CN111629855A - 导热板的制造方法 - Google Patents

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Abstract

导热板的制造方法的特征是,在摩擦搅拌中使用的正式接合用旋转工具(F)的搅拌销(F2)的外周面以前端变细的方式倾斜,在搅拌销(F2)的前端侧形成有平坦面(F3),并且在平坦面(F3)形成有突出的突起部(F4),在正式接合工序中,将旋转的搅拌销(F2)插入至对接部(J1),在使仅搅拌销(F2)与底座构件(2)及盖板(5)接触、并且使平坦面(F3)与底座构件(2)及盖板(5)接触且使突起部(F4)的前端面(F5)与仅底座构件(2)接触的状态下进行摩擦搅拌。

Description

导热板的制造方法
技术领域
本发明涉及一种导热板的制造方法。
背景技术
在专利文献1中记载有一种导热板的制造方法,使流体在形成于底座构件内部的流路中流通来进行热交换等。底座构件形成有:开口于表面的盖槽;以及形成于上述盖槽的底面的凹槽。在制造导热板时,将盖板配置于盖槽,对由上述盖板的侧面和盖槽的侧壁形成的对接部进行摩擦搅拌接合。在进行摩擦搅拌接合时,一边使旋转工具的轴肩部的底面与底座构件及盖板接触,一边将旋转工具的搅拌销插入至对接部的较深位置。通过摩擦搅拌至对接部的较深位置,能提高导热板的水密性和气密性。
另一方面,在专利文献2中公开有一种导热板的制造方法,在使仅搅拌销与底座构件及盖板接触的状态下进行摩擦搅拌接合。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本专利特开2002-257490号公报
专利文献2:日本专利特开2014-94409号公报
发明内容
发明所要解决的技术问题
在本领域中,期望一种接合强度更高的导热板的制造方法。
从上述观点出发,本发明的技术问题在于提供一种能容易地对导热板的较深位置进行摩擦搅拌接合且接合强度高的导热板的制造方法。
解决技术问题所采用的技术手段
为了解决上述技术问题,本发明的特征是,包括:盖槽封闭工序,在所述盖槽封闭工序中,将盖板插入至形成于凹槽周围的盖槽,所述凹槽开设于底座构件的正面;以及正式接合工序,在所述正式接合工序中,使包括搅拌销的旋转工具沿着所述盖槽的侧壁与所述盖板的侧面的对接部相对移动,以进行摩擦搅拌,在摩擦搅拌中使用的旋转工具的搅拌销的外周面以前端变细的方式倾斜,在所述搅拌销的前端侧形成有平坦面,并且在所述平坦面形成有突出的突起部,在所述正式接合工序中,将旋转的所述搅拌销插入至所述对接部,在使仅所述搅拌销与所述底座构件及所述盖板接触、并且使所述平坦面与所述底座构件及所述盖板接触且使所述突起部的前端面与仅底座构件接触的状态下进行摩擦搅拌。
此外,本发明的特征是,包括:热介质用管插入工序,在所述热介质用管插入工序中,将热介质用管插入至形成于盖槽的底面的凹槽,所述盖槽开设于底座构件的正面;盖板插入工序,在所述盖板插入工序中,将盖板插入至所述盖槽;以及正式接合工序,在所述正式接合工序中,使包括搅拌销的旋转工具沿着所述盖槽的侧壁与所述盖板的侧面的对接部相对移动,以进行摩擦搅拌,在摩擦搅拌中使用的旋转工具的搅拌销的外周面以前端变细的方式倾斜,在所述搅拌销的前端侧形成有平坦面,并且在所述平坦面形成有突出的突起部,在所述正式接合工序中,将旋转的所述搅拌销插入至所述对接部,在使仅所述搅拌销与所述底座构件及所述盖板接触、并且使所述平坦面与所述底座构件及所述盖板接触且使所述突起部的前端面与仅底座构件接触的状态下进行摩擦搅拌。
