TWI422313B - Radiative fin manufacturing method - Google Patents

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Description

散熱鰭片製造方法
本發明係關於一種散熱鰭片製造方法,特別是關於一種具有快速結合及重複組合之散熱鰭片製造方法。
請參閱第1、2圖所示,於傳統散熱鰭片製造方法中,具有下列步驟:首先進行步驟11,準備一金屬料;該金屬料可係為一種散熱鰭片之原材料片體2(該材質可為鋁質或銅質或具導熱特性之材質等)(如第1圖(A)所示);步驟12,將散熱鰭片原材料片體2置放於沖壓模具上再藉由沖壓模具對原材料片體2;步驟13沖切出所設計之外型,其外型包含片體2之本體與側邊21及卡勾211(如第1圖(B)所示);步驟14對側邊進行彎折,使片體2之側邊21與片體2本體兩者呈約90度或垂直之夾角(如第1圖(C)所示);步驟15使用治具使散熱鰭片與散熱鰭片進行堆疊;令一散熱鰭片2藉由側邊21卡勾211卡扣另一散熱鰭片2,使兩者結合而呈堆疊狀態(如第1圖(D)所示),將散熱鰭片2上之卡勾211向內彎折勾扣於另一散熱鰭片2,使兩者扣合呈結合之狀態(如第1圖(E)所示);習知中散熱鰭片製造方法係由鍛壓或沖壓加工所製造,藉由衝擊或擠壓的方式,以達到所要求之形狀及機械特性,不論其係採用何種方式加工,其首先都必須要先裁切片體及折邊,並在該折邊上形成卡扣及卡勾,用以結合卡固成堆疊組合狀態;因此目前業界之散熱鰭片(鋁質或銅質)的堆疊組合方式,都是使用沖壓模具於片體2側之折邊沖切卡勾的方式來扣合散熱鰭片,使用卡勾的扣合方式在生產時亦因產品的不同,其卡勾的大小或形狀構造也相對不同,致使易於生產的疏失造成產品高度尺寸的偏差;且又習知之鰭片係在折邊上另沖壓或沖設出卡扣及卡勾,其卡勾係獨立生成,其整體之結構強度很弱,因此卡勾一受外力的調整或拉扯極易產生變型,造成在返修或重工之作業上極度困難,且經調整或修復亦無法恢復回原始狀態;此外該習知之散熱鰭片其結構上較為複雜,故生產時對技術人員的經驗及技術相對要求較高,因此其較耗工時且易產生不良品;另外習知這種的扣法對模具零件尺寸要求亦比較嚴格,因這種扣合法的模具零件都比較細小容易損壞,且該扣法的模具結構常常需要設計滑塊結構增加模具的複雜性,故會增加新產品的模具開發時間及生產中的模具維修時間,造成很多不必要的費用產生;故習知技術中具有下列之缺點:1.所生產之散熱鰭片扣合部位易變形。2.生產所需之模具設計較為複雜,模具昂貴。3.加工成本較高。4.機構複雜加工耗費工時。5.模具零件細小較易損壞。
是以,要如何解決上述習用之問題與缺失,即為本案之發明人與從事此行業之相關廠商所亟欲研究改善之方向所在者。
鑒於上述之發明背景中,傳統上散熱鰭片製造方法,需要複雜的機構設計,因此造成產量及品質上的瓶頸。如何能提供一種散熱鰭片製造方法,可加速散熱鰭片的生產效率及改善製造上之問題,將可有效的提高散熱鰭片的品質。
本發明之主要目的係提供一種利用塑性加工(Plastic Working)沖壓法,藉以加工散熱鰭片卡合部並改善散熱鰭片結構不穩固的缺點者。
本發明之次一目的,係提供一種可較習知散熱鰭片要大幅節省材料不會產生多於廢料造成浪費成本之散熱鰭片。
本發明之另一次要目的係藉由簡單沖壓模具連續製造,以提供結構簡單製造程序簡易且生產效率高的散熱鰭片者。
