散热器支架冲压模具,散热片冲压模具设计

博主:adminadmin 2023-05-11 04:00:05 条评论
摘要:今天给各位分享散热器支架冲压模具的知识,其中也会对散热片冲压模具设计进行解释,如果能碰巧解决你现在面临的问题,别忘了关注本站,现在开始吧...

今天给各位分享散热器支架冲压模具的知识,其中也会对散热片冲压模具设计进行解释,如果能碰巧解决你现在面临的问题,别忘了关注本站,现在开始吧!

本文目录概览:

  • 1、内高压成形技术的原理
  • 散热器支架冲压模具,散热片冲压模具设计

  • 2、中国模具企业前十强是哪些 谢谢 分别做什么模具
  • 3、内高压成形技术的优势有哪些?
  • 4、散热器冲压件的作用
  • 5、高强度钢冲压模具有什么原理?
  • 6、散热器的加工成型相关技术问题,能否指点一下?

内高压成形技术的原理

与传统的冲压工艺相比,液压成形工艺在减轻重量、减少零件数量和模具数量、提高刚度与强度、降低生产成本等方面具有明显的技术和经济优势,在工业领域尤其是汽车工业中得到了越来越多的应用。

在汽车工业及航空、航天等领域,减轻结构质量以节约运行中的能量是人们长期追求的目标,也是先进制造技术发展的趋势之一。液压成形(hydroforming)就是为实现结构轻量化的一种先进制造技术。

液压成形也被称为内高压成形,它的基本原理是以管材作为坯料,在管材内部施加超高压液体同时,对管坯的两端施加轴向推力,进行补料。在两种外力的共同作用下,管坯材料发生塑性变形,并最终与模具型腔内壁贴合,得到形状与精度均符合技术要求的中空零件。

二、优点

对于空心变截面结构件,传统的制造工艺是先冲压成形两个半片,然后再焊接成整体,而液压成形则可以一次整体成形沿构件截面有变化的空心结构件。与冲压焊接工艺相比,液压成形技术和工艺有以下主要优点:

□ 减轻质量,节约材料。对于汽车发动机托架、散热器支架等典型零件,液压成形件比冲压件减轻20%~40%;对于空心阶梯轴类零件,可以减轻40%~50%的重量。

□ 减少零件和模具数量,降低模具费用。液压成形件通常只需要1套模具,而冲压件大多需要多套模具。液压成形的发动机托架零件由6个减少到1个,散热器支架零件由17个减少到10个。

□ 可减少后续机械加工和组装的焊接量。以散热器支架为例,散热面积增加43%,焊点由174个减少到20个,工序由13道减少到6道,生产率提高66%。

□ 提高强度与刚度,尤其是疲劳强度,如液压成形的散热器支架,其刚度在垂直方向可提高39%,水平方向可提高50%。

□ 降低生产成本。根据对已应用液压成形零件的统计分析,液压成形件的生产成本比冲压件平均降低15%~20%,模具费用降低20%~30%

中国模具企业前十强是哪些 谢谢 分别做什么模具

朋友,不好意思,我只找到做汽车磨具的前十强,希望能帮到你。

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1.一汽模具制造有限公司位于美丽的北国春城--长春,毗邻一汽—大众公司,占地面积12万m2,建筑面积4.5万m 2,固定资产5亿元人民币,员工809名。近年来公司先后共投入4亿元资金进行了四次大规模的技术改造,拥有大型数控铣床30台、五轴和六轴激光切割机各1台、数控磨刀机1台、大型测量机4台、三坐标测量划线机7台、大型调试压力机23台。拥有图形工作站、微机工作站有116台,服务器12台,办公微机146台,CATIA、PRO-E、ICEMSURF、AUTOCAD、AUTOFORM、POWERSHAPE、POWERMILL等软件78套。使硬件水平居国内第一,亚洲前几名。是目前中国车身模具行业中技术最先进的、最具核心竞争力的龙头企业。

一汽模具制造有限公司与中国的汽车工业同龄,为一汽集团的中、轻、重卡车、面包车、轿车制造了大量的冷冲模具、检验夹具、焊接夹具、主模型、内饰件模具、树脂型面模具等,还为全国几十个厂家提供了车身模具和技术服务,并且还向国外出口了模具。援建了罗马尼亚汽车车身模具厂和国内一些冲模厂。向国内模具行业输送了一批批优秀的专业人才。为中国汽车工业的发展和车身模具业的发展作出了不可替代的重大贡献.先后制造了奥迪、捷达、红旗、“宝来”A4、国内顶级轿车--红旗“旗舰”、和奥迪A6等九个轿车车型的部分内外覆盖件模具。

