WO2017067315A1 - 一种新型铝铜复合管散热腔体压铸制造工艺 - Google Patents

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李先超
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成都泰格微波技术股份有限公司
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    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • B23P15/00—Making specific metal objects by operations not covered by a single other subclass or a group in this subclass
    • B23P15/26—Making specific metal objects by operations not covered by a single other subclass or a group in this subclass heat exchangers or the like
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K7/00—Constructional details common to different types of electric apparatus
    • H05K7/20—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating

Definitions

  • the present invention relates to the technical field of manufacturing heat dissipation of electronic products, and in particular to a new die-casting manufacturing process of a heat-dissipating cavity of an aluminum-copper composite pipe.
  • Any electronic device has a certain loss during operation, and most of the loss becomes heat.
  • Low-power devices have low losses, no heat sinks, and high-power devices have large losses. If heat dissipation is not taken, the temperature of the device can reach or exceed the allowable junction temperature and the device will be damaged. Therefore, it is necessary to add a heat sink.
  • the most common one is to install the power device on the heat sink, and use the heat sink to dissipate the heat to the surrounding space. If necessary, add a cooling fan to enhance the cooling and cooling at a certain wind speed.
  • Flow cooling water cooling plates are also used on power devices in some large equipment, which have better heat dissipation.
  • the existing heat dissipating cavity is a machine for CNC machining the extruded aluminum alloy sheet into a cavity and a buried metal tube, and applying a thermal conductive glue to the groove and then loading the metal tube.
  • the following defects are encountered in the processing of this process: 1.
  • the extruded aluminum alloy sheet material is processed into the cavity and the groove for installing the metal tube, and the material waste is large; 2.
  • the product processing cycle is long; 3.
  • the product processing cost High 4, processing the groove on the aluminum alloy sheet, then applying the thermal conductive glue in the groove, installing the metal tube, the process is complicated, and the technical level of the operator is high; 4. There is a gap between the metal tube and the aluminum alloy cavity , non-seamless contact, low heat dissipation efficiency.
  • the object of the present invention is to overcome the shortcomings of the prior art, and provide a low cost of raw materials, low processing cost, ensuring normal heat dissipation of electronic components, avoiding melting or extrusion deformation of aluminum tubes during die-casting, and production process.
  • a novel aluminum-copper composite tube heat-dissipating cavity die-casting manufacturing process which comprises the following steps: [0006] Sl, making aluminum-copper composite pipe: selecting a copper pipe with a wall thickness of lmm ⁇ 2mm, wrapping the copper pipe in the aluminum pipe in the extruded aluminum pipe, so that the outer wall of the copper pipe is closely attached to the inner wall of the aluminum pipe. Obtaining an aluminum-copper composite pipe;
  • the bent aluminum-copper composite pipe is placed in a die-casting mold and positioned by a positioning device in the die-casting mold;
  • the aluminum tube may also be replaced by a copper tube, an iron tube or a stainless steel tube.
  • the aluminum tube and the copper tube have a circular, elliptical, square or irregular cross section.
  • the nitric acid may also be replaced by sulfuric acid.
  • the present invention has the following advantages: (1) The aluminum-copper composite pipe is die-casted into an aluminum alloy casting by means of pre-embedded aluminum-copper composite pipe, without processing the pipe groove after molding, thereby saving raw materials. Low raw material costs and low processing costs. (2) The heat dissipation cavity is integrated with the aluminum-copper composite pipe once. This method shortens the product processing cycle, simplifies the manufacturing process, reduces the manufacturing difficulty, and requires less technical level for the operator. (3) The heat dissipation cavity is die-casted from aluminum alloy. The heat of the electronic components is transferred to the die-casting cavity, and then transferred to the aluminum pipe by the cavity, and the heat is taken away by the cooling water in the aluminum pipe. (4) In the mold-casting process, the high-temperature aluminum alloy solution cannot melt the aluminum tube, and the aluminum tube does not undergo thermal deformation, which ensures the heat dissipation of the electronic components. Embodiments of the invention
  • a novel aluminum-copper composite tube heat-dissipating cavity die-casting manufacturing process which comprises the following steps:
  • step S3 After the end of step S3, the bent aluminum-copper composite tube is placed in a die-casting mold, and is positioned by a positioning device in the die-casting mold;
  • S6, stencil take-up The shot is completed and under the action of the pressurization, the aluminum alloy and the aluminum tube are tightly integrated into one.
  • the aluminum tube may also be replaced by a copper tube, an iron tube or a stainless steel tube; the aluminum tube and the copper tube are all circular, elliptical, square or shaped; the nitric acid may also be replaced by sulfuric acid.
  • the processed aluminum-copper composite tube heat dissipation cavity is used as follows: the electronic component is mounted on the surface of the aluminum-copper composite tube heat dissipation cavity, and the water nozzle is connected with the external water source, and is connected to the aluminum tube.
  • the cooling water cooling water circulating in the tube
  • the heat generated by the electronic components in the work is transferred to the aluminum alloy die-casting parts, and then the aluminum alloy die-casting parts transfer the heat to the aluminum tube
  • the cooling water from the aluminum tube takes the heat Walking, the heat dissipation effect of the heat dissipation cavity is greatly enhanced, thereby ensuring the normal operation of the electronic components.
  • the electronic The working temperature of the components is about 80 °C.
  • the operating temperature of the electronic components is guaranteed to be about 50 ° C.
  • the heat dissipation effect of the heat dissipation cavity is obviously superior to the conventional heat dissipation effect of using a CNC machine to add a cavity and then embedding the metal pipe.

