TWI796703B - 金屬構造體之製造方法 - Google Patents

Abstract

本發明提供一種可有效率地形成具有優異之密封性之密封空間，並且可提高密封空間之設計自由度之金屬構造體之製造方法。 本發明係一種金屬構造體之製造方法，其特徵在於，上述金屬構造體於內部具有至少一個密封空間，且製造方法包括：2個金屬部件之準備步驟；2個金屬部件之組裝步驟；密封步驟，其係沿著工具之移動路徑形成接合部，上述接合部以於2個金屬部件之間形成至少一個密封空間之方式將2個金屬部件接合；以及擴張步驟，其係於將工具從組裝體之上表面之拔出位置拔出之前，使工具移動以形成接合部，上述接合部係以擴張工具到達拔出位置時形成之終端接合部之方式形成。

Description

金屬構造體之製造方法

本發明係關於一種金屬構造體之製造方法。

作為以往之金屬構造體，有具備本體部及蓋部之金屬構造體。於本體部形成有蓋槽。於本體部之蓋槽之底面進而形成有凹槽。蓋部嵌合於蓋槽。於蓋槽周邊，本體部和蓋部相接合。由此，由凹槽和蓋部包圍之空間成為密封空間。密封空間能夠用作流體之流路。該種金屬構造體能夠用作傳熱用金屬構造體。傳熱用金屬構造體例如以接觸或者接近於應進行熱交換、加熱或冷卻之對象物之方式配置。例如於使熱從對象物中放出之情形時，使冷卻介質於該流路中流動，使熱從對象物朝金屬本體部及冷卻介質傳遞。

專利文獻1公開了如下技術：針對金屬構造體，藉由摩擦攪拌接合來使蓋槽周邊之本體部與蓋部接合，由此形成內部空間。內部空間能夠用作密封空間。 [背景技術文獻] [專利文獻]

[專利文獻1]日本專利特開2014-240706號公報

[發明所欲解決之問題]

本發明之目的係提供一種能夠有效率地形成具有優異之密封性之密封空間，並且能夠提高密封空間之設計自由度之金屬構造體之製造方法。 [解決問題之技術手段]

本發明者對上述問題進行研究，得到以下知識見解。

一般來說，於摩擦攪拌接合中，於利用工具進行之接合作業結束時，工具藉由於旋轉之狀態下朝上方移動而從材料之表面(上表面)拔出。此時，有時會於拔出位置形成由拔出工具所引起之凹部。該凹部係於無意間形成。凹部之形狀並不一樣。因此，於藉由摩擦攪拌接合來製造具有密封空間之金屬構造體之情形時，根據凹部之形狀，有可能出現凹部與內部空間連通之情形。藉由該方法難以穩定地形成密封空間。

針對上述問題，可採用使工具沿水平方向移動至組裝體之側面而從組裝體之側面拔出之方法。根據該方法，不會從材料之表面(上表面)拔出工具，因此不會形成凹部。然而，為了將工具從組裝體之側面拔出，工具必須避開密封空間並水平移動至側面。需要確保用於此之路徑。結果，金屬構造體中之密封空間之佈局受到限制。密封空間之設計自由度降低。例如於傳熱用金屬構造體中，密封空間之形狀係對熱交換效率產生影響之重要因素。因此，較佳是確保密封空間之設計自由度。又，當工具之路徑過長時，製造所需要之時間會變長，製造效率下降。

因此，為了能夠有效率地形成具有優異之密封性之密封空間，並且提高密封空間之設計自由度，重要的是儘可能縮短用於拔出之工具之移動，並且如何以確保密封性之方式將工具向上方拔出。

本發明係基於上述知識見解而完成之發明，可採用以下構成。 (1)一種金屬構造體之製造方法，其特徵在於，上述金屬構造體於內部具有至少一個密封空間， 上述金屬構造體包含2個金屬部件，該2個金屬部件於沿垂直方向相互重合之狀態下藉由摩擦攪拌接合而接合；上述2個金屬部件構成為藉由沿上述垂直方向相互重合而形成組裝體，上述組裝體於上述2個金屬部件之間具有用來成為上述至少一個密封空間之內部空間； 上述製造方法包括： 準備步驟，其係準備上述2個金屬部件； 組裝步驟，其係藉由使上述2個金屬部件於上述垂直方向上重合而形成上述組裝體； 密封步驟，其係將用於上述摩擦攪拌接合之工具一面旋轉一面插入上述組裝體之上表面，藉由使上述工具移動而沿著上述工具之移動路徑形成接合部，上述接合部以於上述2個金屬部件之間形成上述至少一個上述密封空間之方式將上述2個金屬部件於上述垂直方向上接合；以及 擴張步驟，其係於將上述工具從上述組裝體之上述上表面之拔出位置拔出之前，使上述工具移動以形成上述接合部，上述接合部係以擴張上述工具到達上述拔出位置時形成之終端接合部之方式形成。