我们通过借鉴国际先进的三维模具设计制造经验,制定出一整套实体设计标准,建立了三维实体设计平台。几年来,完成自主设计制造三维实体模具近300套,成功完成德国PQ35自动化连续模、马自达激光拼焊落料模两大项目。我们全面贯彻三维实体设计理念——即标准化、系列化、通用化。现已形成近300种零件,包含ACO、MISUMI、SANKYO、DAYTON四大标准系列,约2000种规格的标准件库,和拥有30多种压床型号的冲压设备库。

通过引进大型三坐标测量机,应用计算机技术、快速扫描与测量技术、数控技术,把实物转变为数字模型,再通过数控加工将数模转变为实际模型的数字化制造过程开发应用了逆向工程技术,已在很多项目中得到成功应用。

通过开发模具新产品,使产品更加优化,能够制造轿车整车制造所需要的大型复杂精密模具。例如设计制造了难度最大的整体侧围外板和前翼子板的模具以及精度要求同样很高的发罩内外板、顶盖、左/右前后门外板、左/右后翼子板、后行李箱外板、后翻门等模具。

开发了与自动化开卷线相连的大型覆盖件高速自动化落料模具,应用于奥迪A6和捷达轿车整体侧围外板生产上,结束了连整体侧围料片都从国外进口的历史。

开发研制多工位自动化模具,首先应用于宝来副车架上/下体生产上,其寿命为200万次,尺寸精度CPK≥1.33,受到了德方专家的好评。此类模具向天津--丰田提供了两套,向天津一汽丰田提供了八套;向德国大众提供了三套。开发了轿车压合模具、焊接夹具、检验夹具、螺钉车、内饰件模具。

2001年通过了德国莱茵公司ISO9001/QS9000、VDA6.1的质量体系认证。我们开发了“数字化”高精度模具检测技术。学习德国经验采用AUDIT评审法检测覆盖件精度。

公司企业信息网建设已经达到同行业先进水平,内部虚拟网划分,提供信息共享、设备共享、企业网页等服务,现场大屏幕显示为无图化生产服务,在线式全网防毒,通过防火墙与一汽企业网以及国际互联网连通。已经建成集在线网站、办公、即时通讯、在线监控等内容的知识管理平台。对外国际互联网站、视频会议、RVS等与国内外即时信息传递。

一汽模具制造有限公司,拥有国内一流的产品设计、研发和操作人员队伍。公司员工中本科和大专以上占43%。每年有三、四十人到国外进行学习考察或搞联合设计工作的人员,在公司工作的外籍专家每年达到70个人月。历经多年努力,使企业具备了自主开发轿车整车模具的强大能力。

第一、造就了国内最优秀的车身模具设计制造队伍,具备了强大的研发能力,整车模具设计制造技术水平居国内领先,整体水平达到国际水平。

第二、经过历年较大规模的技术改造和长时间积累,工艺装备水平达到国际先进水平,居亚洲领先水平。

第三、已具备一年完成3款轿车整车模具设计制造能力;和其它企业合作,一年能够完成5-6款整车模具,可节省模具开发费6亿元人民币。设计制造周期能够控制在12-14个月。

第四、2003年的销售收入和利润分别是2000年的3倍和5倍。在质量、周期、市场信誉等方面居国内车身模具行业领先水平。党和国家领导人吴邦国和国家发改委正、副主任前来视察,给予了很高的评价。

第五、具备了国际化经营能力,最近众、福特、丰田、马自达等厂家和意大利、英国、澳大利亚、韩国等国家的模具企业纷纷来访,寻求合作。我们分别同大众本部模具工厂和日本荻原建立了战略伙伴关系。模具出口额累计达人民币6736多万元。

一汽模具制造有限公司奉行“帮助客户成功,共同打造未来的经营理念”,凭借一流的产品和服务,向国内外客户承诺:我们有能力提供品质非凡的轿车整车模具。我们愿和模具同仁、供应商一道,携手共创光辉的未来!

