CN116984840A - 一种冷板生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种冷板生产方法，包括如下步骤：S1、上板和下板单件冲压成型，进出水口加工成型；上下板材料选用强度和焊接性能较好的5，6，7系铝合金；S2、零件清洗干燥；S3、使用工装对上下板进行装配焊接，沿着斜角位置连续焊接；S4、装配进出口水嘴；S5、利用激光对进出口水嘴进行焊接；S6、产品下线测试。本发明工序简单，降低生产成本，采用激光填丝焊接，对装配基本无要求，降低加工难度，提高产品良率；对冷板材料无限制，可使用高强度的5，6，7系铝合金材料，同时也可以使用钢材。
Description
技术领域
本发明属于冷板技术领域，更具体地说，尤其涉及一种冷板生产方法。
背景技术
冷板是一种常见的散热设备，用于吸收和散发高温设备或工艺中产生的热量，它通常由金属材料（如铜、铝或不锈钢）制成，具有良好的导热性能和耐腐蚀性。水冷板的工作原理是通过流动的冷却水来吸收高温部件或介质的热量，并将其带走。在工业和电子领域广泛应用，如电力设备、激光设备、焊接设备等。
目前，原材料需要复合钎料，钎焊时需要涂敷钎剂，生产后需要对溢出的钎料和钎剂进行处理；工序负责，成本高，且具有一定的污染。钎焊焊接强度低，且需要大量的焊接面积，焊接后内部缺陷检测成本高。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，本发明工序简单，降低生产成本，采用激光填丝焊接，对装配基本无要求，降低加工难度，提高产品良率；对冷板材料无限制，可使用高强度的5，6，7系铝合金材料，同时也可以使用钢材；而提出的一种冷板生产方法。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种冷板生产方法，包括如下步骤：
S1、上板和下板单件冲压成型，进出水口加工成型；上下板材料选用强度和焊接性能较好的5，6，7系铝合金；
S2、零件清洗干燥；
S3、使用工装对上下板进行装配焊接，沿着斜角位置连续焊接；
S4、装配进出口水嘴；
S5、利用激光对进出口水嘴进行焊接；
S6、产品下线测试。
优选的，所述S1中下板为了保证导热效果和结构强度，下板可使用钢材钣金材料，使用钢材板材冲压，加工精度高，材料反弹小，更有利于产品的一致性，并且，下板面积小于上板，在流道的基础上只保留小部分焊接区域，其宽度范围为5mm≤W≤20mm，并且采用激光填丝焊接方法无需使用复合钎焊的原材料，选用性能更好的5，6系甚至7系铝合金材料；也能够使用刚度和性能更好的钢材料；钎焊水冷板需要涂敷钎剂：采用激光焊接无需该过程，可节省成本，减小污染。
优选的，所述S2中零件在清洗时，需要使用超声波清洗装置对零件进行清洗与干燥，而在使用超声波清洗装置时，需要以下几个步骤：
S201、选择超声波清洗设备和容器，确保清洗物品能够完全浸没在清洗液中，确认清洗液的类型和浓度；
S202、将待清洗的物品放置在清洗器中，确保物品没有重叠或堆积在一起，以保证清洗效果；
S203、将适量的清洗液倒入清洗器中，使物品完全浸没在清洗液中，添加足够的液体以保持清洗过程的有效性；
S204、根据物品的性质和污垢的程度，设置超声波清洗设备的参数，确保设定的参数能够获得最佳的清洗效果；
S205、启动超声波清洗设备，让超声波振动传导到清洗液中，超声波的作用下，液体中的微小气泡产生剧烈的冲击力和局部高温，将污垢从物品表面和细小孔洞中彻底去除；
S206、完成清洗过程后，将物品从清洗液中取出，用清水冲洗干净，随后可以进行烘干。
优选的，所述S3中在对上下板进行装配焊接时，通过设计相应的冷板结构，利用激光填丝焊接工艺，对冷板上下板进行焊接，激光填丝焊接与非填丝焊接相比，解决了对工件加工装配要求严格的问题；防止焊接热裂纹和气孔，提高焊接过程的稳定性和接头的力学性能，可实现较小功率焊接较厚较大零件；通过调节填丝成分，可控制焊缝区域组织性能；另一方面由于结构上的差异，降低冷板重量，降低生产成本；且激光填丝焊接装置包括以下步骤：