根據(1)之製造方法，以擴張終端接合部之方式形成接合部。終端接合部係朝終端接合部之徑向外側擴張。由此，即使因將工具從拔出位置向上方拔出而於拔出位置形成凹部，亦可使接合部殘留於凹部之周圍。藉由殘留之接合部，能夠防止或抑制金屬構造體之外部與內部(例如密封空間)經由凹部連通。因此，獲得高密封性。進而，由此能夠將工具向上方拔出，因此不需要確保用來使工具移動至側面之路徑。因此，能夠提高密封空間之設計自由度。

作為一實施方式，可採用以下態樣。 (2)根據(1)之製造方法，其中 於上述擴張步驟中，藉由以上述接合部重合於上述終端接合部之外緣全周之方式使上述工具移動而擴張上述終端接合部。

根據(2)之製造方法，終端接合部以接合部重合於外周全周之方式擴張。因此，於拔出工具時可更切實地將凹部和內部空間分離。可於獲得更高之密封性之同時，進一步提高密封空間之設計自由度。

作為一實施方式，可採用以下態樣。 (3)根據(1)或(2)之製造方法，其中 於上述擴張步驟中，藉由以畫出包圍上述拔出位置之環之方式使上述工具移動而擴張上述終端接合部。

根據(3)之製造方法，可更有效率地形成具有高密封性之密封空間，並且可進一步提高密封空間之設計自由度。

作為一實施方式，可採用以下態樣。 (4)根據(1)至(3)中任一項之製造方法，其中 上述製造方法之特徵在於，包括： 拔出步驟，其係使上述工具朝位於經擴張之上述終端接合部之內側之上述拔出位置移動，將上述工具從上述拔出位置拔出。

根據(4)之製造方法，可於獲得更高之密封性之同時，進一步提高密封空間之設計自由度。

作為一實施方式，可採用以下態樣。 (5)根據(1)至(4)中任一項之製造方法，其中 上述2個金屬部件於沿上述垂直方向相互重合時，具有於上述垂直方向上相互面接觸之部分； 於上述擴張步驟中，上述工具通過於上述垂直方向上相互面接觸之部分。

於(5)之製造方法中，組裝步驟中2個金屬部件沿垂直方向相互重合時於垂直方向上相互面接觸之部分，例如藉由重力及/或治具而相互於垂直方向上抵接，因此可抑制或防止間隙之產生。於擴張步驟中，工具通過於上述垂直方向上相互面接觸之部分。結果，經擴張之終端接合部包含於垂直方向上相互面接觸之部分。因此，可抑制或防止於經擴張之終端接合部中產生空隙。可於獲得更高密封性之同時，進一步提高密封空間之設計自由度。

作為一實施方式，可採用以下態樣。 (6)根據(1)至(5)任一項之製造方法， 於上述擴張步驟中，上述工具以經擴張之上述終端接合部於俯視下與上述密封空間之間具有距離之方式移動。

根據(6)之製造方法，經擴張之上述終端接合部於俯視下不與密封空間重合。藉由於終端接合部與密封空間之間確保距離，可於獲得更高之密封性之同時，進一步提高密封空間之設計自由度。

作為一實施方式，可採用以下態樣。 (7)根據(1)至(6)中任一項之製造方法，其中 上述密封空間構成為防止流體於內部與外部之間進出。

根據(7)之製造方法，可於獲得高密封性之同時，提高密封空間之設計自由度。可有效果地防止流體於密封空間之內部與外部進出。

作為一實施方式，可採用以下態樣。 (8)根據(1)至(7)中任一項之製造方法，其中 上述金屬構造體係以接觸或接近於應進行熱交換、加熱或冷卻之對象物之方式設置之傳熱用金屬構造體。