2.东风汽车模具有限公司座落在中国著名的道教圣地武当山麓,湖北省十堰市。始建于1969年, 2003年12月19日改制为有限责任公司,是一家立足东风、面向国内外具有独立法人资格的大型专业模 具公司。该公司占地面积10.8万平方米,生产面积3.1万平方米,固定资产1.7亿元;现有员工840 人,其中工程技术人员160人,高中级技术人员73人,高中级技师22人。作为国家“863'’计划 CIMS高新技术应用先导企业,拥有冲压调试设备23台,数控加工及检测设备38台;建有45个CAD和 20个CAM图形工作站。主导产品有:汽车冷冲模、检验夹具、汽车主模型、汽车零部件、模具标准 件等。

自1969年建厂以来,先后为东风汽车有限公司、神龙汽车有限公司、东风本田、江铃、庆铃、 四川丰田、苏州大众、通用、奇瑞等十多家汽车公司制造模具20000余套,1979年起四次向日本、 美国出口模具40多套,在国际、国内模展会上多次获奖,企业先后被授予“全国环境保护先进企 业”、中国建设银行“3A信用等级单位”、“湖北省文明单位”等荣誉称号,并分别通过了 IS09001:2000、TSl6949:2002质量体系认证、IS014001环境管理体系和GB/T28001-2001安全管 理体系认证。

3.天津汽车模具有限公司是以设计制造汽车覆盖件模具、检具、夹具为主的专业集团化公司。作为国内最大的汽车模具企业之一,经2003年改制成为民营股份制公司。企业以“天汽模”为注册商标,产品成为国内外知名的汽车模具品牌。

天汽模经过改制后两年的飞速发展,拥有一个世界级的汽车模具技术中心、检具、夹具公司、6个模具制造公司、2个冲压件公司和一系列为汽车模具业服务的信息、设备、实型等专业公司,成为一个为车身开发服务的完整的车身装备设计、制造企业集团。

天汽模以国际先进水平的CAE/CAD/CAM技术、40多台大型龙门数控加工中心的规模和20多年的现代汽车模具的生产经验,为国内外汽车厂车身开发服务。目前,天汽模具有1200-1500标准套/年设计制造能力,可每年完成4-5个车型主要覆盖件模具、检具、夹具的设计制造,其中直接向欧美出口的模具约占20-30%。

4.四川成飞集成科技股份有限公司是以成都飞机工业(集团)有限责任公司联合成都航空仪表公司、吉利集团有限公司、南京航空航天大学西北工业大学共同发起,经国家经贸委批准设立的,以工模具设计、研制和制造为主业以计算机集成技术开发与应用为特征的高科技股份有限公司。

四川成飞集成科技股份有限公司承袭了成飞公司原汽模中心、航空型架车间和航空模具车间精良的装备、先进成熟的技术,秉承了“市场第一、客户至上、科技兴企”的经营理念,致力于加快重大技术装备国产化基地建设和企业技术进步,提高我国制造业信息化水平,以股东和公司利益最大化为行为准则,服务于社会。公司总资产29231万元,注册资本8041万。拥有大型计算机工作站70余台,各类设备近700台。

5。 跃进汽车集团南京模具装备有限公司是一个从事汽车工艺装备设计和制造的专业化企业,现占地60000m2, 职工499人,其中有工程技术人员91人,公司拥有各类设备332台,其中数控加工设备18台、大型三坐标测量机3台;公司的主要产品有汽车冲模、检具、焊装夹具、内饰件模具、汽车玻璃模、铸模、锻模;近年来为南京汽车集团公司、苏州大众、通用、广州本田等国内的一些汽车厂设计、制造了大批模具、检具。模具还出口到英国、日本、伊朗、以色列等国。

地址:南京市玄武区红山路118号 邮编:210028

电话:0086-25-85417698

传真:0086-25-85424469

电子邮件: yj-mj@public1.ptt.js.cn

网页: 是一个从事汽车工艺装备设计和制造的专业化企业,现占地60000m2, 职工499人,其中有工程技术人员91人,公司拥有各类设备332台,其中数控加工设备18台、大型三坐标测量机3台;公司的主要产品有汽车冲模、检具、焊装夹具、内饰件模具、汽车玻璃模、铸模、锻模;近年来为南京汽车集团公司、苏州大众、通用、广州本田等国内的一些汽车厂设计、制造了大批模具、检具。模具还出口到英国、日本、伊朗、以色列等国。