S301、选择激光设备和金属线材，确保填丝焊接的材料和工件，调整激光功率、速度和焦点它们的参数以满足焊接需求；
S302、在进行激光填丝焊接之前，需要对工件进行清洁和表面处理，以确保焊接区域干净、无油脂和污垢；
S303、进行激光焊接系统的校准，确保激光束的位置和焦点准确；
S304、根据工件的设计要求和焊接目标，设计良好的焊缝形状和填充路径；
S305、开始激光填丝焊接过程，将金属线材引入到焊缝区域，同时激光束照射并熔化金属线材和工件表面；
S306、通过控制焊接过程中金属线材的送丝速度和激光焦点移动路径，控制填充金属材料的量和形状，以实现预定的焊接质量和表面光洁度；
S307、完成焊接后，对焊接区域进行检测和检验。
优选的，所述S4中的进出口水嘴在装配时，通过激光焊接的方法对其焊接装配，以便防止出现漏水现象，且也便于提高进出口水嘴使用时的稳定性。
优选的，所述S5中在对进出口水嘴进行焊接时，需要确保具备正确的个人防护装备，还要确保所需的激光焊接设备齐全，并且符合安全规范和操作要求；根据工件的材料类型、厚度和设计要求，设定激光焊接使设备的参数，以确保激光焊接设备正确校准，并与工件的焊接位置对齐，根据需要，使用红外或视觉辅助系统来精确定位焊接点；将进口和出口水嘴放置在需要焊接的位置上，并确保其正确对齐和固定，必要时，使用夹具来稳定工件；启动激光焊接过程，将激光束聚焦在焊接点上，控制焊接速度和焦点位置，使激光能够完全熔化和融合水嘴的连接部分；也能够通过实时观察焊接过程，确保焊接点的质量和均匀性，根据需要，可以使用高速摄像来监测焊接过程中的温度和能量分布；焊接完成后，关闭激光焊接设备，并等待焊接点冷却，检查焊接点的质量，并进行必要的修整和磨削。
优选的，所述S6中对冲压成型的冷板产品进行下线测试，通过使加工成型的冷板经过产品测试设备对冷板进行测试和调试，以确保冷板的正常运行和散热效果，并且，测试也包括：
防水测试：在组装冷板之前，进行防水测试以确保其密封性能，在冷板上涂抹漏水剂或加压注入压力，观察是否出现漏水情况；
初始功能测试：将冷板连接到冷却系统并启动流动冷却水，检查是否有水道堵塞，确保水冷板正常工作；
流量测试：使用流量计，监测冷板中冷却水的流速和流量，确保流速和流量符合设计要求；
压力测试：通过加压或使用压力表，测试冷板内外的压力情况，确保在正常工作条件下，冷板能够承受预定的压力；
整体性能测试：在实际的工作环境中，将冷板与待散热的设备连接起来，进行一段时间的实际运行测试，观察和记录散热效果、温度稳定性等指标，确保冷板能够在预期的工作条件下正常运行；
调整和维护：根据测试结果，如果发现散热效果不理想或存在问题，需要调整冷却系统参数、流速和流量，以优化冷板的性能，定期进行清洗和维护，以保持冷板的正常工作状态。
本发明的技术效果和优点：本发明提供的一种冷板生产方法，与现有技术相比，
本发明工序简单，降低生产成本，采用激光填丝焊接，对装配基本无要求，降低加工难度，提高产品良率；对冷板材料无限制，可使用高强度的5，6，7系铝合金材料，同时也可以使用钢材。
附图说明
图1为本发明的冷板生产方法流程图；
图2为本发明的冷板成型示意图；
图3为本发明的水嘴焊接区域示意图；
图4为本发明的冷板背面示意图；
图5为本发明的冷板斜角示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1，如图1-5
综上，本发明一种冷板生产方法，包括如下步骤：
S1、上板和下板单件冲压成型，进出水口加工成型；上下板材料选用强度和焊接性能较好的5，6，7系铝合金，比如5754，6061，7005等；
S2、零件清洗干燥（超声波清洗）；
S3、使用工装对上下板进行装配焊接，沿着斜角位置连续焊接；
S4、装配进出口水嘴；
S5、利用激光对进出口水嘴进行焊接；
S6、产品下线测试。