根據(8)之製造方法，可於獲得高密封性之同時，提高密封空間之設計自由度。藉由將密封空間作為流體之流路，例如可實現稠密地配置有流路之金屬構造體，該流路於流體之密封性上優異。即，藉由高密封性，可實現具有優異之傳熱性之金屬構造體。即，根據(8)之製造方法，可有效率地製造適用於傳熱之金屬構造體。 [發明之效果]

根據本發明，能夠有效率地形成具有優異之密封性之密封空間，並且可提高密封空間之設計自由度。

以下，對實施方式之金屬構造體之製造方法進行說明。實施方式之金屬構造體包含蓋部2及本體部1作為2個金屬部件。本體部1及蓋部2係金屬部件之一例。再者，圖中，垂直方向W係2個金屬部件(本體部1及蓋部2)重合之方向，且為2個金屬部件接合之方向，還為工具5插入之方向。短邊方向P相當於矩形狀之密封空間3之短邊方向。長邊方向Q相當於矩形狀之密封空間3之長邊方向。短邊方向P及長邊方向Q係與垂直方向W正交之方向，即水平方向。

＜準備步驟＞ 首先，如圖1(a)所示，於準備步驟中，準備本體部1及蓋部2。

本體部1係剖視矩形狀之板狀體。本體部1係金屬製。構成本體部1之金屬係藉由利用摩擦攪拌之摩擦熱軟化而能夠塑性流動之金屬材料。作為該金屬，例如可例舉銅、鋁或者包含其等中之至少1種之合金。

本體部1於上表面1u具有凹部1r。凹部1r具有剖視矩形狀之空間。凹部1r構成為藉由嵌合蓋部2而於凹部1r內承接蓋部2。

於凹部1r之底面1v形成有密封空間3。再者，密封空間3藉由將本體部1與蓋部2接合而液密地密封。金屬構造體構成為於將本體部1與蓋部2接合之後，藉由於下述貫通孔3a連接流體之注入管或排出管而向密封空間3供給流體。因此，本實施方式中之液密意指除流體之注入口或排出口以外之部分之液密。因此，於注入口及排出口處，流體能夠於金屬構造體之外部與密封空間之間進出，但於注入口或排出口以外之位置，流體不於金屬構造體之外部與密封空間之間進出。

金屬構造體可具有與密封空間連接之注入口及/或排出口，亦可不具有該注入口及/或排出口。金屬構造體例如可於注入口及/或排出口上連接有配管等之狀態下使用。金屬構造體例如亦可於注入口及/或排出口上設置有密封部件(塞等)之狀態下使用。密封空間例如可為液密或氣密。於圖1(a)中，作為密封空間3，示出了於接合後成為密封空間3之空間。密封空間3係沿長邊方向Q延伸之矩形狀之空間。

蓋部2係剖視矩形狀之板狀體。蓋部2係金屬製。構成蓋部2之金屬係藉由利用摩擦攪拌之摩擦熱軟化而能夠塑性流動之金屬材料。作為該金屬，例如可例舉銅、鋁或包含其等中之至少1種之合金。本體部1和蓋部2可由相同金屬構成，亦可由不同金屬構成。蓋部2之厚度與凹部1r之深度相同，或者實質上相同。

＜組裝步驟＞ 於組裝步驟中，如圖1(b)所示，本體部1和蓋部2於垂直方向W上重合。以蓋部2嵌合於本體部1之凹部1r之方式，將蓋部2載置於本體部1上。由此，形成具有密封空間3之組裝體10a。組裝體10a包含相互組合且未接合之2個金屬部件(本體部1及蓋部2)。金屬構造體例如包含以內部具有至少1個密封空間3之方式相互接合之至少2個金屬部件(本體部1及蓋部2)。

此時，於本體部1之上表面1u與蓋部2之上表面2u之間產生邊界6。又，於垂直方向W上，蓋部2之底面2b與凹部1r之底面1v面接觸。該部分係「於垂直方向上相互面接觸之部分」11。底面1v及底面2b至少於「垂直方向上相互面接觸之部分」11與水平方向平行。

再者，亦可不必形成凹部1r。可於形成有成為密封空間3之空間且未形成有凹部1r之本體部1之上表面載置板狀之蓋部2，由此構成組裝體10a。於該情形時，亦可於2個金屬部件之間產生垂直地相互面接觸之部分。

＜密封步驟＞ 如圖1(c)所示，對組裝體10a進行密封步驟。於密封步驟中，本體部1與蓋部2藉由摩擦攪拌接合而接合。於該密封步驟中使用摩擦攪拌用裝置(未圖示)之工具5。工具5由耐熱性及耐磨耗性較高之材料形成。工具5係具有前端漸細之前端部5a之圓柱狀體。藉由摩擦攪拌用裝置所具備之驅動裝置控制工具5使其一面旋轉一面移動。