地址:南京市玄武区红山路118号 邮编:210028

电话:0086-25-85417698

传真:0086-25-85424469

电子邮件: yj-mj@public1.ptt.js.cn

6.哈尔滨哈飞汽车模具制造有限责任公司是哈尔滨航空工业集团下属的具有独立法人资格的规范化股份制公司。主要从事汽车内外覆盖件冲压模具、焊装夹具和检具的开发、设计与制造。具有三十多年的汽车模具设计制造经验,公司占地面积四十多万平方米,生产面积 2.1 万平方米,固定资产 1.1 亿元,现有员工 332 人,工程技术(管理)人员 102 人。公司拥有各种工作站 14 台,微机 100 余台,加工设备 100 多台(套),其中大型数控加工(检测)设备 20 多台(套)、调试设备 20 余台,大型模具年生产能力为 300 标准套,且拥有大型汽车模具铸造车间,年模具毛坯铸造能力 5000 吨以上。公司的模具开发已实现 CAD/CAM/CAE 一体化,丰富的汽车模具设计和制造经验,国内一流的模具铸造技术,先进的工艺水平和加工设备,还有一支高素质的技术队伍与公司始终致力于高科技的开发应用,使我公司成为国内较大的、先进的汽车工艺制造专业公司之一,近年来公司已独立完成了哈飞中意、哈飞赛马、哈飞路宝、哈飞民意、哈飞赛豹及各改型车的内外覆盖件模具 2000 多套,检具 500 多套, 2002 年 6 月和 11 月分别通过德国莱茵公司质量体系的环境管理体系认证。

哈飞模具公司始终以质量第一、用户第一为宗旨,以振兴模具工业为已任,我们愿以精湛的技术为您服务和您携手共创祖国美好的未来。

7.苏州荻原模具有限公司

苏州荻原模具有限公司是由日本荻原株式会社、苏州汽车集团股份有限公司、苏州航空发动机制造厂共同投资组建的中日合资企业。公司专业设计、制造、销售汽车大中型冲压件模具。公司成立于2000年3月,总投资为1455万美元。

公司依托日本荻原株式会社的先进模具制造技术竭诚为客户提供一流的模具产品和售后服务。公司目前的客户有:苏州大众、苏州通用、广州本田、天津丰田等著名厂家,公司本着“品质第一,顾客满意度100%”的原则,将努力提高、改善公司的产品和服务,并最终为社会做出更大的贡献。

公司拥有一批经验丰富的模具专业人员。目前有员工125名,其中日方常驻人员5名,分别担任公司的主要领导和技术、制造部门的主管,中方技术人员32名。全公司研究生、本科生占员工总数的20%,20%的员工拥有中,高级技术职称,30%的工人为中级工。公司还采取定期派员赴日研修及短期聘请日本专家的方式进一步提高员工的技术水平。

SOC作为一家中日合资的设计制造大中型汽车车身内外覆盖件模具的专业公司,具有雄厚的设计与制造能力。公司全部采用计算机辅导设计,拥有先进的三轴、五轴数控加工设备,采用高速度、高精度、大功率的数控加工设备制造模具。

同时,公司在自身的生产能力上也积极突破,不断提高。现在能加工的模具已几乎扩展到了汽车上的所有零件,其中主要的有:

1.覆盖件类:包括车顶、前后门内板、前后侧围、左右立柱、行李箱盖、引擎盖等。

2.骨架类:包括车底板、悬挂支架、散热器支架等。

公司希望在广大新老客户的合作过程中,不仅能为客户满意的产品和服务,更能为加速提高我国汽车零件的国产化作出贡献

8.北汽福田潍坊模具厂(以下简称潍坊模具厂)是北汽福田车辆股份有限公司下属一个专业厂,面向行业和社会从事汽车覆盖件模具设计制造开发的专业厂家。为福田公司和国内二十几个厂家提供了中、轻、重和轿卡的汽车覆盖件模具、检验夹具及完善的技术服务。模具制造方面已形成制造汽车覆盖件模具的优势,产品质量达到国内先进水平,多年来先后为多家大型骨干企业的产品更新换代生产制造了各种类型的覆盖件模具及冷冲模具。“三维实体建模技术”、“逆向工程技术”、“超精加工技术”、“汽车模具检具技术”等先进技术的应用,使福田模具走了在汽车模具行业的前

9.浙江富铃汽车模具车身有限公司是一家成立于2001年的外商投资企业,公司位于杭州临平工业区内,投资2000万美元,占地300余亩。主要业务为汽车车身覆盖件压制与焊装、汽车车身模具设计与制造,及其他汽车配件的制造与销售。公司引进了日本“KOMATUS”生产的冲压生产线(1台双动1600T+5台单动800T),专门用于汽车车身覆盖件或其他冲压件的压制;而公司引进的德国、意大利、法国产的数控加工中心、三坐标测量机、三维扫描仪及先进的模具设计软件(UG, CAITA等),力求CAD/CAM/CAE的集成达到最大化,使得模具的设计与制造能有机地结合起来,从而对产品的先进性、多样性、复杂性、可靠性和经济性等提供了有效地保证;同时公司引进的焊接机器人可以为车身分总成的焊接提供高质高效保证。本公司为苏州大众(SVW)一级供应商。公司下属企业拥有600T油压生产线二条及各类大小冲床、油压机60余台.

