱体20可以更好地与烧结件相互分离，优选地，所述步骤b中将所述柱体20嵌入所述热管壳体10的容腔11之前，在所述柱体20的外表面涂覆有一层防粘涂层。进一步优选，所述防粘涂层为氮化硼层，即所述柱体20在插入所述容腔11内部之前，先在柱体20的外表面喷涂上氮化硼，因此金属粉末烧结后，烧结件依然可以很容易与所述柱体20相分离，进而柱体20不会带动烧结件一起从所述容腔11中脱出；

e.封堵敞口，待步骤d中的金属粉末烧结完毕后，在所述容腔11的敞口处放置一盖板40，然后再将所述盖板40与所述热管壳体10焊接在一起并封堵所述容腔11的敞口以使得所述容腔11内部形成一封闭的空间；

f.注液并抽真空，待步骤e中封堵敞口完毕后，往所述容腔11中注入换热工质，在这里，作为本发明的一优选实施例，所述换热工质为纯水，当然采用其他各类的换热工质也是可以的，如酒精等，最后再对所述容腔11内部进行抽真空，其中，为了便于用户向所述容腔11中注入换热工质及对所述容腔11内部抽真空，在这里，作为本发明的一优选实施例，所述步骤e中的盖板40上开设有用于注入换热工质及抽真空的通道50，待抽真空完毕后，所述通道50被封堵。因此，用户通过该通道50可向所述换热工质，待换热工质注入完毕后，又可以通过该通道50对容腔11内部抽真空，简单方便快捷。当然上述的通道50开设于所述容腔11的侧壁上也是可以的，不过那样则会影响热管的导热性能。

在本发明中，为了使得烧结出来的毛细件30的壁厚能够均匀一致，在这里，优选地，所述步骤b中所述柱体20嵌入所述热管壳体10的容腔11中时，所述柱体20的外周侧壁任意一处与所述容腔11内周侧壁之间的距离均相等。通过上述的结构，可使得金属粉末均匀地沿着所述柱体20的外周分布，进而使得烧结出来的毛细件30的壁厚均匀。

为了便于保证所述柱体20的外周侧壁任意一处与所述容腔11内周侧壁之间的距离均相等，在这里，作为本发明的一优选实施例，所述容腔11为一圆柱形容腔，所述柱体20为一圆柱件，所述柱体20嵌入所述容腔11中时，所述柱体20与所述容腔11同轴。为了便于所述柱体20与所述容腔11同轴设置，进一步优选，所述容腔11的内壁底部中心处设置有定位凹槽110，所述柱体20朝向所述容腔11的内壁底部的一端中心处设置有定位顶尖21，所述柱体20嵌入所述容腔11中时，所述定位顶尖21恰好嵌入所述定位凹槽110中。

为了进一步提升本发明的制作工艺制作出来的热管的导热效率，在这里，优选地，所述步骤e中，待步骤d中的柱体20拔出后，先在所述容腔11的敞口处设置有一金属网60和/或由金属粉末烧结而形成的烧结盖板，之后再在所述金属网60和/或烧结盖板的上表面放置一盖板40。通过在所述容腔11的敞口处设置一金属网60和/或由金属粉末烧结而形成的烧结盖板，因此所述容腔11内部的换热工质吸热后沿着所述容腔11的内壁一侧向上移动至所述金属网60和/或由金属粉末烧结而形成的烧结盖板处放热，然后换热工质又可沿着所述金属网60和/或烧结盖板移动至所述容腔11的另一侧内壁上并沿着该侧内壁回流至所述容腔11的底部，以进行下一轮的吸热和放热，从而大大地提高了本发明制作工艺制作出来的热管的导热性能。

在这里，为了便于放置所述金属网60或烧结件，优选地，所述步骤a中，制作热管壳体10时，所述容腔11的敞口处一体成型有一搁置台阶位111；所述步骤e中，所述盖板40搁置于所述搁置台阶位111上。

以上所述仅为本发明的优先实施方式，只要以基本相同手段实现本发明目的的技术方案都属于本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种热管的制作工艺，其特征在于，包括以下步骤：

a.原料准备，通过一体成型的方式直接制作出带有敞口的容腔(11)的热管壳体(10)，及制作能够活动地插入所述容腔(11)内部的柱体(20)；

b.装配，将步骤a中得到的柱体(20)嵌入所述热管壳体(10)的容腔(11)中；

c.填粉，待步骤b中柱体(20)嵌入所述容腔(11)中后，再往所述柱体(20)与所述容腔(11)之间的间隙填充入金属粉末；

d.烧结并拔出柱体(20)，待步骤c中的金属粉末填充完后，再对热管壳体(10)进行加热以使得金属粉末烧结形成一烧结件，最后将柱体(20)从所述热管壳体(10)中拔出；

e.封堵敞口，待步骤d中的金属粉末烧结完毕后，在所述容腔(11)的敞口处放置一盖板(40)，然后再将所述盖板(40)与所述热管壳体(10)焊接在一起并封堵所述容腔(11)的敞口以使得所述容腔(11)内部形成一封闭的空间；

f.注液并抽真空，待步骤e中封堵敞口完毕后，往所述容腔(11)中注入换热工质，最后再对所述容腔(11)内部进行抽真空。

2.根据权利要求1所述的一种热管的制作工艺，其特征在于：

所述步骤b中所述柱体(20)嵌入所述热管壳体(10)的容腔(11)中时，所述柱体(20)的外周侧壁任意一处与所述容腔(11)内周侧壁之间的距离均相等。

3.根据权利要求2所述的一种热管的制作工艺，其特征在于：

所述容腔(11)为一圆柱形容腔，所述柱体(20)为一圆柱件，所述柱体(20)嵌入所述容腔(11)中时，所述柱体(20)与所述容腔(11)同轴。

4.根据权利要求3所述的一种热管的制作工艺，其特征在于：

所述容腔(11)的内壁底部中心处设置有定位凹槽(110)，所述柱体(20)朝向所述容腔(11)的内壁底部的一端中心处设置有定位顶尖(21)，所述柱体(20)嵌入所述容腔(11)中时，所述定位顶尖(21)恰好嵌入所述定位凹槽(110)中。

5.根据权利要求1所述的一种热管的制作工艺，其特征在于：

所述步骤e中的盖板(40)上开设有用于注入换热工质及抽真空的通道(50)，待抽真空完毕后，所述通道(50)被封堵。

6.根据权利要求1所述的一种热管的制作工艺，其特征在于：

所述步骤e中，待步骤d中的柱体(20)拔出后，先在所述容腔(11)的敞口处设置有一金属网(60)和/或由金属粉末烧结而形成的烧结盖板，之后再在所述金属网(60)和/或烧结盖板的上表面放置一盖板(40)。

7.根据权利要求1-6任一权利要求所述的一种热管的制作工艺，其特征在于：

所述步骤a中，制作热管壳体(10)时，所述容腔(11)的敞口处一体成型有一搁置台阶位(111)；

所述步骤e中，所述盖板(40)搁置于所述搁置台阶位(111)上。

8.根据权利要求1所述的一种热管的制作工艺，其特征在于：

所述步骤f中往所述容腔(11)中注入的换热工质为纯水。

9.根据权利要求1所述的一种热管的制作工艺，其特征在于：

所述步骤b中将所述柱体(20)嵌入所述热管壳体(10)的容腔(11)之前，在所述柱体(20)的外表面涂覆有一层防粘涂层。

10.根据权利要求9所述的一种热管的制作工艺，其特征在于：

所述防粘涂层为氮化硼层。