卢湾无氧铜复杂轮廓水冷板焊接技术要求

来源：波宾电子束技术(常州)有限公司 时间：2024-05-19 05:45:05 [举报]

新能源汽车的动力电池在使用过程中电池温度会逐渐升高，当温度过高时，会导致电池发生热失控，因此对电池包进行冷却是至关重要的。水冷板作为液冷的重要组成部分，主要是其表面与电池的表面进行充分的接触，通过水冷板内部流动的冷却液，将电池的热量带走进行热交换，从而降低电池的温度。

FSW为通过搅拌头摩擦生热，使母材达到熔融状态完成焊接的一种方法，属于固相焊接。但是由于焊接方法特点的限制，目前冷板行业仅于简单的焊接轨迹，比如平直的结构或圆筒形结构的焊接，而且在焊接过程中工件要有良好的支撑和衬垫。对于小的工件，人为的因素对质量影响很大。

真空钎焊是在真空条件下，通过低于母材熔点的焊料融化把母材连接在一起的焊接方式。适合于批量生产。产品的性能不受人为因素影响。

真空钎焊主要应用于电气仪表及等工业中，例如,大型制氧机、汽车和轮船上用的形状复杂的热交换器(油冷却器、蒸发器和散热器等),喷气发动机中形状复杂的蜂窝结构、电气零件、精密机械零件等都采用钎焊。近年来钎焊工艺发展非常迅速,钎焊技术由原来的应用于飞机、核能等工业,发展到普通的金属和实用构件上。越复杂的工艺，批量大的焊接采用真空钎焊具有无比的优势。

高功率密度的风冷散热器由于挤压技术的限制很难做大，而插片等工艺又满足不了可靠性要求。采用FSW工艺拼接技术是现今高倍齿风冷散热器的主流一个重要技术。因为风冷散热器的拼接全部为直线拼接，易于实现。

技术特点:1、焊缝中无熔焊气孔缺陷，无元素烧损，无热裂纹，从来无泄漏的高可靠性;

2、无凝固时元素和组织的偏析，焊接区显微组织各向同性，无焊缝余高;

3、焊接工艺简单，属于不添加焊剂型焊接:无需填丝，无需开坡口，无需焊前处理，无需保护气;

4、加工过程环保，无光与气污染;

5、焊区收缩小，变形小;

6、由于设备成本较高，目前加工成本较高，同时对技术工人的熟练程度要求高。

搅拌摩擦焊基于金属材料极端的塑性变形。当搅拌针缓慢插入金属母材中时，因摩擦而生热而由搅拌头施加的压力导致金属机械变形，形成致密的焊缝并实现同质晶粒结构。与传统金属熔化焊相比，搅拌摩擦焊的优点有：高强度、少泄露、少变形。该焊缝几乎无气孔、泄露，且接头强度远熔化焊。这种焊接工艺非常适合水冷散热器的焊接成型。

水冷板是散热控制系统的核心部件，对其内部流道结构、表面粗糙度及零件精度有较高的要求，同时，水冷盖板的平整度和贴合度也影响后面焊接工艺，这些都是机加工过程要注意的因素，另外， 为了增加水冷装置刚性和耐磨性，有些产品还会做些流道的表面强化处理。

水冷散热产品，一般都要做气密性检测，一般我们焊接打样时会先做一个焊缝剖面切割效果，观察有无暗沟塌陷，还可以测量焊缝深度等，批量生产，一般要做基本的气密性检测。根据客户需要还可以做金相分析、拉力测试，工况实测等（对于一些价值比较高的产品，做无损X光检测分析）。

水冷板，这是一种通过液冷换热的元件，原理是在金属板材内加工形成流道，电子元件安装于板的表面（中间涂装导热介质），冷却液从板的进口进入，出口出来，把元件的发出的热量带走。水冷板流道形成的工艺常见的有：摩擦焊、真空钎焊、埋铜管、深孔钻等。

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