作為摩擦攪拌用裝置，能夠採用以往周知之裝置。具體來說，工具5能夠一面旋轉一面進行相對於本體部1及蓋部2之相對升降移動以及相對於本體部1及蓋部2之相對水平移動。升降移動係朝向垂直方向W之移動。水平移動例如係朝向短邊方向P或長邊方向Q之移動。於工具5之前端部5a之外周面設置有螺旋狀之螺紋槽(未圖示)。再者，藉由治具(未圖示)固定組裝體10a使其不移動。蓋部2藉由治具(未圖示)固定於本體部1。

於密封步驟中，將工具5一面旋轉一面插入組裝體10a之上表面。工具5之插入方向並無特別限定。於工具5中，例如前端部5a插入組裝體10a內。於旋轉之工具5之前端部5a插入組裝體10a中之情形時，如圖1(c)所示，除了前端部5a所插入之區域以外，亦於該區域之周圍形成有接合部7。因此，接合部7之深度大於前端部5a所插入之深度。接合部7之寬度大於前端部5a之直徑。前端部5a以接合部7至少到達底面1v之方式插入。

前端部5a以到達底面1v之方式插入。接合部7之深度大於蓋部2之厚度。接合部7之深度小於本體部1與蓋部2之合計厚度。即，接合部7雖到達底面1v，但不貫通本體部1。其結果，於工具5所通過之位置，藉由形成接合部7而使本體部1與蓋部2接合。

其次，參照圖2(a)～圖2(c)，對密封步驟中工具5向水平方向之移動進行說明。首先，對俯視下之各構成進行說明。如圖2(a)所示，本體部1於俯視下具有矩形狀。更具體來說，本體部1具有將圖中縱向設為長邊方向之矩形狀。

於本體部1之上表面1u形成有1個凹部1r。凹部1r於俯視下係長邊方向Q大於短邊方向P之圓角長方形(卵形)。蓋部2於俯視下亦係圓角長方形。蓋部2具有可使蓋部2嵌合於凹部1r之形狀及大小。本體部1及蓋部2於垂直方向W上重合，由此於垂直方向W上相互面接觸之部分11以包圍密封空間3之外緣全周之方式形成。

於蓋部2形成有多個貫通孔3a。貫通孔3a之數量例如為2。貫通孔3a用作冷媒等流體對下述密封空間3之注入口或排出口。貫通孔3a將金屬構造體之外部與密封空間3連通。貫通孔可形成於面向垂直方向W之金屬構造體(組裝體10a)之2個面(上表面1u及2u、以及其相反側之面)中之任意1個面，亦可形成於兩面。亦可不形成貫通孔。

貫通孔較佳是不形成於不插入工具之面(上表面1u及2u)。維持不插入工具之面相對於密封空間之密封性。由此，本體部1可適合用作接觸或接近於應進行熱交換、加熱或冷卻之對象物之傳熱面。

圖2(a)表示工具5(未圖示)插入組裝體10a之插入位置4之情形。工具5從邊界6之位置插入組裝體10a中。於工具5所插入之位置形成有接合部7。工具5以包圍成為密封空間3之空間之方式，沿著邊界6於水平方向上移動。圖2(b)示出了工具5沿著邊界6移動時之組裝體10a。圖2(c)示出了工具5到達拔出位置9時之組裝體10a。於圖2(b)及圖2(c)中，粗箭頭模式性地表示工具5之移動路徑。

例如圖2(a)～圖2(c)所示，密封步驟中工具5水平移動時之移動路徑包含俯視環狀之路徑，上述俯視環狀路徑包圍成為密封空間3之空間。藉由沿著該移動路徑形成接合部7，可形成密封空間3。密封步驟中工具5之移動路徑例如於插入位置4與拔出位置9之間包含包圍密封空間3之周圍之俯視環狀路徑。

工具5之移動路徑通過包圍密封空間3之外緣全周之「垂直方向上相互面接觸之部分」11之全周。「垂直方向上相互面接觸之部分」11可抑制或防止於垂直方向上產生間隙。工具5以沿著「垂直方向上相互面接觸之部分」11並包圍密封空間3之外周全周之方式移動。於密封空間3之外緣全周，「垂直方向上相互面接觸之部分」11至少部分性地接合。其結果，「垂直方向上相互面接觸之部分」11中2個金屬部件(本體部1及蓋部2)於垂直方向上接合之部分，位於密封空間3之外緣全周。由此，獲得更高之密封性。

