[发明专利]一种基于薄片叠层连接的随形流道散热器及其制备方法

权利要求书

1.一种基于薄片叠层连接的随形流道散热器的制备方法，其特征在于包括如下步骤：

步骤一：在三维模型设计软件中进行流道散热器零件模型的设计和建立，将其保存为STL文件，并导入计算机切片软件，利用计算机切片软件对所要制备的零件模型按指定厚度切割分层，得到每一CAD模型所需的表层二维图形轮廓，通过计算机提取各层的横截面轮廓信息，生成激光加工所需代码文件；

步骤二：将步骤一提取的代码文件导入激光切割系统，激光切割系统生成加工路径，计算机控制激光切割头的运动路径，将厚度在0.05-0.1mm的金属薄片快速切割形成多片同CAD模型横截面形状相一致的薄层结构，同时用机械的方法将所得金属薄片的待焊接表面进行去除表层氧化物，使待焊接表面粗糙度达到3.2μm以上；

步骤三：真空热扩散焊接；将步骤二金属薄片按照三维模型设计软件中零件模型的流道形状进行机械方法堆叠定位，并在每一层金属薄片之间涂覆膏状钎料，再用夹具进行固定夹紧，保证各层间处于紧密贴合状态，形成一个按照随形流道设计顺序依次层层叠加堆积的金属薄片层，并置入充满惰性气体氩气的真空玻璃管中，再将真空玻璃管放入高温热处理炉5中，进行真空压力热扩散焊接，最后形成所需复杂流道形状的基于薄片叠层连接的随形流道散热器；

将热扩散焊接成型后的随形流道散热器进行表面处理，使其表面达到使用要求。

2.根据权利要求1所述基于薄片叠层连接的随形流道散热器的制备方法，其特征在于：步骤一所述指定厚度切割分层厚度为50-100μm，该厚度可避免出现相邻层之间流道孔洞阶梯状现象。

3.根据权利要求2所述基于薄片叠层连接的随形流道散热器的制备方法，其特征在于：步骤二所述金属薄片为304不锈钢、铜或者弹簧钢薄片。

4.根据权利要求3所述基于薄片叠层连接的随形流道散热器的制备方法，其特征在于：步骤三所述膏状钎料为黄铜钎料。

5.根据权利要求3所述基于薄片叠层连接的随形流道散热器的制备方法，其特征在于：步骤三所述对金属薄片进行的机械定位方法为用M1和M2两种不同大小定位销进行定位固定，以提高薄片层叠过程中定位的精准度。

6.根据权利要求3所述基于薄片叠层连接的随形流道散热器的制备方法，其特征在于：步骤三所述真空压力热扩散焊接温度恒定为1000℃；

所述真空压力热扩散焊接恒温加热时间为10h；

所述真空环境的真空度为50kPa，惰性气氛为氩气。

7.根据权利要求1所述基于薄片叠层连接的随形流道散热器的制备方法，其特征在于：步骤三所述表面处理方法包括机械抛光，渗蜡处理，硝酸酒精溶液处理。

8.一种基于薄片叠层连接的随形流道散热器，其特征在于，该随形流道散热器是由多片开设有孔洞的金属薄片依次层层连接堆叠而成，每相邻层金属薄片上的孔洞相互连通，以形成散热器随形流道的整体形状。

9.根据权利要求8所述基于薄片叠层连接的随形流道散热器，其特征在于，该每相邻层金属薄片上的孔洞相互连通，是指相邻层金属薄片上的孔洞的轴线彼此偏离或者重合；各相邻孔洞的轴线偏离角度及重合角度，由该层孔洞相对于随形流道整体设定形状所在的截面位置而定。

10.根据权利要求9所述基于薄片叠层连接的随形流道散热器，其特征在于，所述金属薄片是厚度为50-100μm的304不锈钢、铜或者弹簧钢片。