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Abstract

本发明公开了一种新型铝铜复合管散热腔体压铸制造工艺，它包括以下步骤：S1、制作铝铜复合管；S2、弯曲成型；S3、焊接铝合金水嘴；S4、步骤S3结束后，将折弯成型的铝铜复合管放入压铸模具内，并用压铸模具内的定位装置予以定位；S5、合模压铸；S6、开模取件；S7、去毛刺，并将硝酸通入铜管内，把铜管腐蚀掉，而铝管不与硝酸发生反应，从而得到完整的铝管流道；S8、对包裹于铝管外部的压铸件进行表面CNC机加工，最终得到铝管散热腔体。本发明的有益效果是：原材料成本低、加工成本低、加工周期短、避免在合模压铸过程中铝管熔化或变形、生产工艺简单、满足电子元器件的散热。

Description

说明书 发明名称:一种新型铝铜复合管散热腔体压铸制造工艺 技术领域
[0001] 本发明涉及电子产品散热的制造技术领域， 特别是一种新型铝铜复合管散热腔 体压铸制造工艺。
背景技术
[0002] 任何电子器件在工作吋都有一定的损耗， 大部分的损耗变成热量。 小功率器件 损耗小， 无需散热装置， 而大功率器件损耗大， 若不采取散热措施， 则器件的 温度可达到或超过允许的结温， 器件将受到损坏。 因此必须加散热装置， 最常 用的就是将功率器件安装在散热器上， 利用散热器将热量散到周围空间， 必要 吋再加上散热风扇， 以一定的风速加强冷却散热。 在某些大型设备的功率器件 上还采用流动冷水冷却板， 它有更好的散热效果。
[0003] 目前， 随着电子技术不断的发展， 设备功率越来越大， 对散热的要求也越来越 高。 现有的散热腔体是对挤压成型的铝合金板料进行 CNC机械加工出腔体和埋 金属管的槽， 在槽内涂上导热胶后再装入金属管。 采用这种工艺加工存在以下 缺陷： 1、 将挤压成型的铝合金板料加工出腔体及幵设安装金属管的槽， 材料浪 费很大； 2、 产品加工周期长； 3、 产品加工成本高； 4、 在铝合金板料上加工槽 ， 再在槽内涂抹导热胶， 安装金属管， 工序复杂， 对操作人员的技术水平要求 高； 4、 金属管与铝合金腔体之间有间隙， 非无缝接触， 散热效率较低。
技术问题
[0004] 本发明的目的在于克服现有技术的缺点， 提供一种原材料成本低、 加工成本低 、 保证电子元器件正常散热、 避免在合模压铸过程中铝管熔化或挤压变形、 生 产工艺简单、 散热效率高的新型铝铜复合管散热腔体压铸制造工艺。
问题的解决方案
技术解决方案
[0005] 本发明的目的通过以下技术方案来实现： 一种新型铝铜复合管散热腔体压铸制 造工艺， 它包括以下步骤： [0006] Sl、 制作铝铜复合管： 选取壁厚为 lmm~2mm的铜管， 在挤压铝管吋将铜管包 裹于铝管内， 使其铜管的外壁与铝管的内壁紧贴， 得到铝铜复合管；
[0007] S2、 弯曲成型： 将铝铜复合管放在弯曲成型模具或弯折器上， 按照图纸弯折； [0008] S3、 焊接水嘴： 将铝铜复合管的两个出口分别焊接铝合金水嘴：
[0009] S4、 步骤 S3结束后， 将折弯成型的铝铜复合管放入压铸模具内， 并用压铸模具 内的定位装置予以定位；
[0010] S5、 合模压铸： 压铸模具合模后， 将铝合金溶液浇入压铸机熔杯内， 通过压铸 机压射力压射进模具中， 并包裹住铝管；
[0011] S6、 幵模取件： 压射完成并在增压的作用下， 使铝合金和铝管紧密结合为一体
， 铸件保压 10s〜15s后幵模取出铸件；
[0012] S7、 去毛刺， 并将硝酸通入铜管内， 把铜管腐蚀掉， 而铝管不与硝酸发生反应