10.河北兴林车身模具制造有限公司

河北兴林集团成立于1986年,是河北省百强企业,沧州市二十强企业,中国汽车模具协会会员单位,是目前国内模具制造行业规模最大的民营企业之一。主要从事汽车模具和汽车覆盖件的设计,制造,维修和销售。多年来与东风汽车公司,江西五十铃,昌河飞机制造公司,厦门金龙客车厂,广州本田公司,日本本田公司等厂家保持着友好的业务往来,以可靠的质量,一流的服务在全国模具行业享有良好的信誉。 集团下辖河北兴林车身制造有限公司,河北兴林模具有限公司,苏州千缘汽车车身模具有限公司,兴林销售有限责任公司四家成员单位,目前拥有固定资产10000余万元。公司总部位于河北泊头市经济开发区,占地136亩,建筑面积31000平方米。公司拥有大型数控加工中心12台,大型龙门铣床2台,精密坐标镗床2台,数控切割机2台,三坐标测量仪2台,以及其他具有国内先进水平的辅助设备45台,年生产能力为500-600当量套模具,集团公司现有436人,其中具有十年以上模具设计加工的设计制造工程师40余人。集团公司全面应用各种软件进行计算机辅助CAD/CAM/CAE,可以方便的接受标准格式的各类图形数据(IGES,STEP,PRT等)。并具有进行反求工程和三维实体模具设计能力。模具加工精度和使用寿命达到国内先进水平。公司全体人员热忱欢迎各界朋友来厂指导。

11.湖北十堰先锋模具股份有限公司始建于1995年8月,主营汽车覆盖件模具、检具的设计、制造和生产汽车零部件,系中国模具工业协会理事单位。 公司座落在车城十堰开发区,北有南水北调的源头汉水,南有道教圣地武当山,西距汉十高速十堰出口约10公里。占地55000m2 、生产面积15000m2;拥有大型数控铣、调试压床、检测设备等主要设备32台。固定资产6000万元;员工208人,其中CAD/CAM人员43人,管理人员都曾到国外培训;年生产能力大、中型模具600套,产值6000万元。 “出精品模具,树先锋品牌”。十年来已为国内知名汽车公司提供了数以千计的模具、检具。

内高压成形技术的优势有哪些?

结构轻量化和加工技术柔性化是现代先进制造技术发展的总趋势之一。目前在欧美等工业发达国家,许多企业都将内高压成形技术作为增强其产业竞争实力的重要工具。结构轻量化可以节省材料和运行能量,而加工技术柔性化则可以缩短加工工具生产周期,降低生产成本。液力塑性成形工艺正是对结构轻量化和加工技术柔性化的良好结合,因此近几十年来发展迅猛.

由此,根据变形前后板件厚度不变的假设,并结合金属塑性变形的体积不变定律,可为制定板成形工艺方案提供重要依据。该测量仪具有仪器结构简单、易于加工制造、测量精度高、测量速度快、操

作简便、对环境无污染和对操作人员无很高的技术要求等优点

管材内高压成形工艺是液力塑性成形技术的重要组成部分,属于特种塑性加工近净成形工艺。它以管材为加工对象,以液体为主要传力介质,可以有效地降低零件重量、减少模具数量、提高生产效率,因此受到工程技术人员和科研工作者的广泛重视。

尤其是近年来随着航空航天事业的飞速发展,以及汽车制造企业间产业竞争的不断加剧,内高压成形技术在实际生产中更得以迅速推广

散热器冲压件的作用

加强工具质量的作用。

散热器冲压可制出其他办法难于制作的带有加强筋、肋、崎岖或翻边的工件,以进步其刚性。因为选用精细模具,工件精度可达微米级,且重复精度高、标准共同,能够冲压出孔窝、凸台等。

冲压加工是借助于常规或专用冲压设备的动力,使板料在模具里直接受到变形力并进行变形,从而获得一定形状、尺寸和性能的产品零件的生产技术。

高强度钢冲压模具有什么原理?