根据上述方法,旋转工具中的仅搅拌销与底座构件及盖板接触,因此,能减轻接合的底座构件及盖板与旋转工具的摩擦,能减小施加于摩擦搅拌装置的负载。即,根据本发明,能减小对摩擦搅拌装置的负载,因此,能容易地对对接部的较深位置进行摩擦搅拌接合。由此,能容易地在导热板的较深位置处形成流路。此外,由于能摩擦搅拌至对接部的较深位置,因此,能提高导热板的水密性和气密性。此外,在搅拌销的前端侧形成有平坦面,并且在该平坦面形成有突出的突起部,因此,能够通过平坦面对沿着突起部被摩擦搅拌而从突起部卷起来的塑性流动材料进行按压。由此,能更可靠地对突起部周围进行摩擦搅拌,并且将盖槽的底面与盖板的背面之间的氧化覆膜可靠地截断,因此,能提高接合强度。
此外,较为理想的是,在所述正式接合工序之前包括临时接合工序,在所述临时接合工序中,对所述对接部进行临时接合。根据上述制造方法,能防止正式接合工序时的对接部开裂。
此外,本发明的特征是,包括:封闭工序,在所述封闭工序中,使盖板与底座构件的正面重合,以对开设于底座构件的正面的凹槽进行覆盖;以及正式接合工序,在所述正式接合工序中,将包括搅拌销的旋转工具从所述盖板的正面插入,使所述旋转工具沿着所述底座构件的正面与所述盖板的背面的重合部相对移动,在摩擦搅拌中使用的旋转工具的搅拌销的外周面以前端变细的方式倾斜,在所述搅拌销的前端侧形成有平坦面,并且在所述平坦面形成有突出的突起部,在所述正式接合工序中,在使仅所述搅拌销与所述底座构件及所述盖板两者接触、并且使所述平坦面与仅所述盖板接触且使所述突起部的前端面与仅所述底座构件接触的状态下进行所述重合部的摩擦搅拌。
此外,本发明的特征是,包括:封闭工序,在所述封闭工序中,使盖板与底座构件的正面重合,以对开设于底座构件的正面的凹槽进行覆盖;以及正式接合工序,在所述正式接合工序中,将包括搅拌销的旋转工具从所述底座构件的背面插入,使所述旋转工具沿着所述底座构件的正面与所述盖板的背面的重合部相对移动,在摩擦搅拌中使用的旋转工具的搅拌销的外周面以前端变细的方式倾斜,在所述搅拌销的前端侧形成有平坦面,并且在所述平坦面形成有突出的突起部,在所述正式接合工序中,在使仅所述搅拌销与所述底座构件及所述盖板两者接触、并且使所述平坦面与仅所述底座构件接触且使所述突起部的前端面与仅所述盖板接触的状态下进行所述重合部的摩擦搅拌。
根据上述方法,旋转工具中的仅搅拌销与底座构件及盖板两者接触,因此,能减轻与旋转工具的摩擦,能减小施加于摩擦搅拌装置的负载。即,根据本发明,能减小对摩擦搅拌装置的负载,因此,能容易地对位于较深位置的重合部进行摩擦搅拌接合。由此,即使在导热板的较深位置处也能容易地形成流路。此外,在搅拌销的前端侧形成有平坦面,并且在该平坦面形成有突出的突起部,因此,能够通过平坦面对沿着突起部被摩擦搅拌而从突起部卷起来的塑性流动材料进行按压。由此,能更可靠地对突起部周围进行摩擦搅拌,并且将底座构件与盖板之间的氧化覆膜可靠地截断,因此,能提高接合强度。
此外,较为理想的是,在所述正式接合工序之前包括临时接合工序,在所述临时接合工序中,对所述重合部进行临时接合。根据上述制造方法,能防止正式接合工序时的重合部开裂。
此外,较为理想的是,在所述正式接合工序结束后包括毛边切除工序,在所述毛边切除工序中,将因所述旋转工具的摩擦搅拌而产生的毛边切除。根据上述制造方法,能规整地成型出底座构件或盖板。
发明效果
根据本发明的导热板的制造方法,能容易地对位于较深位置的对接部进行摩擦搅拌接合,并且能提高水密性、气密性和接合强度。
附图说明
图1是表示本发明第一实施方式的导热板的立体图。