圖3(a)係模式性地表示工具5到達拔出位置9時之情形之俯視圖，圖3(b)係其剖視圖。圖中，拔出位置9指將工具5向上方拔出時之工具5之前端部5a之俯視中心位置。藉由位於拔出位置9之工具5之前端部5a之旋轉而形成有終端接合部8。

終端接合部8係指藉由工具5位於拔出位置9時之工具5之旋轉而形成之接合部。圖3(a)及圖3(b)所示之終端接合部8尚未擴張。終端接合部8之基本外緣8or表示未擴張之狀態之外緣。換句話說，基本外緣8or相當於藉由工具5位於拔出位置9時之工具5之旋轉而形成之接合部之外緣。終端接合部8之基本外緣8or以包圍位於拔出位置9之工具5之前端部5a之周圍之方式存於。

於圖3(a)中，於工具5開始從插入位置4移動時形成畫於終端接合部8之基本外緣8or之上方之接合部7(參照圖2(a))。另一方面，於工具5即將到達拔出位置9之前形成畫於拔出位置9之下方之接合部7(圖2(b)及圖2(c))。即，如圖3(a)及圖3(b)所示，藉由工具5到達拔出位置9，以包圍密封空間3之方式形成圖2(c)所示之俯視環狀之接合部7。

其次，實施擴張步驟。如此，例如於以包圍密封空間3之方式形成接合部7之後實施擴張步驟。於本實施方式之擴張步驟中，首先，工具5從拔出位置移動距離R，其後，以畫出以拔出位置9為中心之半徑R之圓之方式移動(參照圖4(a)、圖4(b)、圖5(a)及圖5(b))。

以拔出位置9為中心之半徑R之圓係包圍拔出位置之環之一例。作為環，例如可例舉真圓、橢圓、多邊環等任意環形狀。於本實施方式中，距離R(半徑R)為終端接合部8之基本外緣8or之直徑以下。如此，於本實施方式之擴張步驟中，藉由以接合部重合於終端接合部8之基本外緣8or之全周之方式使工具5移動，而擴張終端接合部8。經擴張之終端接合部8包含「垂直方向上相互面接觸之部分」11。基本外緣8or與擴張外緣8ex之間成為環狀之區域。該區域包含「垂直方向上相互面接觸之部分」11。由此，可進一步提高密封性。

如圖5(a)所示，終端接合部8之擴張外緣8ex為俯視環狀。終端接合部8之基本外緣8or亦為俯視環狀。擴張外緣8ex於全周上從基本外緣8or向徑向擴張。擴張外緣8ex位於從環狀之基本外緣8or朝徑向外側離開之位置。

本實施方式之擴張步驟於工具5畫完1周以拔出位置9為中心之半徑R之圓之時間點結束。周圈數無特別限定，亦可為多周。圖5(a)及圖5(b)表示擴張步驟結束之時間點之情形。

其次，實施拔出步驟。於本實施方式之拔出步驟中，首先使工具5回到拔出位置9。繼而，藉由工具5從拔出位置9向上方移動，而將工具5從組裝體10a(金屬構造體)拔出。

根據本實施方式之製造方法，由於以擴張終端接合部8之方式形成有接合部7，因此即使藉由將工具5從拔出位置9向上方拔出而於拔出位置9形成有凹部(未圖示)，亦可使接合部7(具體來說係經擴張之終端接合部8)殘留於凹部之周圍。

藉由殘留之接合部7，可防止或抑制組裝體10a(金屬構造體)之外部與內部(例如密封空間3)經由凹部連通。因此，會獲得高密封性。進而，由此，可將工具5向上方拔出。因此，不需要確保用來使工具5移動至組裝體10a(金屬構造體)之側面之路徑。因此，可提高密封空間3之設計自由度。

本申請之發明不限定於上述實施方式。可採用以下形態作為實施方式。

於本實施方式中，於密封步驟中以形成密封空間之方式將工具從插入位置移動至拔出位置之後，進行擴張步驟，由此擴張終端接合部，繼而，使工具回到拔出位置，將工具從拔出位置向上方拔出。然而，該些操作之順序並不限定於本實施方式。雖然必須於將工具從拔出位置向上方拔出之前擴張終端接合部，但除此之外之操作順序無特別限定。