当今高强钢、超高强钢很好的实现了车辆的轻量化,提高了车辆的碰撞强度和安全性能,因此成为车用钢材的重要发展方向。但随着板料强度的提高,传统的冷冲压工艺在成型过程中容易产生破裂现象,无法满足高强度钢板的加工工艺要求。在无法满足成型条件的情况下,国际上逐渐研究超高强度钢板的热冲压成形技术。该技术是综合了成形、传热以及组织相变的一种新工艺,主要是利用高温奥氏体状态下,板料的塑性增加,屈服强度降低的特点,通过模具进行成形的工艺。但是热成型需要对工艺条件、金属相变、CAE分析技术进行深入研究,该技术被国外厂商垄断,国内发展缓慢。过去在生产深冲或者重冲工件大家都认为耐压型(EP)润滑油是保护模具的最好选择。硫和氯EP添加剂被混合到纯油中来提高模具寿命已经有很长的历史了。但是随着新金属--高强度钢的出现,环保要求的严格,EP油基润滑油的价值已经减少,甚至失去。

散热器的加工成型相关技术问题,能否指点一下?

时下散热器的主流成型技术多为如下几类:

一、铝挤型散热片

铝挤压(Extruded)技术:铝,作为地壳中含有量最高的金属,成本低是其主要特点,并且由于铝挤压技术含量及设备成本相对较低,所以铝材质很早就应用在散热器市场。铝挤技术简单的说就是将铝锭高温加热至约 520~540℃,在高压下让铝液流经具有沟槽的挤型模具,作出散热片初胚,然再对散热片初胚进行裁剪、剖沟等处理后就做成了我们常见到的散热片。一般常用的铝挤型材料为 AA6063,其具有良好热传导率(约160~180W/m.K)与加工性,为最普遍应用之制程。不过由于受到本身材质的限制散热鳍片的厚度和长度之比不能超过1:18,所以在有限的空间内很难提高散热面积,故铝挤散热片散热效果比较差,很难胜任现今日益攀升的高频率CPU。

二、铝压铸型散热片

除铝挤型外,另一个常被用来制造散热片的制程方式为铝压铸型散热片。其制程系将铝锭熔解成液态后,填充入金属模型内,利用压铸机直接压铸成型,制成散热片,采用压注法可以将鳍片做成多种立体形状,散热片可依需求作成复杂形状,亦可配合风扇及气流方向作出具有导流效果的散热片,且能做出薄且密的鳍片来增加散热面积,因工艺简单而被广泛采用。一般常用的压铸型铝合金为ADC12,由于压铸成型性良好,适用于做薄铸件,但因热传导率较差(约 96 W/m.K),现在国内多以 AA1070 铝料来做为压铸材料,其热传导率高达 200 W/m.K 左右,具有良好的散热效果,但是以 AA1070 铝料来压铸存在着一些如下

所述之问题:

(1)压铸时表面流纹及氧化渣过多,会降低热传效果。

(2)冷却时内部微缩孔偏高,实质热传导率降低(K200 W/m.K)。

(3)模具易受侵蚀,致寿命较短。

(4)成型性差,不适合薄铸件。

(5)材质较软,容易变型。

随着CPU主频的不断提升,为了达到较好的散热效果,采用压铸工艺生产的铝质散热器体积不断加大,给散热器的安装带来了很多问题,并且这种工艺制作的散热片有效散热面积有限,要想达到更好的散热效果势必提高风扇的风量,而提高风扇风量又会产生更大的噪音。

三、接合型制程散热片

 

这种散热片是先用铝或铜板做成鳍片,之后利用导热膏或焊锡将它结合在具有沟槽的散热底座上。结合型散热片的特点是鳍片突破原有的比例限制,散热效果好,而且还可以选用不同的材质做鳍片。此制程之优点为散热片细长比可高达60 倍以上,散热效果佳,且鳍片可选用不同材质制作,当然了,缺点也显而易见,就是利用导热膏和焊锡接结合鳍片和底座会存在介面阻抗问题,从而影响散热,为了改善这些缺点,散热片领域又运用了2种新技术。

首先是插齿技术,它是利用60吨以上的压力,把铝片结合在铜片的基座中,并且铝和铜之间没有使用任何介质,从微观上看铝和铜的原子在某种程度上相互连接,从而彻底避免了传统的铜铝结合产生介面热阻的弊端,大大提高了产品的热传到能力。最为成功的就是前文介绍的AVC公司。