图2A是表示第一实施方式的导热板的制造方法的准备工序的剖视图。
图2B是表示第一实施方式的导热板的制造方法的盖槽封闭工序的剖视图。
图3是表示第一实施方式的导热板的制造方法的接头件配置工序的俯视图。
图4A是表示第一实施方式的导热板的制造方法的临时接合工序的剖视图。
图4B是表示第一实施方式的导热板的制造方法的正式接合工序的剖视图。
图5A是表示本发明第二实施方式的导热板的制造方法的准备工序的剖视图。
图5B是表示第二实施方式的导热板的制造方法的盖槽封闭工序的剖视图。
图6是表示第二实施方式的导热板的制造方法的正式接合工序的剖视图。
图7A是表示本发明第三实施方式的导热板的制造方法的临时接合工序的剖视图。
图7B是表示第三实施方式的导热板的制造方法的正式接合工序的剖视图。
图8A是表示本发明第四实施方式的导热板的制造方法的临时接合工序的剖视图。
图8B是表示第四实施方式的导热板的制造方法的正式接合工序的剖视图。
图9是表示本发明第五实施方式的摩擦搅拌接合方法的正式接合工序的剖视图。
具体实施方式
[第一实施方式]
对本发明第一实施方式的导热板进行说明。如图1所示,本实施方式的导热板1主要由底座构件2和盖板5构成。底座构件2呈大致长方体。底座构件2形成有凹槽3和盖槽4。底座构件2的材料只要是能进行摩擦搅拌则并不受限制,但在本实施方式中为铝合金。本实施方式中的“正面”是指与“背面”相反一侧的面。
凹槽3在底座构件2的中央处从一个侧面朝向另一个侧面贯穿。凹槽3凹设于盖槽4的底面。凹槽3的底部呈圆弧状。凹槽3的开口朝底座构件2的正面2a一侧开放。
盖槽4比凹槽3宽,且形成为在凹槽3的正面2a一侧与凹槽3连续。盖槽4剖视观察时呈矩形,并朝正面2a一侧开放。
盖板5是插入至盖槽4的板状构件。在本实施方式中,盖板5由与底座构件2相同的材料、即铝合金形成。盖板5呈与盖槽4的中空部相同的形状,以无间隙地插入至盖槽4。
盖槽4的一对侧壁与盖板5的一对侧面对接而形成对接部J1、J1。对接部J1、J1在整个深度方向的全长上通过摩擦搅拌而被接合。由导热板1的凹槽3和盖板5的下表面围成的空间构成供流体流通的流路。
接着,对第一实施方式的导热板的制造方法进行说明。在导热板的制造方法中,进行准备工序、盖槽封闭工序、接头件配置工序、临时接合工序和正式接合工序。
如图2A所示,准备工序是准备底座构件2的工序。首先,经由夹具(省略图示)将底座构件2固定于架台K。接着,使用端面铣刀等通过切削加工形成凹槽3和盖槽4。另外,也可以使用通过铸模或挤压成型等预先形成有凹槽3和盖槽4的底座构件2。
如图2B所示,盖槽封闭工序是将盖板5插入至盖槽4的工序。盖槽4的侧壁与盖板5的侧面分别对接而形成对接部J1、J1。此外,使盖槽4的底面4a与盖板5的背面5b对接而形成对接部J2。盖板5的正面5a与底座构件2的正面2a共面。
如图3所示,接头件配置工序是将接头件10、10配置于底座构件2的侧面的工序。接头件10是设定后述的摩擦搅拌的开始位置和结束位置的构件。接头件10与底座构件2的相对的侧面面接触,并且配置在对接部J1、J1的延长线上。在本实施方式中,接头件10由与底座构件2相同的材料、即铝合金形成。通过对接头件10与底座构件2的内角部进行焊接,从而将接头件10接合。
如图4A所示,临时接合工序是使用临时接合用旋转工具G对对接部J1、J1预先进行摩擦搅拌接合的工序。临时接合工序的开始位置和结束位置并没有限制,但在本实施方式中设定于接头件10的正面。
