来源:波宾电子束技术(常州)有限公司 时间:2024-05-11 08:18:01 [举报]
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。
部分简单的大流量低流阻压降要求的并联水路的水冷板,也可采用摩擦焊接技术(FSW)实现,这是因为采用型材作为并联水道实现散热要求,焊接的轨迹为横平竖直,易于操作。特别适合小批量的生产。对于大功率水冷板技术,特别是小流量,高压降的水冷板设计结构复杂,焊接轨迹不易控制,只能采用真空钎焊技术才能有保障。
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。
水冷板类产品设计制造过程要考虑很多因素,不仅仅要考虑材料的选择、流道结构对散热影响,还要考虑产品结构是否满足焊接工艺等,我们在进行产品制造工艺分析阶段,需要确保:1)焊接前盖板和基板对接间隙、平面度满足搅拌摩擦焊接要求;2)焊接深度影响焊接变形,焊接尾孔的位置需要预先确定;3)焊接一般作为前置工艺,零件表面留有加工余量,焊后需进行CNC铣平。4)零件如需特殊表面处理,则需要考虑焊接位置色差影响。
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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