為達上述之目的本發明係提出一種散熱鰭片製造方法,係利用塑性加工(Plastic Working)沖壓法於散熱鰭片(鋁質或銅質或其他具導熱特性之材質)之表面上施以外力,使其受塑性變形後形成一以上之凹部,因該凹部係受塑性變形(Plastic deformation),故該凹部相對應側面之位置則呈相反之型態形成一凸部,當散熱鰭片與另一散熱鰭片相互堆疊時,係藉由一散熱鰭片上所形成之凸部與另一鰭片凹部相互結合,即以達到堆疊並卡合之效果;於生產作業時,如有產品高度尺寸的偏差可再利用治具調整彼此間之距離,由於該凸部係為一體成型於鰭片板體上之簡易卡合設計,其並未有任何接合縫或單獨生成鰭片折邊上,故其強度極強不易產生變形;使其在於生產中或組裝後的返修或重工作業上極為容易,可輕易使鰭片恢復原始製成狀態,因此可有效降低不良品之產生;另由於應用於製造本創作散熱鰭片之模具,其因鰭片結構簡單,故相對無較細小的零件及複雜之模具搭配設計,令其在製造生產上不易產生不良,故對產能的提升有極大的效果;故該項發明具有以下之優點:1.產品為一體成型之卡合設計其強度較高;2.模具結構簡單無細小零件模具不易損壞;3.模具成本低;4.加工簡單;5.生產效率高;6.生產成本較低。
為達成上述目的及功效,本發明所採用之技術手段及構造,茲繪圖就本發明較佳實施例詳加說明其特徵與功能如下,俾利完全了解。
然,本發明中係以塑性加工(Plastic Working)對散熱鰭片施以外力迫使散熱鰭片產生塑性變形(Plastic deformation),而於散熱鰭片上形成一凹部,並於該凹部相對應側面之位置則呈相反之型態形成一凸部,於本發明中係較佳係採以沖壓方式來說明。
於散熱鰭片4之製造方法中,包括下列步驟:首先進行步驟31,準備一金屬料;係提供一種散熱鰭片4原材料(如鋁質或銅質或其他具導熱特性之材質)(如第4圖所示);步驟32,將散熱鰭片原材料置放於沖壓模具上;該沖壓模具5係包含一沖頭53與一母模51,母模51中係設有一模穴511(如第4、5圖所示);步驟33,藉由塑性加工(Plastic Working)之沖壓法對散熱鰭片進行加工;因散熱鰭片4受到沖頭53所施以壓力,故產生塑性變形(Plastic deformation)而向模穴511內凹陷,當沖頭53完成衝程時,即將散熱鰭片4壓入模穴511內,並形成與模穴511相同之形狀,進而完成沖壓成形,因散熱鰭片4向內凹陷之凹部42係受塑性變形(Plastic deformation)而產生,故該凹部42相對應之位置背側則向外凸起形成凸狀之凸部43(如第5、6、7圖所示);步驟34,將散熱鰭片與散熱鰭片進行堆疊散熱鰭片4係藉由凸部43嵌入另一散熱鰭片4之凹部42作一卡合而完成堆疊組合(如第8、9圖所示);藉由上述散熱鰭片製造方法於散熱鰭片4上設置之凸部43與凹部42之設計,可確實改善習知散熱鰭片4複雜之組裝方式,且散熱鰭片4之凹部42藉由塑性加工(Plastic Working)沖壓法所構成,故散熱鰭片4之凸部43係為一體成型於鰭片4板體上之簡易卡合設計,其並未有任何接合縫或單獨生成鰭片折邊上,故可解決習知卡勾經外力變形後無法像初次組合時那樣的完整密合,易產生脫落鬆脫的現象之問題,且又因散熱鰭片4所需加工部位凸部43結構簡單,令其製作之模具結構設計亦相對為簡易結構,故可節省模具開發上之成本,且因模具無複雜結構不易損壞壽命較長。