S1中下板为了保证导热效果和结构强度，下板可使用钢材钣金材料，比如DC系列，高强双相钢系列HC340/590DP等，使用钢材板材冲压，加工精度高，材料反弹小，更有利于产品的一致性，并且，下板面积小于上板，在流道的基础上只保留小部分焊接区域，其宽度范围为5mm≤W≤20mm，并且采用激光填丝焊接方法无需使用复合钎焊的原材料，可以选用性能更好的5，6系甚至7系铝合金材料；也可以使用刚度和性能更好的钢材料；钎焊水冷板需要涂敷钎剂：采用激光焊接无需该过程，可节省成本，减小污染。
S2中零件在清洗时，需要使用超声波清洗装置对零件进行清洗与干燥，而在使用超声波清洗装置时，需要以下几个步骤：
S201、选择适当的超声波清洗设备和容器，确保清洗物品能够完全浸没在清洗液中，确认清洗液的类型和浓度，可根据不同的清洗需求选择不同的清洗剂；
S202、将待清洗的物品放置在清洗器中，确保物品没有重叠或堆积在一起，以保证清洗效果；
S203、将适量的清洗液（如水或专用清洗剂）倒入清洗器中，使物品完全浸没在清洗液中，添加足够的液体以保持清洗过程的有效性；
S204、根据物品的性质和污垢的程度，设置超声波清洗设备的参数，如频率、功率和时间等，确保设定合适的参数以获得最佳的清洗效果；
S205、启动超声波清洗设备，让超声波振动传导到清洗液中，超声波的作用下，液体中的微小气泡产生剧烈的冲击力和局部高温，将污垢从物品表面和细小孔洞中彻底去除；
S206、完成清洗过程后，将物品从清洗液中取出，用清水或其他合适的方式冲洗干净，随后可以采取适当的方法进行烘干，如自然晾干或使用烘干设备。
S3中在对上下板进行装配焊接时，通过设计相应的冷板结构，利用激光填丝焊接工艺，对冷板上下板进行焊接，激光填丝焊接与非填丝焊接相比，解决了对工件加工装配要求严格的问题；防止焊接热裂纹和气孔，提高焊接过程的稳定性和接头的力学性能，可实现较小功率焊接较厚较大零件；通过调节填丝成分，可控制焊缝区域组织性能；另一方面由于结构上的差异，其可以降低冷板重量，降低生产成本；且激光填丝焊接装置包括以下步骤：
S301、选择适当的激光设备和金属线材，确保其适应需要进行填丝焊接的材料和工件，调整激光功率、速度和焦点等参数以满足焊接需求；
S302、在进行激光填丝焊接之前，需要对工件进行清洁和表面处理，以确保焊接区域干净、无油脂和污垢，通常采用喷砂、打磨或去氧化处理等方式；
S303、进行激光焊接系统的校准，确保激光束的位置和焦点准确，校准包括激光路径调整、光路准直、功率控制和冷却系统等方面；
S304、根据工件的设计要求和焊接目标，设计良好的焊缝形状和填充路径，这将有助于实现合理的能量分配和材料填充；
S305、开始激光填丝焊接过程，将金属线材引入到焊缝区域，同时激光束照射并熔化金属线材和工件表面，通过控制激光焦点位置、功率和扫描速度等参数，控制焊缝的宽度、深度和形状；
S306、通过控制焊接过程中金属线材的送丝速度和激光焦点移动路径，控制填充金属材料的量和形状，以实现预定的焊接质量和表面光洁度；
S307、完成焊接后，对焊接区域进行检测和检验，这包括金属材料的质量、焊缝的强度、几何尺寸等方面的检查。
S4中的进出口水嘴在装配时，可以通过激光焊接的方法对其焊接装配，以便防止出现漏水现象，且也便于提高进出口水嘴使用时的稳定性。
S5中在对进出口水嘴进行焊接时，需要确保具备正确的个人防护装备，包括激光防护眼镜和适当的焊接手套等，还要确保所需的激光焊接设备齐全，并且符合安全规范和操作要求；根据工件的材料类型、厚度和设计要求，设定激光焊接设备的参数，这些参数可能包括激光功率、脉冲频率、焦距和扫描速度等；确保激光焊接设备正确校准，并与工件的焊接位置对齐，根据需要，使用红外或视觉辅助系统来精确定位焊接点；将进口和出口水嘴放置在需要焊接的位置上，并确保其正确对齐和固定，必要时，可以使用夹具或其他固定装置来稳定工件；启动激光焊接过程，将激光束聚焦在焊接点上，控制焊接速度和焦点位置，使激光能够完全熔化和融合水嘴的连接部分；也可通过实时观察焊接过程，确保焊接点的质量和均匀性，根据需要，可以使用高速摄像或传感器来监测焊接过程中的温度和能量分布；焊接完成后，关闭激光焊接设备，并等待焊接点冷却，检查焊接点的质量，并进行必要的修整和磨削等后处理工作。
