来源:波宾电子束技术(常州)有限公司 时间:2024-05-19 08:03:20 [举报]
搅拌摩擦焊和真空钎焊在水冷板的加工过程中各有用途,主要是根据结构来确定,数量小加工面大的平板结构的搅拌摩擦焊,速度快成本低,如果是有立面结构或者批量产品用真空钎焊就显示出优点,隆源高科有搅拌摩擦焊,真空钎焊,感应钎焊,气体保护焊等多种焊接手段,针对不同精度要求和工件结构特点用选用优化的工艺方案。
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。
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。
因为FSW不能实现每个流道鳍片都能和冷板的上下两个面实体连接,只能在大跨度的地方焊接。必然造成受流体内力而持续承受机械应力,长期使用有潜在的散热面成拱形的可能。并且没有焊实的地方容易串水,形成流量流阻不均。
真空钎焊采用焊接复合板把流道和冷板上下联为实体。批量生产性能一致性良好。可控性强,焊接工艺和装配工艺均为数据控制。具有批量性能稳定性的优势。电力电子行业的水冷板焊接工艺以真空钎焊为主,目前80%的批量产品采用真空钎焊工艺。只有在简单的封板类设计水冷散热器采用FSW技术。这是由冷板设计工艺决定的。也是焊接技术的固有特性决定的。
水冷板采用搅拌摩擦焊工艺,使水道设计更自由,密封可靠性更好,同时可以采用硬质阳极表面处理。搅拌摩擦焊是一种在机械力和摩擦热作用下的固相连接方法。搅拌摩擦焊过程中,一个柱形带特殊轴肩和针凸的搅拌头旋转着缓慢插入被焊接工件,搅拌头和被焊接材料之间的摩擦剪切阻力产生了摩擦热,使搅拌头邻近区域的材料热塑化(焊接温度一般不会达到和超过被焊接材料的熔点),当搅拌头旋转着向前移动时,热塑化的金属材料从搅拌头的向后沿转移,并且在搅拌头轴肩与工件表层摩擦产热和锻压共同作用下,形成致密固相连接接头。
相对风冷散热,水冷散热方式因其具有灵活、轻巧、可靠、散热及无需维修等特点被新能源汽车、工业电子等行业广泛应用。完整的水冷系统一般包括吸热装置(紧贴发热源)、液体输送管、散热装置(散热片+风扇等)、液体输送泵。
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)。
标签:复杂轮廓水冷板焊接