請參閱第10、11、12、13、14、15、16、17圖係為本發明另一沖壓實施方式,係藉由沖壓模具5對散熱鰭片4施以加工,該沖壓模具5係包含一公模52與一母模51及至少一沖頭53,母模51中係至少設有一模穴511,將散熱鰭片4置放於母模51上,其後藉由公模52將散熱鰭片4壓制固定,再透過設置於公模52內側之沖頭53對散熱鰭片4施加壓力,因散熱鰭片4受到沖頭53所施以壓力,故受壓力之部位41產生塑性變形(Plastic deformation)而向模穴511內凹陷,當沖頭53完成衝程時,即將散熱鰭片4受壓力之部位41完整壓入模穴511內,並形成與模穴511相同之形狀,進而完成沖壓成形,因散熱鰭片4向內凹陷之凹部42係受塑性變形(Plastic deformation)而產生,故該凹部42相對應之位置背側則向外凸起形成凸狀之凸部43,完成之散熱鰭片4係可藉由凸部43嵌入另一散熱鰭片4之凹部42作一卡合而完成堆疊組合。
請參閱第18、19、20、21、22、23圖所示,係可於散熱鰭片4上另設有至少一限位部44,係可藉由施以沖壓法於該散熱鰭片4平面45上施以外力產生塑性變形(Plastic deformation),進而形成該限位部44,當散熱鰭片4彼此堆疊時,可藉由限位部44抵頂於另一散熱鰭片4之平面45,可使散熱鰭片4與另一散熱鰭片4間保持一固定間距A,並避免凸部43嵌入另一散熱鰭片4之凹部42時嵌入過深;當散熱鰭片4彼此作堆疊時,凸部43嵌入另一散熱鰭片4相對應位置之凹部42,可藉由衝壓模具於凸部43上壓製至少一凸點431(如第18圖所示)卡合於凹部42內之側邊使兩者呈一卡合狀態,該凸點431可呈連續排列(如第20圖所示)或呈間隔相同間距連續排列(如第18圖所示),亦可將凸部43上壓製呈凸環432型態(如第21圖所示)或呈凸條433或凸塊434型態(如第22、23圖所示),使兩者可呈一更緊密的卡合狀態,以避免該凸部43嵌入另一散熱鰭片4之凹部42有嵌入過深之情事產生,並可達到兩者間保持一固定間距A之限位功能。
請參閱第24圖所示,散熱鰭片4於彼此堆疊組合時,可藉由所設計之調整治具6對高度B做適度調整,係將進行堆疊後之散熱鰭片4置放於調整治具6之置放空間62中,經由調整該調整壓桿61向散熱鰭片4方向移動,使調整壓桿61前端之調整塊63與散熱鰭片4做接觸,當要對散熱鰭片4進行高度B調整時,藉由操作調整壓桿61可使調整塊63對散熱鰭片4進行壓迫,使高度B達到欲調整之高度。
需陳明者,以上所述僅為本案之較佳實施例,並非用以限制本發明,若依本發明之構想所作之改變,在不脫離本發明精神範圍內,例如:對於構形或佈置型態加以變換,對於各種變化,修飾與應用,所產生等效作用,均應包含於本案之權利範圍內,合予陳明。
綜上所述,本發明之散熱鰭片製造方法於使用時,為確實能達到其功效及目的,故本發明誠為一實用性優異之創作,為符合發明專利之申請要件,爰依法提出申請,盼 審委早日賜准本案,以保障發明人之辛苦創作,倘若 鈞局審委有任何稽疑,請不吝來函指示,發明人定當竭力配合,實感德便。
間距...A
高度...B
散熱鰭片...4
受壓力之部位...41
凹部...42
凸部...43
凸點...431
凸環...432
凸條...433
凸塊...434
限位部...44
平面...45
平面...46
沖壓模具...5
母模...51
模穴...511
公模...52
沖頭...53
調整治具...6
調整壓桿...61
置放空間...62
調整塊...63
第1A圖係為習知技術之散熱鰭片原材料立體圖。
第1B圖係為習知技術之散熱鰭片原材料經沖切加工之外型立體圖。