具体而言,将临时接合工序的开始位置设定在一个接头件10的正面,在一个对接部J1的整个长度上进行摩擦搅拌接合。在临时接合用旋转工具G的移动轨迹上形成塑性化区域W1。一旦使临时接合用旋转工具移动至另一个接头件10,则直接在接头件10的正面折返,以在另一个对接部J1的整个长度上进行摩擦搅拌接合。一旦使临时接合用旋转工具G移动至一个接头件10,则使临时接合用旋转工具G从接头件10脱离。
如图4B所示,正式接合工序是使用正式接合用旋转工具(旋转工具)F对对接部J1、J1进行摩擦搅拌接合的工序。较为理想的是,正式接合工序的开始位置和结束位置设定在接头件10的正面。在将正式接合用旋转工具F插入至接头件10时,既可以利用临时接合用旋转工具G的通孔,也可以在接头件10另外设置底孔,以将正式接合用旋转工具F从该底孔插入。
正式接合用旋转工具F由连结部F1和搅拌销F2构成。正式接合用旋转工具F例如由工具钢形成。连结部F1是与摩擦搅拌装置(省略图示)的旋转轴连结的部位。连结部F1呈圆柱状,形成有供螺栓紧固的螺纹孔(省略图示)。
搅拌销F2从连结部F1下垂,并与连结部F1同轴。搅拌销F2随着远离连结部F1而前端变细。如图4B所示,在搅拌销F2的前端形成有与旋转中心轴C垂直且平坦的平坦面F3。另外,在平坦面F3上形成有朝下方突出的突起部F4。突起部F4是从平坦面F3的中心部朝下方突出的部位。突起部F4的形状并不受限制,但在本实施方式中呈圆柱状。
由突起部F4的侧面和平坦面F3形成层差部。也就是说,搅拌销F2的外表面由前端变细的外周面F10、形成于前端的平坦面F3、突起部F4的外周面以及前端面F5构成。在搅拌销F2的外周面F10刻设有螺旋槽。在本实施方式中,使正式接合用旋转工具F朝右旋转,因此,螺旋槽形成为随着从基端朝向前端而朝左旋绕。换言之,螺旋槽形成为当从基端朝向前端描画螺旋槽时,从上方观察时朝左旋绕。
另外,较为理想的是,当使正式接合用旋转工具F朝左旋转时,将螺旋槽形成为随着从基端朝向前端而朝右旋绕。换言之,此时的螺旋槽形成为当从基端朝向前端描画螺旋槽时,从上方观察时朝右旋绕。通过以上述方式设定螺旋槽,从而在进行摩擦搅拌时利用螺旋槽将塑性流动化的金属朝搅拌销F2的前端侧引导。由此,能减少溢出到被接合金属构件(底座构件2和盖板5)外部的金属的量。另外,也可以在突起部F4的侧面刻设螺旋槽。
在正式接合工序中,以描画在临时接合工序中形成的塑性化区域W1的方式进行摩擦搅拌接合。在使用正式接合用旋转工具F进行摩擦搅拌时,仅将朝右旋转的搅拌销F2插入到盖板5,使底座构件2及盖板5与连结部F1一边分离一边移动。换言之,在使搅拌销F2的基端部露出的状态下进行摩擦搅拌。在正式接合用旋转工具F的移动轨迹上,因摩擦搅拌后的金属固化而形成塑性化区域W。
如图4B所示,在正式接合工序中,在使搅拌销F2的平坦面F3与底座构件2及盖板5两者接触、并且使突起部F4的前端面F5与仅底座构件2接触的状态下进行摩擦搅拌。换言之,在正式接合工序中,将搅拌销F2的插入深度设定成使突起部F4的侧面位于对接部J2。
另外,也可以在正式接合工序结束后进行毛边切除工序,在上述毛边切除工序中,将因摩擦搅拌而产生的毛边切除。通过进行毛边切除工序,能使底座构件2和盖板5的正面平滑。
根据以上说明的本实施方式的导热板的制造方法,在正式接合工序时,正式接合用旋转工具F中的仅搅拌销F2与底座构件2及盖板5接触,因此,能减轻底座构件2及盖板5与正式接合用旋转工具F的摩擦,能减小施加于摩擦搅拌装置的负载。即,根据本实施方式,即使对较深位置进行摩擦搅拌也能减小对摩擦搅拌装置的负载,因此,能容易地在较深位置处形成导热板1的流路。
