CN107949254A - 一种大功率铲齿散热器及其制造方法 - Google Patents

一种大功率铲齿散热器及其制造方法 Download PDF

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国占昌
张双清
何玉芳
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Abstract

本发明提供了一种大功率铲齿散热器及其制造方法，铲齿散热器包括基板和散热齿片，若干散热齿片垂直的分布在基板上，散热齿片的厚度不大于1.2mm，散热齿片的高度不大于100mm，相邻两散热齿片的齿中心距为2.5mm～5.0mm，散热齿片的齿中心距越大相应的散热齿片的厚度越厚，散热齿片的高度越高相应的散热齿片的厚度越厚。本发明所述的铲齿散热器基板和翅片为一体式成型，铲齿工艺不会增加热阻，导热效率能达到型材材料的100％，散热效果稳定，在铲削范围内，可以任意调整散热器的齿厚和齿间距，满足各种功率散热器的要求。

Description

一种大功率铲齿散热器及其制造方法
技术领域
本发明属于散热器设备技术领域，尤其是涉及一种大功率铲齿散热器及其制造方法。
背景技术
随着电子技术的高速发展，对于工业用散热器的散热性能要求越来越高，传统的散热器制造方法是通过压合和插压机械冲压的方法获得的。冲压获得的散热器会出现散热片松动等不良现象，特别是工艺较粗的散热器，出现松动甚至脱落的机率比较大，这就需要一种新的散热器来代替传统制造方法。
发明内容
有鉴于此，本发明旨在提出一种大功率铲齿散热器及其制造方法，制得的铲齿散热器具有一体式成型，散热效果稳定，节约模具成本的优点。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
一种包括基板和散热齿片，若干散热齿片垂直的分布在基板上，所述散热齿片的厚度不大于1.2mm，散热齿片的高度不大于100mm，相邻两散热齿片的齿中心距为2.5mm～5.0mm，所述散热齿片的齿中心距越大相应的散热齿片的厚度越厚，散热齿片的高度越高相应的散热齿片的厚度越厚。
进一步的，所述散热齿片的厚度为0.6mm～1.2mm。
进一步的，所述散热齿片的偏摆量为3～5mm。
进一步的，所述散热齿片的上下两端连线所在的平面与基板的上表面之间的垂直度为0.5mm。
本发明的另一目的在于提出一种上述大功率铲齿散热器的制备方法，通过上述方法获得的铲齿散热器具有一体式成型，散热效果稳定，节约模具成本的优点，主要包括以下步骤：
步骤A、通过挤压工序，按设计图纸要求挤压出相应的铝合金型材；
步骤B、锯切，将步骤A中挤压好的型材锯切为长度小于6米的铝合金型材样段；
步骤C、铲齿，将步骤B中锯切好的铝合金型材样段放到液压铲齿机中进行铲削，通过铲刀铲削铝合金板，铲削后的齿片从铝合金基板上立起，形成散热齿片，铲刀后退，利用铲刀对散热齿片进行下一次铲削，重复上述铲齿工艺，可得到在铝合金基板表面铲削成多个散热齿片结构的铲齿散热器；
步骤D、铲削时散热齿片高度大于散热器成品翅片高度5-8mm；
步骤E、二次锯切，铲削好的长型材散热器经二次锯切后其宽度大于最终成品宽度5-8mm。
步骤F、整形，将步骤E中得到的锯切好的散热齿片进行整形，要求齿间距均匀，散热齿片的偏摆量为3～5mm；
步骤G、清洗，在清洗槽中利用清洗剂去除铲齿残留过程中的油污；
步骤H、将步骤G中清洗后的基板和散热齿片置于时效炉中进行时效处理；
步骤I、对时效处理后的散热齿片进行切齿、铣齿，将超出尺寸公差标准的散热齿片进行切除，对于铲削中被打弯的翅片，进行人工整形调正；
步骤J、二次整形，使用打刺机进行去毛刺，并人工倒角；
步骤K、CNC加工，按图纸尺寸要求进行CNC加工，加工时保证散热齿片偏摆方向与图纸要求一致；
步骤L、检验，包装入库。