例如，亦可以於插入位置和拔出位置相同之情形時，首先，於插入位置使工具以畫出包圍插入位置(拔出位置)之環之方式移動，由此預先形成經擴張之終端接合部，其後，亦可使工具移動至拔出位置以形成密封空間，將工具從拔出位置拔出。

於該種情形時，當工具到達拔出位置時，已經形成有經擴張之終端接合部。即，亦可於工具一旦到達拔出位置之後，按照擴張步驟、拔出步驟之順序進行擴張步驟及拔出步驟，亦可於工具到達拔出位置之前進行擴張步驟。即，對密封步驟及擴張步驟之順序來說，密封步驟或擴張步驟哪個於前都可以。密封步驟、擴張步驟及拔出步驟於維持著插入有工具之狀態下進行，不於中途拔出工具。

於將密封步驟、擴張步驟及拔出步驟設為1組步驟之情形時，可藉由1組步驟來形成1個或多個密封空間。另一方面，亦可藉由多組步驟來形成1個密封空間。

擴張步驟係與密封步驟連續進行，擴張步驟中之工具插入深度較佳是與密封步驟中之工具插入深度相同或實質上相同。此處所說之實質上意指容許因工具之旋轉及移動而產生之偏差。於密封步驟中，工具之移動路徑較佳是於密封空間之外緣全周中包含「垂直方向上相互面接觸之部分」，並且於擴張步驟中擴張之終端接合部較佳是包含「垂直方向上相互面接觸之部分」。可提高密封空間之密封性。

於本實施方式中，拔出位置9與插入位置4相同。然而，拔出位置未必需要與插入位置相同。於本實施方式中，為了形成密封空間3而以包圍密封空間3之方式設定之俯視環狀路徑包含插入位置4及拔出位置9該兩者。然而，俯視環狀路徑未必需要包含插入位置或拔出位置。

拔出位置亦可為俯視環狀路徑之外側，即相比於俯視環狀路徑更遠離密閉空間之位置。於該情形時，工具例如亦可於沿著俯視環狀路徑移動以將密封空間密封之後，移動至位於俯視環狀路徑之外側之拔出位置，於拔出位置實施擴張步驟。因為拔出位置位於俯視環狀路徑之外側，所以即使於俯視環狀路徑與密封空間之距離於俯視下相對較短之情形時，亦可擴張終端接合部。

藉由上述製造方法製造之金屬構造體之用途並無特別限定。金屬構造體例如可為於密封空間3為空腔之狀態下使用之中空金屬構造體。金屬構造體可適合用作以接觸或接近於應進行熱交換、加熱或冷卻之對象物之方式設置之傳熱用金屬構造體。金屬構造體可適合以密封空間3作為流體之流路或貯存部發揮作用之方式使用。該流體例如為氣體或液體。

於將金屬構造體用作傳熱用金屬構造體之情形時，流體例如為冷媒等傳熱用流體。金屬構造體例如不用作搭載於車輛之車輛用部件。金屬構造體例如於非抗振用途中使用。金屬構造體例如不於受到由發動機及車輛行駛所引起之振動之環境下使用。

金屬構造體例如於真空中使用。再者，所謂真空係指充滿壓力比大氣壓低之氣體之空間之狀態。金屬構造體例如以接觸或接近於500℃以上之冷卻對象物之方式設置。金屬構造體例如於500℃以上之氛圍下使用。金屬構造體具有即使於500℃以上亦可防止流體從密封空間漏出之密封性。因此，金屬構造體於如上所述之高溫、且真空之環境下，可適合用作傳熱用金屬構造體。金屬構造體例如可適合用作支撐板。於該種情形時，作為冷卻對象物，例如可例舉濺射靶材。

再者，金屬構造體之製造方法亦可進而具有以下步驟。例如，金屬構造體之製造方法亦可於組裝步驟與密封步驟之間具有本體部1與蓋部2之暫時接合步驟。暫時接合步驟係呈點狀及/或虛線狀地進行摩擦攪拌接合之步驟。於暫時接合步驟之前，本體部1與蓋部2未接合。於密封步驟中，使本體部1與蓋部2呈線狀地接合。如此，藉由於非接合狀態與呈線狀之接合狀態之間進行呈點狀及/或虛線狀之接合，可更有效果地防止或抑制變形。又，於密封步驟之後，亦可進行用來去除因密封步驟而產生之毛邊之平坦處理。進而，於密封步驟中，亦可使工具5傾斜。又，亦可於與本申請之發明相同之方向上，於拔出位置之下預先殘留柱狀之突起，藉由實施擴張步驟及拔出步驟來應對洩漏。