此外,在正式接合工序中,不一定需要在对接部J1、J1的整个深度方向的全长上进行摩擦搅拌,但通过如本实施方式那样在对接部J1的整个深度的全长上进行摩擦搅拌,能提高导热板1的水密性和气密性。
此外,由于在搅拌销F2的前端侧的平坦面F3形成有突起部F4,因此,沿着突起部F4被摩擦搅拌而在突起部F4卷起来的塑性流动材料被平坦面F3按压。由此,能更可靠地对突起部F4周围进行摩擦搅拌,并且由于将对接部J2的氧化覆膜可靠地截断,因此,能提高对接部J2的接合强度。
此外,通过进行临时接合工序,能防止在进行正式接合工序时底座构件2和盖板5开裂。
另外,在临时接合工序中,也可以不连续地进行摩擦搅拌,以通过临时接合用旋转工具G断续地形成塑性化区域W1。此外,在临时接合工序中,也可以通过焊接将对接部J1、J1接合。此外,也可以使用临时接合用旋转工具G将接头件10与底座构件2临时接合。
[第二实施方式]
接着,对本发明的第二实施方式进行说明。第二实施方式的导热板在包括热介质用管6这一点上与第一实施方式不同。热介质用管6是供流体在其内部流通的构件。
在第二实施方式的导热板的制造方法中,进行准备工序、热介质用管插入工序、盖槽封闭工序、临时接合工序和正式接合工序。
如图5A所示,准备工序是准备底座构件2的工序。
如图5B所示,热介质用管插入工序是将热介质用管6插入至凹槽3的工序。凹槽3和热介质用管6的大小等适当设定即可,但在本实施方式中,热介质用管6的外径与凹槽3的宽度及深度大致相同。
盖槽封闭工序(盖板插入工序)是将盖板5插入至盖槽4的工序。盖槽4的侧壁与盖板5的侧面对接而形成对接部J1。当将盖板5插入至盖槽4时,热介质用管6与盖板5接触,并且底座构件2的正面2a与盖板5的正面5a共面。
临时接合工序是预先对对接部J1、J1进行接合的工序。以与第一实施方式相同的要领进行临时接合工序。
如图6所示,正式接合工序是使用正式接合用旋转工具F对对接部J1、J1进行摩擦搅拌接合的工序。以与第一实施方式相同的要领进行正式接合工序。在正式接合用旋转工具F的移动轨迹上形成塑性化区域W、W。在对接部J1、J1的整个深度方向的全长上形成塑性化区域W。
根据第二实施方式的导热板的制造方法,也能起到与第一实施方式大致相同的效果。此外,能容易地制造包括热介质用管6的导热板1A。
此外,例如,第一实施方式和第二实施方式的凹槽3、盖槽4、盖板5和热介质用管6的形状仅是示例,也可以是其它形状。此外,在正式接合工序之后,在底座构件2的正面2a与塑性化区域W的正面之间产生层差的情况下,也可以进行堆焊焊接,以将该层差填埋。或者,也可以将金属构件配置在塑性化区域W的正面,并通过旋转工具对该金属构件与底座构件2进行摩擦搅拌接合。
此外,在本实施方式中例示了设置盖槽4的情况,但也可以不设置盖槽4而直接将盖板5插入至凹槽3。
此外,如图6所示,在热介质用管6的周围形成有空隙部Q的情况下,也可以通过正式接合工序将上述空隙部Q填埋。在盖槽封闭工序中,当将盖板5插入至盖槽4时,由凹槽3、盖板5的下表面和热介质用管6形成空隙部Q。在正式接合工序中,使通过正式接合用旋转工具F形成的塑性流动材料流入至空隙部Q。由此,热介质用管6周围的空隙部Q被金属填充,因此,能进一步提高水密性和气密性。
[第三实施方式]
接着,对本发明的第三实施方式进行说明。第三实施方式的导热板的制造方法与第一实施方式的不同点在于,在底座构件2上未形成盖槽4,而是将盖板5载置于底座构件2的正面2a。
在第三实施方式的导热板的制造方法中进行准备工序、凹槽封闭工序、临时接合工序和正式接合工序。
如图7A所示,准备工序是准备底座构件2的工序。在底座构件2的正面2a形成凹槽3。
