[发明专利]一种低阻强化换热冷板的电子束表面造型工艺

权利要求书

1.一种低阻强化换热冷板的电子束表面造型工艺，所述换热冷板由基板和盖板组成，所述基板上加工有槽道，所述盖板的形状与槽道对应，其特征在于，所述造型工艺包括如下步骤：

（1）利用酒精或丙酮清理待造型的基板和盖板表面，去除油污，干燥待用；

（2）将待造型基板或盖板安装到真空电子束焊机内部，使用冷却固定工装对基板或盖板进行固定，所述冷却固定工装为平板状，面积大于基板面积，内部加工流道并通过真空室外循环水对固定在其上的电子束造型板进行冷却，其中，对基板进行电子束表面造型时，利用冷却固定工装对基板进行固定，基板加工有槽道的一面朝上，通过压板将基板压紧在冷却固定工装上，所述基板与冷却固定工装装配后间隙≤0.2mm，固定好之后，调整基板到电子枪距离为300~1500mm范围内；对盖板进行电子束表面造型时，先将盖板放置在冷却固定工装上，盖板内表面朝上，再在盖板上加装盖板固定工装，所述盖板固定工装为面积略大于盖板的矩形板状结构，所述盖板固定工装的底面设有与盖板形状和厚度相匹配的凹槽，能够将盖板容纳在所述凹槽中，同时，所述盖板固定工装上还设置有与盖板形状相对应且宽度略小于盖板的通槽，以便将盖板上需要进行电子束造型的表面露出，通过所述盖板固定工装将盖板压紧固定在冷却固定工装上；

（3）然后关闭真空室炉门，抽取真空，待真空度抽取到1×10^-2Pa后，调整工件位置至电子枪下方；

（4）打开电子枪，开启电子束束流，按照既定工艺进行槽道或盖板的表面造型，所述表面造型为三维立体结构单元组成的阵列，所述造型形状包括星形、波浪形、旋涡形，所述槽道分为多个分区，在不同分区进行不同造型形状的造型设计，每个分区的造型形状选自星形、波浪形、旋涡形的一种，利用数控运动平台，分别移动不同区域至电子束造型区域范围内按照设计进行造型，电子束按照表面造型数据点进行快速移动，持续设定时间后实现在工件表面造型，电子束束流0.5~10mA，扫描频率F：1~10000HZ，图形幅值范围：0.1~100mm，处理时间1~1200s，电子束造型单元高度在0.1~5mm可控调整；

（5）造型完成后，待冷却至低于100℃后打开放气阀，然后打开真空室炉门取出基板或盖板；

（6）对造型完成后的基板与盖板进行焊接，最终形成所需的换热冷板。

2.如权利要求1所述的一种低阻强化换热冷板的电子束表面造型工艺，其特征在于，步骤（4）造型过程中根据基板槽道及盖板面积大小和电子束设备能力进行不同方式处理，当电子束高速扫描面积区域可覆盖整个槽道或盖板区域时，可利用电子束整体处理；当电子束高速扫描区域小于槽道或盖板区域面积时，可采用分段处理方式。

3.如权利要求1所述的一种低阻强化换热冷板的电子束表面造型工艺，其特征在于，步骤（4）造型过程中可按照两种方式进行造型：a. 固定位置电子束高速扫描造型；b. 平台同步移动，电子束同步扫描；其中，在方式b中，需要将平台运动路径和电子束扫描路径相互抵消。

4.如权利要求1所述的一种低阻强化换热冷板的电子束表面造型工艺，其特征在于，焊接前对基板和盖板进行氧化处理，能够有效提高电子束造型单元的耐冲刷腐蚀性。