复杂轮廓水冷板焊接代加工
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搅拌摩擦焊生产的水冷板,可以实现一体化,能够统一材质,比如就用铝1060,导热性能较好,相对于埋铜管的可靠性更高。特别适用于体积较小或特别大的水冷板,或者是对于水道设计较为复杂与精细的水冷板,采用搅拌摩擦焊工艺可以较好的实现。
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。
新能源汽车的动力电池在使用过程中电池温度会逐渐升高,当温度过高时,会导致电池发生热失控,因此对电池包进行冷却是至关重要的。水冷板作为液冷的重要组成部分,主要是其表面与电池的表面进行充分的接触,通过水冷板内部流动的冷却液,将电池的热量带走进行热交换,从而降低电池的温度。
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。
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。
技术特点:1、焊缝中无熔焊气孔缺陷,无元素烧损,无热裂纹,从来无泄漏的高可靠性;
2、无凝固时元素和组织的偏析,焊接区显微组织各向同性,无焊缝余高;
3、焊接工艺简单,属于不添加焊剂型焊接:无需填丝,无需开坡口,无需焊前处理,无需保护气;
4、加工过程环保,无光与气污染;
5、焊区收缩小,变形小;
6、由于设备成本较高,目前加工成本较高,同时对技术工人的熟练程度要求高。
搅拌摩擦焊基于金属材料极端的塑性变形。当搅拌针缓慢插入金属母材中时,因摩擦而生热而由搅拌头施加的压力导致金属机械变形,形成致密的焊缝并实现同质晶粒结构。与传统金属熔化焊相比,搅拌摩擦焊的优点有:高强度、少泄露、少变形。该焊缝几乎无气孔、泄露,且接头强度远熔化焊。这种焊接工艺非常适合水冷散热器的焊接成型。
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)。