又，上述實施方式及實施例中所舉出之數值、材料、構造、形狀等僅為例子，亦可視需要而使用與其等不同之數值、材料、構造、形狀等。

1:本體部 1r:凹部 1u:上表面 1v:底面 2:蓋部 2b:底面 2u:上表面 3:密封空間 3a:貫通孔 4:插入位置 5:工具 5a:前端部 6:邊界 7:接合部 8:終端接合部 8or:基本外緣 8ex:擴張外緣 9:拔出位置 10a:組裝體 11:垂直方向上相互面接觸之部分 P:短邊方向 Q:長邊方向 R:半徑(距離) W:垂直方向

圖1(a)係用來說明準備步驟之模式性之剖視圖，圖1(b)係用來說明組裝步驟之模式性之剖視圖，圖1(c)係用來說明密封步驟之模式性之剖視圖。 圖2(a)～圖2(c)係用來說明密封步驟之模式性之俯視圖。 圖3(a)係模式性地表示密封步驟中工具到達拔出位置時之情形之俯視圖，圖3(b)係其剖視圖。 圖4(a)係模式性地表示擴張步驟之俯視圖，圖4(b)係其剖視圖。 圖5(a)係模式性地表示擴張步驟之俯視圖，圖5(b)係其剖視圖。 圖6(a)係模式性地表示拔出步驟之俯視圖，圖6(b)係其剖視圖。

1:本體部

1v:底面

2:蓋部

2b:底面

5:工具

5a:前端部

8:終端接合部

11:垂直方向上相互面接觸之部分

P:短邊方向

Q:長邊方向

W:垂直方向

Claims (7)

1. 一種金屬構造體之製造方法，其特徵在於，上述金屬構造體於內部具有至少一個密封空間，上述金屬構造體包含2個金屬部件，該2個金屬部件於沿垂直方向相互重合之狀態下藉由摩擦攪拌接合而接合；上述2個金屬部件構成為藉由沿上述垂直方向相互重合而形成組裝體，該組裝體於上述2個金屬部件之間具有用來成為上述至少一個密封空間之內部空間；上述製造方法包括：準備步驟，其係準備上述2個金屬部件；組裝步驟，其係藉由使上述2個金屬部件於上述垂直方向上重合而形成上述組裝體；密封步驟，其係將用於上述摩擦攪拌接合之工具一面旋轉一面插入上述組裝體之上表面，藉由使上述工具移動而沿著上述工具之移動路徑形成接合部，上述接合部以於上述2個金屬部件之間形成上述至少一個上述密封空間之方式將上述2個金屬部件於上述垂直方向上接合；擴張步驟，其係於將上述工具從上述組裝體之上述上表面之拔出位置拔出之前，使上述工具移動以形成上述接合部，上述接合部係以擴張上述工具到達上述拔出位置時形成之終端接合部之方式形成；以及拔出步驟，其係使上述工具朝位於經擴張之上述終端接合部之內側之上述拔出位置移動，將上述工具從上述拔出位置拔出。
2. 如請求項1之製造方法，其中 於上述擴張步驟中，藉由以上述接合部重合於上述終端接合部之外緣全周之方式使上述工具移動而擴張上述終端接合部。
3. 如請求項1或2之製造方法，其中於上述擴張步驟中，藉由以畫出包圍上述拔出位置之環之方式使上述工具移動而擴張上述終端接合部。
4. 如請求項1或2之製造方法，其中上述2個金屬部件於沿上述垂直方向相互重合時，具有於上述垂直方向上相互面接觸之部分；於上述擴張步驟中，上述工具通過於上述垂直方向上相互面接觸之部分。
5. 如請求項1或2之製造方法，其中於上述擴張步驟中，上述工具以經擴張之上述終端接合部於俯視下與上述密封空間之間具有距離之方式移動。
6. 如請求項1或2之製造方法，其中上述密封空間構成為防止流體於內部與外部之間進出。
7. 如請求項1或2之製造方法，其中上述金屬構造體係以接觸或接近於應進行熱交換、加熱或冷卻之對象物之方式設置之傳熱用金屬構造體。

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