S6中对冲压成型的冷板产品进行下线测试，通过使加工成型的冷板经过产品测试设备对冷板进行测试和调试，以确保冷板的正常运行和散热效果，并且，测试也包括：
防水测试：在组装冷板之前，进行防水测试以确保其密封性能，可以在水冷板上涂抹漏水剂或加压注入压力，观察是否出现漏水情况；
初始功能测试：将水冷板连接到冷却系统并启动流动冷却水，检查是否有水道堵塞或流量不足等问题，确保水冷板正常工作；
流量测试：使用流量计，监测水冷板中冷却水的流速和流量，确保流速和流量符合设计要求；
压力测试：通过加压或使用压力表，测试水冷板内外的压力情况，确保在正常工作条件下，水冷板能够承受预定的压力；
整体性能测试：在实际的工作环境中，将水冷板与待散热的设备或系统连接起来，进行一段时间的实际运行测试，观察和记录散热效果、温度稳定性等指标，确保水冷板能够在预期的工作条件下正常运行；
调整和维护：根据测试结果，如果发现散热效果不理想或存在问题，可能需要调整冷却系统参数、流速和流量等，以优化水冷板的性能，定期进行清洗和维护，以保持水冷板的正常工作状态。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,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)
1.一种冷板生产方法，其特征在于：包括如下步骤：
S1、上板和下板板单件冲压成型，进出水口加工成型；上下板材料选用强度和焊接性能较好的5，6，7系铝合金；
S2、零件清洗干燥；
S3、使用工装对上下板进行装配焊接，沿着斜角位置连续焊接；
S4、装配进出口水嘴；
S5、利用激光对进出口水嘴进行焊接；
S6、产品下线测试。
2.根据权利要求1所述的一种冷板生产方法，其特征在于：所述S1中下板为了保证导热效果和结构强度，下板可使用钢材钣金材料，使用钢材板材冲压，加工精度高，材料反弹小，更有利于产品的一致性，并且，下板面积小于上板，在流道的基础上只保留小部分焊接区域，其宽度范围为5mm≤W≤20mm，并且采用激光填丝焊接方法无需使用复合钎焊的原材料，选用性能更好的5，6系甚至7系铝合金材料；也能够使用刚度和性能更好的钢材料；钎焊水冷板需要涂敷钎剂：采用激光焊接无需该过程，可节省成本，减小污染。
3.根据权利要求1所述的一种冷板生产方法，其特征在于：所述S2中零件在清洗时，需要使用超声波清洗装置对零件进行清洗与干燥，而在使用超声波清洗装置时，需要以下几个步骤：
S201、选择超声波清洗设备和容器，确保清洗物品能够完全浸没在清洗液中，确认清洗液的类型和浓度；
S202、将待清洗的物品放置在清洗器中，确保物品没有重叠或堆积在一起，以保证清洗效果；
S203、将适量的清洗液倒入清洗器中，使物品完全浸没在清洗液中，添加足够的液体以保持清洗过程的有效性；
S204、根据物品的性质和污垢的程度，设置超声波清洗设备的参数，确保设定的参数能够获得最佳的清洗效果；
S205、启动超声波清洗设备，让超声波振动传导到清洗液中，超声波的作用下，液体中的微小气泡产生剧烈的冲击力和局部高温，将污垢从物品表面和细小孔洞中彻底去除；
S206、完成清洗过程后，将物品从清洗液中取出，用清水冲洗干净，随后可以进行烘干。
4.根据权利要求1所述的一种冷板生产方法，其特征在于：所述S3中在对上下板进行装配焊接时，通过设计相应的冷板结构，利用激光填丝焊接工艺，对冷板上下板进行焊接，激光填丝焊接与非填丝焊接相比，解决了对工件加工装配要求严格的问题；防止焊接热裂纹和气孔，提高焊接过程的稳定性和接头的力学性能，可实现较小功率焊接较厚较大零件；通过调节填丝成分，可控制焊缝区域组织性能；另一方面由于结构上的差异，降低冷板重量，降低生产成本；且激光填丝焊接装置包括以下步骤：
S301、选择激光设备和金属线材，确保填丝焊接的材料和工件，调整激光功率、速度和焦点它们的参数以满足焊接需求；
S302、在进行激光填丝焊接之前，需要对工件进行清洁和表面处理，以确保焊接区域干净、无油脂和污垢；