， 从而得到完整的铝管流道；
[0013] S8、 对包裹于铝管外部的压铸件进行表面 CNC机加工， 最终得到铝管散热腔体
[0014] 所述的铝管也可由铜管、 铁管或不锈钢管替代。
[0015] 所述的铝管和铜管的截面均为圆形、 椭圆形、 方形或异形。
[0016] 所述的硝酸也可由硫酸替代。
发明的有益效果
有益效果
[0017] 本发明具有以下优点： （1) 通过预埋铝铜复合管的方式， 将铝铜复合管压铸 在铝合金铸件内部成为一体， 而不需在成型后再加工管槽， 节约原材料， 原材 料成本低， 加工成本低。 （2) 散热腔体与铝铜复合管一体化一次成型， 这种方 式缩短了产品加工周期， 简化了制造工序， 降低了制造难度， 对操作人员的技 术水平要求较低。 （3) 散热腔体采用铝合金压铸而成， 电子元器件的热量传递 给压铸腔体， 再由腔体传递给铝管， 由铝管内的冷却水把热量带走。 （4) 在合 模压铸过程中， 高温铝合金溶液无法熔化铝管， 且铝管不会发生热变形， 保证 了电子元器件的散热。 本发明的实施方式
[0018] 下面对本发明做进一步的描述， 本发明的保护范围不局限于以下所述：
[0019] 一种新型铝铜复合管散热腔体压铸制造工艺， 它包括以下步骤：
[0020] Sl、 制作铝铜复合管： 选取壁厚为 lmm~2mm的铜管， 在挤压铝管吋将铜管包 裹于铝管内， 使其铜管的外壁与铝管的内壁紧贴， 得到铝铜复合管；
[0021] S2、 弯曲成型： 将铝铜复合管放在弯曲成型模具或弯折器上， 按照图纸弯折； [0022] S3、 焊接水嘴： 将铝铜复合管的两个出口分别焊接铝合金水嘴：
[0023] S4、 步骤 S3结束后， 将折弯成型的铝铜复合管放入压铸模具内， 并用压铸模具 内的定位装置予以定位；
[0024] S5、 合模压铸： 压铸模具合模后， 将铝合金溶液浇入压铸机熔杯内， 通过压铸 机压射力压射进模具中， 并包裹住铝管， 由于铜管的导热率显著高于铝管的导 热率， 当高温铝合金溶液与铝管接触后， 高温铝合金溶液上的温度直接传递到 铜管上， 而不会将铝管熔化， 此外， 铜管还起到了支撑铝管的作用， 避免了铝 管在铝合金溶液的冲击作用下， 铝管挤压变形， 保证了产品的质量；
[0025] S6、 幵模取件： 压射完成并在增压的作用下， 使铝合金和铝管紧密结合为一体
， 铸件保压 10s〜15s后幵模取出铸件；
[0026] S7、 去毛刺， 并将硝酸通入铜管内， 把铜管腐蚀掉， 而铝管不与硝酸发生反应
， 从而得到完整的铝管流道；
[0027] S8、 对包裹于铝管外部的压铸件进行表面 CNC机加工， 最终得到铝管散热腔体
[0028] 所述的铝管也可由铜管、 铁管或不锈钢管替代； 铝管和铜管的截面均为圆形、 椭圆形、 方形或异形； 所述的硝酸也可由硫酸替代。
[0029] 加工出的铝铜复合管散热腔体的使用过程为： 将电子元器件安装在该铝铜复合 管散热腔体的表面上， 同吋将水嘴与外部水源连通， 向铝管内通入冷却水 （冷 却水在管内循环流动） ， 当电子元器件在工作产生的热量传递给铝合金压铸件 ， 再由铝合金压铸件把热量传递给铝管， 由铝管内的冷却水把热量带走， 极大 限度地加强了散热腔体的散热效果， 从而保证电子元器件的正常工作。
[0030] 经过试验证明： 采用 CNC机加出腔体并埋入金属管装上电子元器件后， 其电子 元器件的工作温度为 80°C左右， 在铝铜复合管散热腔体装上电子元器件后， 保证 了电子元器件的工作温度为 50°C左右， 由此可见， 本工艺所制得的散热腔体的散 热效果明显优于传统的采用 CNC机加出腔体再埋入金属管的散热效果。

