一種真空相變散熱器制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及散熱器制造工藝技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種真空相變散熱器制造方法，具體而言，涉及該真空相變散熱器的端蓋制造方法和端蓋與散熱器本體的焊接方法。
【背景技術(shù)】
[0002]真空相變散熱器，如LED太陽(yáng)花散熱器，如圖1所示，其包括一個(gè)太陽(yáng)花狀的散熱器本體1、上端蓋2和下端蓋3，散熱器本體I具有中空管4，該中空管4內(nèi)裝設(shè)有相變工質(zhì)，上端蓋2和下端蓋3分別焊接于該中空管4的兩端，焊接成型后，該中空管4形成密閉的真空腔，其中散熱器本體1、上端蓋2和下端蓋3均為鋁材，下端蓋3的上端面還設(shè)置有毛細(xì)結(jié)構(gòu)5，其作用是通過(guò)毛細(xì)力將工質(zhì)輸送至下端蓋3的熱源處，并吸熱將熱源的熱量帶走，同時(shí)毛細(xì)結(jié)構(gòu)5也有增大熱交換面積的作用。
[0003]由于下端蓋3與熱源直接接觸，因而下端蓋3的導(dǎo)熱性能對(duì)散熱器整體散熱性能至關(guān)重要，如果下端蓋3存在較多的微孔或細(xì)縫會(huì)影響其導(dǎo)熱性能，從而對(duì)散熱器整體散熱性能造成不良影響。目前在制造該類真空相變散熱器時(shí)，上端蓋2和下端蓋3采用車銑加工或壓鑄成型，這類傳統(tǒng)方式加工成型的端蓋存在微孔或細(xì)縫，還需要對(duì)該端蓋進(jìn)行浸滲(微孔/細(xì)縫滲透密封工藝)后，才能對(duì)散熱器本體I的真空腔起到有效密封的作用，該工藝繁雜效率較低，而且所消耗的浸滲劑成本較高。
[0004]下端蓋3的毛細(xì)結(jié)構(gòu)5有金屬網(wǎng)絲、微群槽、泡沫金屬材料等，在下端蓋3上加工毛細(xì)結(jié)構(gòu)5比較復(fù)雜，金屬網(wǎng)絲和泡沫金屬材料需要通過(guò)燒結(jié)工藝才能成型于下端蓋上，微群槽則需要在下端蓋上進(jìn)行多次車削加工。專利公告號(hào)CN203534296U公開(kāi)了一種新型LED太陽(yáng)花散熱器，該散熱器的下端蓋3為壓鑄一體成型，下端蓋3的內(nèi)側(cè)表面成型有由若干凸柱構(gòu)成的微針陣列，其采用壓鑄工藝和一體成型的方式加工出毛細(xì)結(jié)構(gòu)，加工工藝得以簡(jiǎn)化，但是這種新加工工藝仍然存在前述微孔或細(xì)縫的問(wèn)題，而且采用壓鑄工藝很難保證下端蓋3上的微針陣列的一致性。
[0005]目前真空相變散熱器的制作工藝，上端蓋2和下端蓋3與散熱器本體I焊接時(shí)，由于下端蓋3與熱源接觸，上端蓋2還需進(jìn)行真空密封處理，因而先將下端蓋3與散熱器本體I的中空管4的下端焊接，再將上端蓋2與散熱器本體I的中空管4的上端焊接，如圖所示，上端蓋2的外緣與散熱器本體3的中空管4管壁間隙配合，因而在焊接時(shí)是將上端蓋2的上表面與散熱器本體3的中空管4的管壁面焊接，這種焊接方式通常選用氬弧焊，使得上端蓋2必須要沉入散熱器本體I的中空管4內(nèi)，上端蓋2的上端形成有凸臺(tái)，造型不美觀，連接不牢固，真空密封性較差，使得整個(gè)散熱器的使用壽命較短。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明的目的是提供一種真空相變散熱器制造方法，其一，采用紅沖工藝成型上端蓋和下端蓋，降低成本，并解決傳統(tǒng)方式加工成型的端蓋存在微孔或細(xì)縫的問(wèn)題；其二，采用攪拌焊或摩擦焊工藝將上端蓋和下端蓋焊接于散熱器本體上，焊點(diǎn)處連接牢固，加強(qiáng)真空密封性，使用壽命更長(zhǎng)。
[0007]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:
[0008]一種真空相變散熱器制造方法，該真空相變散熱器包括散熱器本體、上端蓋和下端蓋，散熱器本體具有中空管，該中空管內(nèi)裝設(shè)有相變工質(zhì)，上端蓋和下端蓋分別焊接于該中空管的兩端，上端蓋和/或下端蓋采用紅沖工藝加工成型；所述紅沖工藝包括以下步驟:
[0009]A，切料，將鋁型材切成柱體；
[0010]B，加熱，將該柱體件加熱至420-480°C ；
[0011]C，成形，擠壓成型；
[0012]D，預(yù)熱，將成型工件預(yù)熱至350_400°C ;
[0013]E，整形，擠壓以對(duì)成型工件進(jìn)行表面處理；
[0014]F，冷卻，自然冷卻至常溫。
[0015]其中，所述步驟C為二次擠壓成型，包括預(yù)擠壓成型和精擠壓成型兩個(gè)步驟。
[0016]其中，所述步驟C為三次擠壓成型，包括預(yù)擠壓成型、第一精擠壓成型和第二精擠壓成型三個(gè)個(gè)步驟。
