复杂轮廓水冷板焊接原理

来源：波宾电子束技术(常州)有限公司 时间：2024-05-11 08:52:19 [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。

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。

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。

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。

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