第1C圖係為習知技術之散熱鰭片側邊進行彎折後之外型立體圖。
第1D圖係為習知技術之散熱鰭片堆疊狀態立體圖。
第1E圖係為習知技術之散熱鰭片扣合於另一散熱鰭片結合狀態立體圖。
第2圖係為習知技術散熱鰭片製造示意圖製造流程圖。
第3圖係為本發明之較佳實施例製造流程圖。
第4圖係為本發明之較佳實施例加工模具示意圖。
第5圖係為本發明之較佳實施例加工模具剖視圖。
第6圖係為本發明之較佳實施例散熱鰭片立體圖。
第7圖係為本發明之較佳實施例散熱鰭片另一側面立體圖。
第8圖係為本發明之較佳實施例散熱鰭片堆疊立體圖。
第9圖係為本發明之較佳實施例散熱鰭片堆疊剖視圖。
第10圖係為本發明之另一較佳實施例加工模具示意圖。
第11圖係為本發明之另一較佳實施例加工模具示意圖。
第12圖係為本發明之另一較佳實施例加工模具剖視圖。
第13圖係為本發明之另一較佳實施例加工模具剖視圖。
第14圖係為本發明之另一較佳實施例散熱鰭片立體圖。
第15圖係為本發明之另一較佳實施例散熱鰭片另一側面立體圖。
第16圖係為本發明之另一較佳實施例散熱鰭片堆疊立體圖。
第17圖係為本發明之另一較佳實施例散熱鰭片堆疊剖視圖。
第18圖係為本發明之另一較佳實施限位凸點立體圖。
第19圖係為本發明之另一較佳實施限位凸點與凹部組合剖視圖。
第20圖係為本發明之另一較佳實施另一限位凸點型態立體圖。
第21圖係為本發明之另一較佳實施限位凸環立體圖。
第22圖係為本發明之另一較佳實施限位凸條立體圖。
第23圖係為本發明之另一較佳實施限位凸塊立體圖。
第24圖係為本發明較佳實施例之調整治具機構示意圖。
散熱鰭片...4
沖壓模具...5
母模...51
模穴...511
沖頭...53

Claims (8)

  1. 一種散熱鰭片製造方法,包括以下步驟:提供一散熱鰭片原材料;透過於該散熱鰭片原材料上施以塑性加工,形成一以上塑性變形之凹部及一限位部,因該凹部受塑性變形作用,故相對應之背側面則向外凸起呈一凸部;及可藉該散熱鰭片上形成之凸部嵌入相對應之另一散熱鰭片之凹部進行堆疊組合,使該散熱鰭片彼此可作一堆疊組合者。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之散熱鰭片製造方法,其中該塑性加工係可為沖壓成型。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之散熱鰭片製造方法,其中該凸部上可藉塑性加工壓製至少一凸點供該鰭片堆疊時具限位之功能。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之散熱鰭片製造方法,其中該凸點可呈連續排列。
  5. 如申請專利範圍第3項所述之散熱鰭片製造方法,其中該凸點可隔相同間距排列。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之散熱鰭片製造方法,其中該凸部上可藉塑性加工壓製一凸環供該鰭片堆疊時具限位之功能。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之散熱鰭片製造方法,其中該凸部上可藉塑性加工壓製至少一凸條供該鰭片堆疊時具限位之功能。
  8. 如申請專利範圍第1項所述之散熱鰭片製造方法,其中該凸部上可藉塑性加工壓製至少一凸塊供該鰭片堆疊時具限位之功能。
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