[0017]進(jìn)一步的方案，上端蓋和/或下端蓋與散熱器本體的中空管采用摩擦焊工藝焊接，上端蓋和/或下端蓋相對(duì)散熱器本體高速轉(zhuǎn)動(dòng)，上端蓋和/或下端蓋的外緣與散熱器本體的中空管的內(nèi)壁之間產(chǎn)生摩擦升溫，并使其達(dá)到熱塑性狀態(tài)，待其冷卻后實(shí)現(xiàn)上端蓋和/或下端蓋與散熱器本體的固態(tài)焊接。
[0018]優(yōu)選的方案，上端蓋和/或下端蓋與散熱器本體的中空管采用攪拌焊工藝焊接，上端蓋和/或下端蓋的外緣與散熱器本體的中空管的管壁之間具有間隙，攪拌焊頭伸入該間隙內(nèi)并沿著該間隙軌跡運(yùn)動(dòng)，攪拌焊頭高速轉(zhuǎn)動(dòng)與上端蓋和/或下端蓋的外緣和散熱器本體的中空管的內(nèi)壁產(chǎn)生摩擦升溫，并使其達(dá)到熱塑性狀態(tài)，待其冷卻后實(shí)現(xiàn)上端蓋和/或下端蓋與散熱器本體的固態(tài)焊接。
[0019]進(jìn)一步的方案，上端蓋和下端蓋與散熱器本體焊接形成真空腔，上端蓋設(shè)有開(kāi)孔，通過(guò)該開(kāi)孔將該真空腔抽真空，然后向所述真空腔注入相變工質(zhì)，最后用鉚釘將該開(kāi)孔密封。
[0020]采用上述技術(shù)方案后，本發(fā)明和現(xiàn)有技術(shù)相比所具有的優(yōu)點(diǎn)是:
[0021]本發(fā)明所述的真空相變散熱器制造方法，采用紅沖工藝成型上端蓋和下端蓋，其中紅沖工藝是從近代精鍛和熱擠壓基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的一種先進(jìn)的專業(yè)工藝，目前在管道五金生產(chǎn)行業(yè)中有所應(yīng)用。通過(guò)本發(fā)明所述的紅沖工藝制得的上端蓋和/或下端蓋的致密性高，解決了傳統(tǒng)方式加工成型的端蓋存在微孔或細(xì)縫的問(wèn)題，因而導(dǎo)熱性更好，本工藝有利于下端蓋微針陣列毛細(xì)結(jié)構(gòu)成型，微針陣列的一致性較好，提高良品率；由于無(wú)需再采用浸滲的工藝步驟，因此大幅降低加工成本。進(jìn)一步地，采用攪拌焊或摩擦焊工藝替代現(xiàn)有技術(shù)的氬弧焊工藝，將上端蓋和下端蓋焊接于散熱器本體上，焊點(diǎn)處連接牢固且更為美觀，也使得散熱器的真空腔的真空密封性更好，使用壽命更長(zhǎng)。進(jìn)一步地，先將上端蓋和下端蓋與散熱器本體焊接，通過(guò)上端蓋的開(kāi)孔抽真空及填裝相變工質(zhì)，最后將該開(kāi)孔以鉚釘鉚接的方式密封，有利于降低焊接工序的加工難度，提高加工效率。
【附圖說(shuō)明】
[0022]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明:
[0023]圖1為【背景技術(shù)】所述的散熱器的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]圖2為本發(fā)明所述摩擦焊的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]圖3為本發(fā)明所述攪拌焊的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0026]圖4為本發(fā)明所述上端蓋的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0027]圖5為本發(fā)明采用紅沖工藝成型所述上端蓋的示意圖。
[0028]圖6為本發(fā)明所述另一上端蓋的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0029]圖7為本發(fā)明采用紅沖工藝成型所述另一上端蓋的示意圖。
[0030]圖8為本發(fā)明所述下端蓋的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0031]圖9為本發(fā)明采用紅沖工藝成型所述下端蓋的示意圖。
[0032]圖中，1:散熱器本體；2:上端蓋；3:下端蓋；4:中空管；5:毛細(xì)結(jié)構(gòu)；。
【具體實(shí)施方式】
[0033]以下所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并不因此而限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0034]實(shí)施例，見(jiàn)圖2至圖9所示:
[0035]一種真空相變散熱器制造方法，該真空相變散熱器包括散熱器本體1、上端蓋2和下端蓋3，散熱器本體I具有中空管4，該中空管4內(nèi)裝設(shè)有相變工質(zhì)，上端蓋2和下端蓋3分別焊接于