铝型材散热器主要采用高压铸铝和拉伸铝合金焊接。其主要优点是:
①铝型材散热器散热性好的散热性能和明显的节能特性。在同一个房间里,如果使用相同规格的散热器,铝铸件的数量将少于钢。
②铝型材散热器具有良好的抗氧化和耐腐蚀性,无需添加任何添加剂。其原理是,一旦铝在空气中遇到氧气,它就会产生一层氧化膜,这种氧化膜既坚韧又致密,从而防止自身材料的进一步腐蚀。
冷板(chillplate, Cold plate)是作为水冷散热系统对热影响很关键的一个部件,热设计的目的就是要在有限的空间内通过对产品流道的合理布置从而有效的降低冷板的热阻。布置流道就是要在客户的限制条件下如冷板的尺寸,流体的流量,流体特质Pump的P-Q,产品使用的环境等,满足散热性能。
水冷板的焊接方式有:氮气保护钎焊,真空钎焊,氩弧焊,搅拌摩擦焊等。焊接方式的选用与材质和产品的厚度有关,氮气保护钎焊和真空钎焊通常适用于产品壁薄,质量小的产品如热交换器,雷达天线等,焊接母材通常选用AL3003,AL4004,AL4045,AL4043等;氩弧焊接由于起弧温度高,加上有氩气保护,可以焊接任意形式铝材,但是由于氩焊温度高,焊接的母材需比较厚,焊接时容易产生局部变形,焊缝需要后加工处理,加工面有砂眼,裂纹等缺陷。氩焊通常采用手工操作,具有不稳定性。搅拌摩擦焊接特别适用于铝合金的焊接,具有缺陷率低、绿色环保的技术特点,是厚壁较大型的冷板制作的焊接工艺。以上无论何种焊接方式,焊缝周围都需要注意材料无杂质,否则影响焊接产生缺陷。
冷板因为要布置流道,所以通常采用上下板块结合的方式,基体采用CNC机械加工流道或者大批量制造的压铸基体及铸造与埋管的结合工艺,另外也可以辅助其他的如深孔加工的方式;盖板采用CNC机械加工或者其他诸如冲压、水切割等方式制作。基体与盖板采用焊接的方式加以连接,形成一体化的水冷板。焊接面和管道结合孔尽量避开吸热面;管道接头依客户要求,需要考量螺纹连接方式,规格,强度等。
焊接设计要注意:
Ø采用氩弧焊接需要开适合焊接的斜坡口;
Ø钎焊、搅拌摩擦焊需要严格控制焊缝的间隙,间隙在0.05~0.10mm之间;
Ø无论何种焊接方式对焊料的选择都焊料与母材的材质相近,否则因产品处于盐溶液当中产生原电池反应腐蚀焊缝。
Ø对于焊接会产生变形,焊接前产品需对厚度留有余量,以免后加工使产品尺寸无法
干燥的空气通入产品,保压2小时,产品放入水中或者焊缝涂上肥皂液观察产品是否泄露。鉴于气体的可压缩性,气体测试通常比较危险,产品若承受不了气体的高压,压缩气体瞬间释放能量会产生爆炸,该方法在实际操作中较少使用