优选的，所述铝合金型材的硬度要求小于40HB。
优选的，所述步骤H中时效温度205℃±5℃，时间为3小时。
相对于现有技术，本发明所述的大功率铲齿散热器具有以下优势：
1)铲齿散热器基板和翅片为一体式成型，没有任何连接点，铲齿工艺不会增加热阻，导热效率能达到型材材料的100％，散热效果稳定。
2)在铲削范围内，可以任意调整散热器的齿厚和齿间距，满足各种功率散热器的要求。
3)齿间距、齿厚可以很小，单位长度上的散热片数量明显增加(约为传统型散热器的1.5～1.8倍)，增加散热效率。
4)铲削可将散热齿片做的很薄，可达0.1-1.0mm，提高散热效率。
5)加工工艺简单，节约了模具成本。
附图说明
图1为实施例1中铲齿散热器的结构示意图；
图2为本发明所述的铲齿散热器的生产成型示意图；
图3为本发明所述的铲齿散热器的铲齿偏摆量及专用检具示意图。
1-基板；2-散热翅片；3-偏摆量；4-铲刀；5-型材样段；6-偏摆量专用检具。
具体实施方式
除有定义外，以下实施例中所用的技术术语具有与本发明所属领域技术人员普遍理解的相同含义。以下实施例中所用的试验试剂，如无特殊说明，均为常规生化试剂；所述实验方法，如无特殊说明，均为常规方法。
下面结合实施例及附图来详细说明本发明。
实施例1，如图1所示，一种大功率铲齿散热器，包括基板1和散热齿片2，若干散热齿片2垂直的分布在基板1上，所述散热齿片2的厚度为 0.6mm，散热齿片2的高度为80mm，相邻两散热齿片2的齿中心距为2.5mm。
上述散热齿片的偏摆量为3.5mm。
上述散热齿片2的上下两端连线所在的平面与基板1的上表面之间的垂直度为0.5mm。
实施例2，一种大功率铲齿散热器，包括基板1和散热齿片2，若干散热齿片2垂直的分布在基板1上，所述散热齿片2的厚度为1mm，散热齿片2的高度为90mm，相邻两散热齿片2的齿中心距为3.0mm。
上述散热齿片的偏摆量为4mm。
上述散热齿片2的上下两端连线所在的平面与基板1的上表面之间的垂直度为0.5mm。
实施例3，一种大功率铲齿散热器，包括基板1和散热齿片2，若干散热齿片2垂直的分布在基板1上，所述散热齿片2的厚度为1.2mm，散热齿片2的高度为100mm，相邻两散热齿片2的齿中心距为5.0mm。
上述散热齿片的偏摆量为4mm。
上述散热齿片2的上下两端连线所在的平面与基板1的上表面之间的垂直度为0.5mm。
上述的大功率铲齿散热器的制备方法，包括以下步骤：
步骤A、通过挤压工序，按设计图纸要求挤压出相应的铝合金型材；
步骤B、锯切，将步骤A中挤压好的型材锯切为长度小于6米的铝合金型材样段(5)；
步骤C、铲齿，将步骤B中锯切好的铝合金型材样段(5)放到液压铲齿机中进行铲削，通过铲刀(4)铲削铝合金板，铲削后的齿片从铝合金基板(1)上立起，形成散热齿片(2)，铲刀(3)后退，利用铲刀(4)对散热齿片(2)进行下一次铲削，重复上述铲齿工艺，可得到在铝合金基板(1) 表面铲削成多个散热齿片(2)结构的铲齿散热器；
步骤D、铲削时散热齿片高度大于散热器成品齿片高度5-8mm；
步骤E、二次锯切，铲削好的长型材散热器经二次锯切后其宽度大于最终成品宽度5-8mm。
步骤F、整形，将步骤E中得到的锯切好的散热齿片(2)进行整形，要求齿间距均匀，散热齿片(2)的偏摆量(3)为3～5mm；
步骤G、清洗，在清洗槽中利用清洗剂去除铲齿残留过程中的油污；
步骤H、在时效炉中进行时效处理；
步骤I、切齿、铣齿，将超出尺寸公差标准的散热齿片进行切除，对于铲削中被打弯的翅片，进行人工整形调正；
步骤J、二次整形，使用打刺机进行去毛刺，并人工倒角；
步骤K、CNC加工，按图纸尺寸要求进行CNC加工，加工时保证散热齿片(2)偏摆方向与图纸要求一致；
步骤L、检验，包装入库。
优选的，所述铝合金型材的硬度要求小于40HB。
优选的，所述步骤H中时效处理的温度为205℃±5℃，时间为3小时。