S303、进行激光焊接系统的校准，确保激光束的位置和焦点准确；
S304、根据工件的设计要求和焊接目标，设计良好的焊缝形状和填充路径；
S305、开始激光填丝焊接过程，将金属线材引入到焊缝区域，同时激光束照射并熔化金属线材和工件表面；
S306、通过控制焊接过程中金属线材的送丝速度和激光焦点移动路径，控制填充金属材料的量和形状，以实现预定的焊接质量和表面光洁度；
S307、完成焊接后，对焊接区域进行检测和检验。
5.根据权利要求1所述的一种冷板生产方法，其特征在于：所述S4中的进出口水嘴在装配时，通过激光焊接的方法对其焊接装配，以便防止出现漏水现象，且也便于提高进出口水嘴使用时的稳定性。
6.根据权利要求1所述的一种冷板生产方法，其特征在于：所述S5中在对进出口水嘴进行焊接时，需要确保具备正确的个人防护装备，还要确保所需的激光焊接设备齐全，并且符合安全规范和操作要求；根据工件的材料类型、厚度和设计要求，设定激光焊接设备的参数，以确保激光焊接设备正确校准，并与工件的焊接位置对齐，根据需要，使用红外或视觉辅助系统来精确定位焊接点；将进口和出口水嘴放置在需要焊接的位置上，并确保其正确对齐和固定，必要时，使用夹具来稳定工件；启动激光焊接过程，将激光束聚焦在焊接点上，控制焊接速度和焦点位置，使激光能够完全熔化和融合水嘴的连接部分；也能够通过实时观察焊接过程，确保焊接点的质量和均匀性，根据需要，可以使用高速摄像来监测焊接过程中的温度和能量分布；焊接完成后，关闭激光焊接设备，并等待焊接点冷却，检查焊接点的质量，并进行必要的修整和磨削。
7.根据权利要求1所述的一种冷板生产方法，其特征在于：所述S6中对冲压成型的冷板产品进行下线测试，通过使加工成型的冷板经过产品测试设备对冷板进行测试和调试，以确保冷板的正常运行和散热效果，并且，测试也包括：
防水测试：在组装冷板之前，进行防水测试以确保其密封性能，在冷板上涂抹漏水剂或加压注入压力，观察是否出现漏水情况；
初始功能测试：将冷板连接到冷却系统并启动流动冷却水，检查是否有水道堵塞，确保水冷板正常工作；
流量测试：使用流量计，监测冷板中冷却水的流速和流量，确保流速和流量符合设计要求；
压力测试：通过加压或使用压力表，测试冷板内外的压力情况，确保在正常工作条件下，冷板能够承受预定的压力；
整体性能测试：在实际的工作环境中，将冷板与待散热的设备连接起来，进行一段时间的实际运行测试，观察和记录散热效果、温度稳定性等指标，确保冷板能够在预期的工作条件下正常运行；
调整和维护：根据测试结果，如果发现散热效果不理想或存在问题，需要调整冷却系统参数、流速和流量，以优化冷板的性能，定期进行清洗和维护，以保持冷板的正常工作状态。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202311060709.6A CN116984840A (zh) | 2023-08-22 | 2023-08-22 | 一种冷板生产方法 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN116984840A true CN116984840A (zh) | 2023-11-03 |
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| CN (1) | CN116984840A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117740084A (zh) * | 2024-02-21 | 2024-03-22 | 宁德时代新能源科技股份有限公司 | 水冷板维修检测方法 |
-
2023
- 2023-08-22 CN CN202311060709.6A patent/CN116984840A/zh active Pending
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