凹槽封闭工序(封闭工序)是将盖板5载置于底座构件2的正面2a并将凹槽3的上方覆盖的工序。在凹槽封闭工序中,底座构件2的正面2a与盖板5的背面5b重合,以形成重合部J。
临时接合工序是预先对重合部J进行接合的工序。根据本实施方式,在临时接合工序中,将临时接合用旋转工具G从底座构件2和盖板5的侧面插入,以对重合部J进行摩擦搅拌接合。在临时接合工序之后,在底座构件2和盖板5的侧面形成塑性化区域W1。
如图7B所示,正式接合工序是使用正式接合用旋转工具F对重合部J进行摩擦搅拌接合的工序。根据本实施方式,将仅搅拌销F2从盖板5的正面5a垂直地插入,在使连结部F1不与盖板5接触的状态下进行摩擦搅拌。此外,在正式接合工序中,在使搅拌销F2的平坦面F3与仅盖板5接触、并且使突起部F4的前端面F5与仅底座构件2接触的状态下进行摩擦搅拌。换言之,在正式接合工序中,将搅拌销F2的插入深度设定成使突起部F4的侧面位于重合部J。通过将底座构件2与盖板5接合而形成导热板1B。
如第三实施方式的导热板的制造方法那样不设置盖槽4,而是将盖板5载置于底座构件2的正面2a的形态,也能容易地制造导热板1B。也就是说,在第三实施方式中,尽管重合部J位于较深位置处,但仅搅拌销F2与底座构件2及盖板5接触,因此,能减轻底座构件2及盖板5与正式接合用旋转工具F的摩擦,能减小施加于摩擦搅拌装置的负载。即,根据本实施方式,即使对较深位置进行摩擦搅拌,也能减小对摩擦搅拌装置的负载,因此,能容易地在较深位置处形成导热板1B的流路。
此外,由于在搅拌销F2的前端侧的平坦面F3形成有突起部F4,因此,沿着突起部F4被摩擦搅拌而在突起部F4卷起来的塑性流动材料被平坦面F3按压。由此,能更可靠地对突起部F4周围进行摩擦搅拌,并且将重合部J的氧化覆膜可靠地截断,因此,能提高重合部J的接合强度。此外,通过进行临时接合工序,能防止在进行正式接合工序时底座构件2与盖板5开裂。
另外,在临时接合工序中,也可以不连续地进行摩擦搅拌,以通过临时接合用旋转工具G断续地形成塑性化区域W1。此外,在临时接合工序中,也可以通过焊接将重合部J接合。此外,也可以如第一实施方式那样使用接头件进行临时接合工序和正式接合工序。此外,在正式接合工序中,也可以将正式接合用旋转工具F从底座构件2的背面2b插入,并以与本实施方式相同的要领对重合部J进行摩擦搅拌接合。在这种情况下的正式接合工序中,一边使平坦面F3与仅底座构件2接触、一边使突起部F4的前端面F5与盖板5接触,以对重合部J进行摩擦搅拌。
[第四实施方式]
接着,对本发明的第四实施方式进行说明。第四实施方式的导热板的制造方法在形成有包括大凹坑的凹部20这一点上与第三实施方式不同。
在第四实施方式的导热板的制造方法中进行准备工序、凹部封闭工序、临时接合工序和正式接合工序。
如图8A所示,准备工序是准备底座构件2的工序。在底座构件2的正面2a形成凹部20。凹部20是比凹槽3大得多的凹陷。
凹部封闭工序(封闭工序)是将盖板5载置于底座构件2的正面2a并将凹部20的上方覆盖的工序。在凹部封闭工序中,底座构件2的正面2a与盖板5的背面5b重合,以形成重合部J。如图8B所示,由于临时接合工序及正式接合工序与第三实施方式相同,因此省略详细说明。由此形成导热板1C。
在第四实施方式的导热板的制造方法中,能起到与第三实施方式大致相同的效果。此外,根据第四实施方式,在包括比凹槽3更大的凹部20且载置板厚较大的盖板5的情况下,也能容易地形成导热板1C。此外,在正式接合工序中,也可以将正式接合用旋转工具F从底座构件2的背面2b插入,并以与本实施方式相同的要领对重合部J进行摩擦搅拌接合。