第二种是回流焊接技术,传统的接合型散热片最大的问题是介面阻抗问题,而回流焊接技术就是对这一问题的改进。其实,回流焊接和传统接合型散热片的工序几乎相同,只是使用了一个特殊的回焊炉,它可以精确的对焊接的温度和时间参数进行设定,焊料采用用铅锡合金,使焊接和被焊接的金属得到充分接触,从而避免了漏焊空焊,确保了鳍片和底座的连接尽可能紧密,最大限度降低介面热阻,又可以控制每一个焊点的焊铜融化时间和融化温度,保证所有焊点的均匀,不过这个特殊的回焊炉价格很贵,主板厂商用的比较多,而散热器厂商则很少采用。

把这个技术做得很成功的就是Tt公司。回流焊接包括了铜鳍片冲压技术以及回流焊接两部分组成。鳍片冲压也是其难点,鳍片冲压由连续冲床和加工模具进行加工,加工模具精度非常高,技术含量也很高,国内少有厂商可以做到,Tt的模具是在台湾开的,而连续冲床只要加大投资就可以获得,因此大部分技术难点还是体现在模具上面。目前回流焊接做的比较好的厂商除了Tt还有AVC和Thermalright。回流焊接工艺的精度与效果和制造成本呈线性关系:成本越高,精度越高,效果越好。如果风冷散热器都像Thermalright一样不计成本的使用回流焊接技术导致成品售价过高,则无疑加速了液冷时代的来临。

 

回流焊接流程

1. 搅拌锡膏

2. 检验铜片外观(铜底板和铜鳍片)

3. SMT自动印刷机将锡膏印在铜板上,可以使锡膏的厚度、宽度均匀一致

4. 经过连续冲床和加工模具进行鳍片加工

5. 冲压完成后,通过治具将铜底和鳍片进行定位,压力适中,为回流焊接做准备

6. 通过治具检查后,将半成品送入回流焊接生产线,通过计算机控制7段式温度,监测焊接温度。焊接温度直接影响到产品的质量,因此非常重要。不同的产品其温度参数都不相同

7. 焊接过程大概由高温到低温,陆续冷却

8. 拆卸治具

9. 在加热过程中锡膏除高温蒸发后还会有部分残留,于是要对散热片进行超音波清洗,将锡膏中的铸焊剂(如松香)等杂质进行清洗

10. 最后的钝化过程是对铜质散热片最不可缺少的部分,防止铜受到氧化,影响散热效果。

四、可挠性制程散热片

可挠性散热片是先将铜或铝的薄板,以成型机折成一体成型的鳍片,然后用穿刺模将上下底板固定,再利用高周波金属熔接机,与加工过的底座焊接成一体,由于制程为连续接合,适合做高厚长比的散热片,且因鳍片为一体成型,有利于热传导之连续性,鳍片厚度仅有0.1mm,可大大降低材料的需求,并在散热片容许重量内得到最大热传面积。为达到大量生产,并克服材质接合时之接口阻抗,制程部份采上下底板同时送料,自动化一贯制程,上下底板接合采高周波熔焊接合,即材料熔合来防止接口阻抗的产生,以建立高强度、紧密排列间距的散热片。由于制程连续,故能大量生产,且由于重量大幅减轻,效能提升,所以能增加热传效率。

五、锻造制程散热片

锻造工艺就是将铝块加热后将铝块加热至降伏点,利用高压充满模具内而形成的,它的优点是鳍片高度可以达到50mm以上,厚度1mm以下,能够在相同的体积内得到最大的散热面积,而且锻造容易得到很好的尺寸精度和表面光洁度。但锻造时,由于冷却塑性流变时会有颈缩现象,使散热片易有厚薄、高度不均的情况产生,进而影响散热效率,因金属的塑性低,变形时易产生开裂,变形抗力大,需要大吨(500吨以上)位的锻压机械,也正因为设备和模具的高昂费用而导致产品成本极高。且因设备及模具费用高昂,除非大量生产否则成本过高。

全世界目前有能力制造出冷锻散热片厂商并不多,最为有名的就是日本的ALPHA,而台湾就是Taisol,MALICO-太业科技。冷锻的优点是可以在制造出散热面积比铝挤还大的散热片,且因铝挤制造过程是拉伸,所以铝金属组织是承水平方向扩大,而冷缎方向是垂直压缩的,因此对于散热上,冷锻占较大的优势,缺点是成本高,有技术可制造生产的厂商亦不多。

