一种变截面金属流道水冷散热压铸腔体的制造工艺的制作方法

本发明涉及电子元器件散热的制造技术领域，特别是一种变截面金属流道水冷散热压铸腔体的制造工艺。

背景技术：

任何电子器件在工作时都有一定的损耗，大部分的损耗变成热量。小功率器件损耗小，无需散热装置，而大功率器件损耗大，若不采取散热措施，则器件的温度可达到或超过允许的结温，器件将受到损坏。因此必须加散热装置，最常用的就是将功率器件安装在散热器上，利用散热器将热量散到周围空间，必要时再加上散热风扇，以一定的风速加强冷却散热。在某些大型设备的功率器件上还采用流动冷水冷却板，它有更好的散热效果。

目前，随着电子技术不断的发展，设备功率越来越大，对散热的要求也越来越高。现有的散热腔体是对挤压成型的铝合金板料进行CNC机械加工出腔体和埋金属管的槽，在槽内涂上导热胶后再装入金属管。采用这种工艺加工存在以下缺陷：1、将挤压成型的铝合金板料加工出腔体及开设安装金属管的槽，材料浪费很大；2、产品加工周期长；3、产品加工成本高；4、在铝合金板料上加工槽，再在槽内涂抹导热胶，安装金属管，工序复杂，对操作人员的技术水平要求高；4、金属管与铝合金腔体之间有间隙，非无缝接触，散热效率较低。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种原材料成本低、加工成本低、满足电子元器件的散热效果、避免了在合模压铸过程中金属流道被熔化或发生挤压变形的现象、生产工艺简单、散热效率高的变截面金属流道水冷散热压铸腔体的制造工艺。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：一种变截面金属流道水冷散热压铸腔体的制造工艺，它包括以下步骤：

S1、选用金属板，在金属板上工出变截面型腔，并加工出散热齿；

S2、在变截面型腔的顶部焊接金属盖板，形成封闭的盒体流道，同时在盒体流道首尾开孔并攻丝；

S3、步骤S2结束后，向盒体流道内通入高温油；

S4、用螺钉把盒体流道的进口和出口封堵，防止高温油从金属流道内溢出；

S5、将盒体流道放入压铸模具内，并用压铸模具内的定位装置予以定位；

S6、合模压铸，压铸铝合金液在压铸机压射力作用下紧紧包裹住盒体流道，形成完整的产品；

S7、开模取件：压射完成并在增压的作用下，使铝合金和金属流道紧密结合为一体，它们之间形成铝合金压铸件，当铸件保压10s～15s后开模取出铸件；

S8、去毛刺，并打开金属流道首尾处的螺钉，随后吹入压缩空气把高温油从金属流道内吹出；

S9、用清洗剂清除金属流道内的高温油；

S10、在铝合金压铸件的表面进行局部CNC机加工，得到成品变截面金属流道水冷散热压铸腔体。

所述的金属流道的形状为圆形、椭圆形、方形、异形或变截面。

所述金属流道其材质可以是铝、钢、铜、铁、或者钛合金。

本发明具有以下优点：（1）通过预埋金属流道的方式，将金属流道压铸在铝合金铸件内部成为一体，而不需在成型后再加工流道，节约原材料，原材料成本低，加工成本低。（2）散热腔体与金属流道一体化一次成型，这种方式缩短了产品加工周期，简化了制造工序，降低了制造难度，对操作人员的技术水平要求较低。（3）散热腔体采用铝合金压铸而成，电子元器件的热量传递给压铸腔体，再由腔体传递给金属流道，由金属流道内的冷却水把热量带走。金属流道通过预埋并压铸在铝合金铸件内，一次成型，金属流道与铝合金腔体之间为无缝接触，散热效率高。（4）在合模压铸过程中，高温铝合金溶液无法熔化金属流道，且金属流道不会发生热变形，保证了产品能够应用到雷达上。

附图说明

图1 为在金属板上加工出变截面型腔和散热齿的结构示意图；

图2为在变截面型腔上焊接金属盖板并在变截面型腔的首尾出口处堵塞螺钉的结构示意图；

图3为变截面金属流道水冷散热压铸腔体的结构示意图；

图4 为图3的A-A剖视图；

图中，1-金属板，2-变截面型腔，3-金属盖板，4-散热齿，5-螺钉，6-铝合金压铸件。

具体实施方式

下面结合图1~4对本发明做进一步的描述，本发明的保护范围不局限于以下所述：

一种变截面金属流道水冷散热压铸腔体的制造工艺，它包括以下步骤：

如图1所示，S1、选用金属板1，在金属板1上工出变截面型腔2，并加工出散热齿4；

如图2所示，S2、在变截面型腔2的顶部焊接金属盖板3，形成封闭的盒体流道，同时在盒体流道首尾开孔并攻丝；

S3、步骤S2结束后，向盒体流道内通入高温油；

S4、用螺钉5把盒体流道的进口和出口封堵，防止高温油从金属流道内溢出；

如图3所示，S5、将盒体流道放入压铸模具内，并用压铸模具内的定位装置予以定位；

S6、合模压铸，压铸铝合金液在压铸机压射力作用下紧紧包裹住盒体流道，形成完整的产品，由于高温油具有较高的导热率，当高温铝合金溶液与金属流道接触后，铝合金溶液上的热量直接被高温油吸收，从而避免了铝合金溶液将金属流道熔化，此外，高温油的液压力抵消了作用在金属流道上的压力，起到了支撑金属流道的作用，避免了金属流道发生挤压变形。

S7、开模取件：压射完成并在增压的作用下，使铝合金和金属流道紧密结合为一体，它们之间形成铝合金压铸件6，当铸件保压10s～15s后开模取出铸件；

S8、去毛刺，并打开金属流道首尾处的螺钉5，随后吹入压缩空气把高温油从金属流道内吹出；

S9、用清洗剂清除金属流道内的高温油；

S10、在铝合金压铸件6的表面进行局部CNC机加工，得到成品变截面金属流道水冷算热压铸腔体。

加工出的变截面金属流道水冷散热压铸腔体的使用过程为：将电子元器件安装在该变截面金属流道水冷散热压铸腔体的顶表面上且位于散热齿的上方，在电子元器件在工作产生的热量传递给铝合金压铸件，再由铝合金压铸件把热量传递给散热齿，由散热齿4的热量被冷却液从金属流道内排出，这样极大限度的加强了散热腔体的散热效果，从而保证电子元器件的正常工作。

采用CNC机加出腔体并埋入金属管装上电子元器件后，其电子元器件的工作温度为80℃左右，在该变截面金属流道水冷算热压铸腔体装上电子元器件后，其电子元器件的工作温度为50℃左右，由此可见，本工艺所制得的散热腔体的散热效果明显优于传统的采用CNC机加出腔体再埋入金属管的散热效果。