[第五实施方式]
接着,对本发明第五实施方式的摩擦搅拌接合方法进行说明。在第五实施方式中,在将不包括凹槽3或凹部20等流路的金属构件彼此接合这点上与其它实施方式不同。
在第五实施方式的摩擦搅拌接合方法中进行准备工序、重合工序、临时接合工序和正式接合工序。
如图9所示,准备工序是准备金属构件31、32的工序。金属构件31、32是板状的金属构件。金属构件31、32的种类从能摩擦搅拌的金属中适当选择即可。
重合工序是使金属构件31、32重合的工序。在重合工序中,使金属构件32的背面32b与金属构件31的正面31a重合,以形成重合部J。
临时接合工序是预先对重合部J进行接合的工序。根据本实施方式,在临时接合工序中,将临时接合用旋转工具G从金属构件31、32的侧面插入,以对重合部J进行摩擦搅拌接合。在临时接合工序之后,在金属构件31、32的侧面形成塑性化区域W1。
正式接合工序是使用正式接合用旋转工具F对重合部J进行摩擦搅拌接合的工序。在本实施方式中,将正式接合用旋转工具F的仅搅拌销从金属构件32的正面32a垂直地插入,在使连结部F1不与金属构件32接触的状态下进行摩擦搅拌。此外,在正式接合工序中,在使搅拌销F2的平坦面F3与仅金属构件32接触、并且使突起部F4的前端面F5与仅金属构件31接触的状态下进行摩擦搅拌。换言之,在正式接合工序中,将搅拌销F2的插入深度设定成使突起部F4的侧面位于重合部J。通过将金属构件31、32接合而形成复合板1D。
根据第五实施方式的导热板的制造方法,能容易地形成在内部未设置流路的复合板1D。特别地,尽管在金属构件32的板厚大且重合部J位于较深位置处的情况下,但仅搅拌销F2与金属构件31、32接触,因此,能减轻金属构件31、32与正式接合用旋转工具F的摩擦,能减小施加于摩擦搅拌装置的负载。由此,即使在重合部J位于较深位置处的情况下,也能容易地进行摩擦搅拌接合。
由于在搅拌销F2的前端侧的平坦面F3形成有突起部F4,因此,沿着突起部F4被摩擦搅拌而在突起部F4卷起来的塑性流动材料被平坦面F3按压。由此,能更可靠地对突起部周围进行摩擦搅拌,并且将重合部J的氧化覆膜可靠地截断,因此,能提高重合部J的接合强度。
此外,通过进行临时接合工序,能防止在进行正式接合工序时金属构件31、32之间开裂。
另外,在临时接合工序中,也可以不连续地进行摩擦搅拌,以通过临时接合用旋转工具G断续地形成塑性化区域W1。此外,在临时接合工序中,也可以通过焊接将重合部J接合。此外,也可以如第一实施方式那样使用接头件进行临时接合工序和正式接合工序。此外,在正式接合工序中,也可以将正式接合用旋转工具F从金属构件31的背面31b插入,并以与本实施方式相同的要领对重合部J进行摩擦搅拌接合。在这种情况下的正式接合工序中,一边使平坦面F3与仅金属构件31接触、一边使突起部F4的前端面F5与金属构件32接触,以对重合部J进行摩擦搅拌。此外,在第二实施方式至第五实施方式中,也可以进行毛边切除工序,在上述毛边切除工序中,将因摩擦搅拌而产生的毛边切除。
(符号说明)
1 导热板;
2 底座构件;
3 凹槽;
4 盖槽;
5 盖板;
6 热介质用管;
10 接头件;
20 凹部;
31 金属构件;
32 金属构件;
F 正式接合用旋转工具(旋转工具);
F2 搅拌销;
G 临时接合用旋转工具;
J1 对接部;
J2 对接部;
J 重合部;
W 塑性化区域。

Claims (7)

1.一种导热板的制造方法,其特征在于,包括:
盖槽封闭工序,在所述盖槽封闭工序中,将盖板插入至形成于凹槽周围的盖槽,所述凹槽开设于底座构件的正面;以及