六、金属粉末射出成型散热片

金属粉末射出成型散热片主要应用在高熔点、高热传导的材料(如铜),其方式系采金属粉末射出方式,直接做成散热片初胚,再利用高温烧结,制成具有强度及密度之成品。其优点为可将高导热之铜粉末直接一体成型,成为高效能之散热片,适用于高发热量及受空间限制之电子产品上,其缺点为原料成本贵及产品良率较低,多应用于有较高利润之产品。

鳍片式散热片使重量及散热面积都达到相当理想的状态,最大的问题就在其与散热片成型时,如果加工技术或品质不良,那么散热片所聚的热量无法顺利被引导、散热,那就会弄巧成拙。

七、刨床、切削工艺:

刨床式制程散热片系先以挤型方式做出带有凹槽之长条状初胚,再利用一特殊之刀具,将初胚削出一层层的鳍片出来,其散热鳍片的厚度可薄至 0.5mm 以下,且鳍片与底板是一体成型,较没有接口阻抗的问题,但是缺点为成型的过程中,由于材料应力集中,鳍片与底板接合处会产生肉眼不易察觉之裂缝,进而影响散热片之散热功能,且由于废料、量产性及良率之问题,使得制作成本较高,故目前多偏向于铜材质散热片之应用。

切削技术就是对一整块金属进行一次性切削,形成很薄、很密散热鳍片,从而有效地增加了散热面积。由于要进行切削,金属的硬度不能太高,所以铝的含量会比普通铝合金散热片稍高,成型后的散热器质量很轻,安装方便。这种技术虽然原料成本与普通压铸成型的散热器相当,但工艺要求高,加工困难,因此产品并不多。

精密切割技术

精密切割技术是将一块整体的型材(铝/铜),根据需要用特殊的切割机床在基座上切割出指定间距的散热鳍片。相比传统的铝挤压工艺,精密切割技术可以在单位体积内切割出更大的散热面积(增加50%以上)。精密切割技术切割出的散热片表面会形成粗颗粒,这种粗颗粒可以使散热片和空气的接触面更大,提升散热效率。精密切割的最大优势是散热器属于整体切割成型,散热鳍片和散热底座结合为一体,精密切割技术制造的散热片不存在介面热阻的问题,热传导效率非常高。

七、扩展结合工艺:

扩展结合工艺跟插齿工艺有些类似,先将铝或铜板做成鳍片,在高温下将鳍片插入带沟槽的散热器底部,不过扩展结合工艺在插入鳍片的同时还要塞入一个短铜片以产生过盈连接并提高散热鳍片与散热器底部的连接面积,来减小接触热阻,该工艺的接触热阻非常不错,该工艺已经被不少日系厂商所采用。

八、折叶(Fold FIN)技术:

Fold FIN(金属折叶)技术,其原理与Skiving技术类似,是将单片的鳍片排列在特殊材料焊接的散热片底板上,由于鳍片可以达到很薄,鳍片间距也非常大,在单位面积可以使有效散热面积倍增,从而大大提高散热效果。Fold FIN技术也很复杂,一般厂家很难保证金属折叶和底部接触紧密,如果这点做得不好,散热效果会大打折扣。现在只有在某些显卡上才能见到它的身影了。同时折叶工艺并非一项单独的制造工艺,它往往伴随回流焊接工艺。使用折叶工艺可以更好的控制焊接的精度,同时提高鳍片的强度。折叶后鳍片之间相互连接,还可以改善热量传递。Fold FIN技术也很复杂,一般厂家很难保证金属折叶和底部接触紧密,如果这点做得不好,散热效果会大打折扣。而在目前的表表者当属ZALMAN公司的一系列产品了,其制造的散热器有着散热效果好和低噪音的相结合效果。

要安装这么密集的鳍片而保持与底座良好的热传递性能的确不容易,为了降低鳍片的安装难度,不少散热器采用了折叠鳍片的办法。

九、压固法

将众多的铜片或铝片叠加起来,将其中一个侧面加压并抛光与CPU核心接触,另一侧面伸展开来作为散热片的鳍片。压固法制作的散热器其特点是鳍片数量可以做的很多,而且不需要很高的工艺就能保证每个鳍片都能与CPU核心保持良好的接触而各个鳍片之间也通过压固的方式有着紧密的接触,彼此之间的热量传导损失也会明显降低,因此这种散热器的散热效果往往不错。

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