本发明所述的铲齿散热器挤压的型材要求硬度不大于40HB，扭拧度为 4.0mm/6000mm，二次整形时使用打刺机进行去毛刺，并人工倒角；去除齿顶两端的尖锐角，防止划伤，CNC加工时，按图纸尺寸要求进行CNC加工，加工时保证散热齿片偏摆方向与图纸要求一致；如图3所示，使用偏摆量专用检具6对散热齿片2的偏摆量3进行检测，最终检验，包装入库，检验如果出现散热齿片2偏摆量3或总高尺寸不合格的产品，退回至铣齿或刨齿工序进行修整。或者也可以按铣齿及刨齿工序修整齿片的方法自主修整。通过此方法得到的铲齿散热器基板和翅片为一体式成型，没有任何连接点，导热效率能达到型材材料的100％，散热效果稳定，在铲削范围内，可以任意调整散热器的偏厚和步距，满足各种功率散热器的要求。铲削可将散热齿片做的很薄，可达0.1-1.0mm，而且加工工艺简单，节约了模具成本。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种大功率铲齿散热器，其特征在于：包括基板(1)和散热齿片(2)，若干散热齿片(2)垂直的分布在基板(1)上，所述散热齿片(2)的厚度不大于1.2mm，散热齿片(2)的高度不大于100mm，相邻两散热齿片(2)的齿中心距为2.5mm～5.0mm，所述散热齿片(2)的齿中心距越大相应的散热齿片(2)的厚度越厚，散热齿片(2)的高度越高相应的散热齿片(2)的厚度越厚。
2.根据权利要求1所述的大功率铲齿散热器，其特征在于：所述散热齿片(2)的厚度为0.6mm～1.2mm。
3.根据权利要求1所述的大功率铲齿散热器，其特征在于：所述散热齿片(2)的偏摆量(3)为3～5mm。
4.根据权利要求1所述的大功率铲齿散热器，其特征在于：所述散热齿片(2)的上下两端连线所在的平面与基板(1)的上表面之间的垂直度为0.5mm。
5.权利要求1所述的大功率铲齿散热器的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤A、通过挤压工序，按设计图纸要求挤压出相应的铝合金型材；
步骤B、锯切，将步骤A中挤压好的型材锯切为长度小于6米的铝合金型材样段(5)；
步骤C、铲齿，将步骤B中锯切好的铝合金型材样段(5)放到液压铲齿机中进行铲削，通过铲刀(4)铲削铝合金板，铲削后的齿片从铝合金基板(1)上立起，形成散热齿片(2)，铲刀(3)后退，利用铲刀(4)对散热齿片(2)进行下一次铲削，重复上述铲齿工艺，可得到在铝合金基板(1)表面铲削成多个散热齿片(2)结构的铲齿散热器；
步骤D、铲削时散热齿片高度大于散热器成品齿片高度5-8mm；
步骤E、二次锯切，铲削好的长型材散热器经二次锯切后其宽度大于最终成品宽度5-8mm。
步骤F、整形，将步骤E中得到的锯切好的散热齿片(2)进行整形，要求齿间距均匀，散热齿片(2)的偏摆量(3)为3～5mm；
步骤G、清洗，在清洗槽中利用清洗剂去除铲齿残留过程中的油污；
步骤H、将步骤G中清洗后的基板(1)和散热齿片(2)置于时效炉中进行时效处理；
步骤I、对时效处理后的散热齿片(2)进行切齿、铣齿，将超出尺寸公差标准的散热齿片进行切除，对于铲削中被打弯的翅片，进行人工整形调正；
步骤J、二次整形，使用打刺机进行去毛刺，并人工倒角；
步骤K、CNC加工，按图纸尺寸要求进行CNC加工，加工时保证散热齿片(2)偏摆方向与图纸要求一致；
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6.根据权利要求5所述的大功率铲齿散热器的制备方法，其特征在于：所述铝合金型材的硬度要求小于40HB。
7.根据权利要求5所述的大功率铲齿散热器的制备方法，其特征在于：所述步骤H中时效处理的温度为205℃±5℃，时间为3小时。
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