正式接合工序,在所述正式接合工序中,使包括搅拌销的旋转工具沿着所述盖槽的侧壁与所述盖板的侧面的对接部相对移动,以进行摩擦搅拌,
在摩擦搅拌中使用的旋转工具的搅拌销的外周面以前端变细的方式倾斜,
在所述搅拌销的前端侧形成有平坦面,并且在所述平坦面形成有突出的突起部,
在所述正式接合工序中,将旋转的所述搅拌销插入至所述对接部,在使仅所述搅拌销与所述底座构件及所述盖板接触、并且使所述平坦面与所述底座构件及所述盖板接触且使所述突起部的前端面与仅底座构件接触的状态下进行摩擦搅拌。
2.一种导热板的制造方法,其特征在于,包括:
热介质用管插入工序,在所述热介质用管插入工序中,将热介质用管插入至形成于盖槽的底面的凹槽,所述盖槽开设于底座构件的正面;
盖板插入工序,在所述盖板插入工序中,将盖板插入至所述盖槽;以及
正式接合工序,在所述正式接合工序中,使包括搅拌销的旋转工具沿着所述盖槽的侧壁与所述盖板的侧面的对接部相对移动,以进行摩擦搅拌,
在摩擦搅拌中使用的旋转工具的搅拌销的外周面以前端变细的方式倾斜,
在所述搅拌销的前端侧形成有平坦面,并且在所述平坦面形成有突出的突起部,
在所述正式接合工序中,将旋转的所述搅拌销插入至所述对接部,在使仅所述搅拌销与所述底座构件及所述盖板接触、并且使所述平坦面与所述底座构件及所述盖板接触且使所述突起部的前端面与仅底座构件接触的状态下进行摩擦搅拌。
3.如权利要求1或2所述的导热板的制造方法,其特征在于,
在所述正式接合工序之前包括临时接合工序,在所述临时接合工序中,对所述对接部进行临时接合。
4.一种导热板的制造方法,其特征在于,包括:
封闭工序,在所述封闭工序中,使盖板与底座构件的正面重合,以对开设于底座构件的正面的凹槽进行覆盖;以及
正式接合工序,在所述正式接合工序中,将包括搅拌销的旋转工具从所述盖板的正面插入,使所述旋转工具沿着所述底座构件的正面与所述盖板的背面的重合部相对移动,
在摩擦搅拌中使用的旋转工具的搅拌销的外周面以前端变细的方式倾斜,
在所述搅拌销的前端侧形成有平坦面,并且在所述平坦面形成有突出的突起部,
在所述正式接合工序中,在使仅所述搅拌销与所述底座构件及所述盖板两者接触、并且使所述平坦面与仅所述盖板接触且使所述突起部的前端面与仅所述底座构件接触的状态下进行所述重合部的摩擦搅拌。
5.一种导热板的制造方法,其特征在于,包括:
封闭工序,在所述封闭工序中,使盖板与底座构件的正面重合,以对开设于底座构件的正面的凹槽进行覆盖;以及
正式接合工序,在所述正式接合工序中,将包括搅拌销的旋转工具从所述底座构件的背面插入,使所述旋转工具沿着所述底座构件的正面与所述盖板的背面的重合部相对移动,
在摩擦搅拌中使用的旋转工具的搅拌销的外周面以前端变细的方式倾斜,
在所述搅拌销的前端侧形成有平坦面,并且在所述平坦面形成有突出的突起部,
在所述正式接合工序中,在使仅所述搅拌销与所述底座构件及所述盖板两者接触、并且使所述平坦面与仅所述底座构件接触且使所述突起部的前端面与仅所述盖板接触的状态下进行所述重合部的摩擦搅拌。
6.如权利要求4或5所述的导热板的制造方法,其特征在于,
在所述正式接合工序之前包括临时接合工序,在所述临时接合工序中,对所述重合部进行临时接合。
7.如权利要求1、2、4或5所述的导热板的制造方法,其特征在于,
在所述正式接合工序结束后包括毛边切除工序,在所述毛边切除工序中,将因所述旋转工具的摩擦搅拌而产生的毛边切除。
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