Claims

权利要求书
[权利要求 1] 一种新型铝铜复合管散热腔体压铸制造工艺， 其特征在于： 它包括以 下步骤：
51、 制作铝铜复合管： 选取壁厚为 lmm~2mm的铜管， 在挤压铝管吋 将铜管包裹于铝管内， 使其铜管的外壁与铝管的内壁紧贴， 得到铝铜 复合管；
52、 弯曲成型： 将铝铜复合管放在弯曲成型模具或弯折器上， 按照图 纸弯折；
53、 焊接水嘴： 将铝铜复合管的两个出口分别焊接铝合金水嘴：
54、 步骤 S3结束后， 将折弯成型的铝铜复合管放入压铸模具内， 并 用压铸模具内的定位装置予以定位；
55、 合模压铸： 压铸模具合模后， 将铝合金溶液浇入压铸机熔杯内， 通过压铸机压射力压射进模具中， 并包裹住铝管；
56、 幵模取件： 压射完成并在增压的作用下， 使铝合金和铝管紧密结 合为一体， 铸件保压 10s〜15s后幵模取出铸件；
57、 去毛刺， 并将硝酸通入铜管内， 把铜管腐蚀掉， 而铝管不与硝酸 发生反应， 从而得到完整的铝管流道；
58、 对包裹于铝管外部的压铸件进行表面 CNC机加工， 最终得到铝 管散热腔体。
[权利要求 2] 根据权利要求 1所述的一种新型铝铜复合管散热腔体压铸制造工艺， 其特征在于： 所述的铝管也可由铜管、 铁管或不锈钢管替代。
[权利要求 3] 根据权利要求 1所述的一种新型铝铜复合管散热腔体压铸制造工艺， 其特征在于： 所述的铝管和铜管的截面均为圆形、 椭圆形、 方形或异 形。
[权利要求 4] 根据权利要求 1所述的一种新型铝铜复合管散热腔体压铸制造工艺， 其特征在于： 所述的硝酸也可由硫酸替代。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110736972A (zh) * 2019-11-15 2020-01-31 上海禾赛光电科技有限公司 激光雷达的散热结构和激光雷达
CN114151711A (zh) * 2021-11-26 2022-03-08 江苏万和铝业有限公司 一种高强度防断裂的抗腐蚀复合型铝管及其生产工艺

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110877194B (zh) * 2019-12-02 2021-08-10 昆山新莱洁净应用材料股份有限公司 一种夹套腔体的成型工艺

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101691977A (zh) * 2009-09-30 2010-04-07 重庆大学 不锈钢蛇形流道冷凝板及其加工成型方法
WO2012041542A1 (en) * 2010-10-01 2012-04-05 Unical Ag S.P.A. Heat exchanger with die-cast elements and method for manufacturing the same
CN103042371A (zh) * 2012-12-27 2013-04-17 山东邦泰散热器有限公司 一种生产压铸组合式散热器的工艺
CN103921089A (zh) * 2014-05-07 2014-07-16 成都泰格微波技术股份有限公司 一种新型的预埋金属管压铸散热腔体制造工艺
CN204524228U (zh) * 2012-04-04 2015-08-05 艾思玛太阳能技术股份公司 由压铸合金制成的壁以及包含所述壁的壳体

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101691977A (zh) * 2009-09-30 2010-04-07 重庆大学 不锈钢蛇形流道冷凝板及其加工成型方法
WO2012041542A1 (en) * 2010-10-01 2012-04-05 Unical Ag S.P.A. Heat exchanger with die-cast elements and method for manufacturing the same
CN204524228U (zh) * 2012-04-04 2015-08-05 艾思玛太阳能技术股份公司 由压铸合金制成的壁以及包含所述壁的壳体
CN103042371A (zh) * 2012-12-27 2013-04-17 山东邦泰散热器有限公司 一种生产压铸组合式散热器的工艺
CN103921089A (zh) * 2014-05-07 2014-07-16 成都泰格微波技术股份有限公司 一种新型的预埋金属管压铸散热腔体制造工艺

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110736972A (zh) * 2019-11-15 2020-01-31 上海禾赛光电科技有限公司 激光雷达的散热结构和激光雷达
CN110736972B (zh) * 2019-11-15 2022-03-04 上海禾赛科技有限公司 激光雷达的散热结构和激光雷达
CN114151711A (zh) * 2021-11-26 2022-03-08 江苏万和铝业有限公司 一种高强度防断裂的抗腐蚀复合型铝管及其生产工艺

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