攪拌摩擦焊生產(chǎn)的水冷板,可以實現(xiàn)一體化,能夠統(tǒng)一材質(zhì),比如就用鋁1060,導(dǎo)熱性能較好,相對于埋銅管的可靠性更高。特別適用于體積較小或特別大的水冷板,或者是對于水道設(shè)計較為復(fù)雜與精細的水冷板,采用攪拌摩擦焊工藝可以較好的實現(xiàn)。
真空釬焊主要應(yīng)用于電氣儀表及等工業(yè)中,例如,大型制氧機、汽車和輪船上用的形狀復(fù)雜的熱交換器(油冷卻器、蒸發(fā)器和散熱器等),噴氣發(fā)動機中形狀復(fù)雜的蜂窩結(jié)構(gòu)、電氣零件、精密機械零件等都采用釬焊。近年來釬焊工藝發(fā)展非常迅速,釬焊技術(shù)由原來的應(yīng)用于飛機、核能等工業(yè),發(fā)展到普通的金屬和實用構(gòu)件上。越復(fù)雜的工藝,批量大的焊接采用真空釬焊具有無比的優(yōu)勢。
水冷板采用攪拌摩擦焊工藝,使水道設(shè)計更自由,密封可靠性更好,同時可以采用硬質(zhì)陽極表面處理。攪拌摩擦焊是一種在機械力和摩擦熱作用下的固相連接方法。攪拌摩擦焊過程中,一個柱形帶特殊軸肩和針凸的攪拌頭旋轉(zhuǎn)著緩慢插入被焊接工件,攪拌頭和被焊接材料之間的摩擦剪切阻力產(chǎn)生了摩擦熱,使攪拌頭鄰近區(qū)域的材料熱塑化(焊接溫度一般不會達到和超過被焊接材料的熔點),當攪拌頭旋轉(zhuǎn)著向前移動時,熱塑化的金屬材料從攪拌頭的向后沿轉(zhuǎn)移,并且在攪拌頭軸肩與工件表層摩擦產(chǎn)熱和鍛壓共同作用下,形成致密固相連接接頭。
攪拌摩擦焊基于金屬材料極端的塑性變形。當攪拌針緩慢插入金屬母材中時,因摩擦而生熱而由攪拌頭施加的壓力導(dǎo)致金屬機械變形,形成致密的焊縫并實現(xiàn)同質(zhì)晶粒結(jié)構(gòu)。與傳統(tǒng)金屬熔化焊相比,攪拌摩擦焊的優(yōu)點有:高強度、少泄露、少變形。該焊縫幾乎無氣孔、泄露,且接頭強度遠熔化焊。這種焊接工藝非常適合水冷散熱器的焊接成型。
水冷板類產(chǎn)品設(shè)計制造過程要考慮很多因素,不僅僅要考慮材料的選擇、流道結(jié)構(gòu)對散熱影響,還要考慮產(chǎn)品結(jié)構(gòu)是否滿足焊接工藝等,我們在進行產(chǎn)品制造工藝分析階段,需要確保:1)焊接前蓋板和基板對接間隙、平面度滿足攪拌摩擦焊接要求;2)焊接深度影響焊接變形,焊接尾孔的位置需要預(yù)先確定;3)焊接一般作為前置工藝,零件表面留有加工余量,焊后需進行CNC銑平。4)零件如需特殊表面處理,則需要考慮焊接位置色差影響。
水冷散熱產(chǎn)品,一般都要做氣密性檢測,一般我們焊接打樣時會先做一個焊縫剖面切割效果,觀察有無暗溝塌陷,還可以測量焊縫深度等,批量生產(chǎn),一般要做基本的氣密性檢測。根據(jù)客戶需要還可以做金相分析、拉力測試,工況實測等(對于一些價值比較高的產(chǎn)品,做無損X光檢測分析)。