[发明专利]多孔微通道铝热管节材高效无针搅拌摩擦焊灌注封装工艺

说明书

本发明属于器件封装与散热领域，涉及一种多孔微通道铝热管节材高效无针搅拌摩擦焊灌注封装工艺，包括：利用抽真空装置将已进行单边封口的微通道铝热管内抽真空；通过灌注装置在微通道铝热管内灌注工质；利用无针搅拌摩擦焊工艺进行微通道铝热管焊接封口；利用切割装置在焊缝1/2位置处，沿焊缝方向进行切割，微通道铝热管单元灌注封装过程结束。本发明只需一次装夹‑抽真空‑灌注和一次无针搅拌摩擦焊封口等4道工序，即可实现微通道铝热管单元灌注封装制造，大大缩短了加工制造流程，可靠性高、废品率低、生产效率高、材料利用率高，且封装设备性能要求低、无针搅拌头使用寿命长，生产工艺绿色环保。

技术领域

本发明属于器件封装与散热领域，涉及一种多孔微通道铝热管节材高效无针搅拌摩擦焊灌注封装工艺。

背景技术

微通道铝扁管是一种采用精炼铝棒通过分流焊合挤压工艺成形的薄壁多孔扁形管状零件，是新一代平行流式微通道空调热交换器(微通道铝热管)的关键零部件。微通道铝热管的传热性能受工质灌注量、灌注真空度、工作倾斜角以及内部槽道结构等因素影响，所以，微通道铝热管传热性能的好坏在很大程度上依赖于微通道铝热管的灌注封装工艺。

目前，微通道铝热管的制造技术主要采用抽真空灌注技术和灌注抽真空技术两种，前者利用高抽真空设备将微通道铝扁管内环境抽离到高真空后灌注工质，然后采用封口装置进行密封和下料，后者先在微通道铝扁管内灌注一定量的工质，然后进行两次抽真空(一次除气真空度较低，二次除气防止工作死区过大)，最后利用封口装置进行密封和下料。两种灌注封装技术在实际生产中需要将近20道工序，工艺复杂，生产效率低。且它们所需的封口装置通常由封口模具和下料刀具组成，当封口模具磨损或者微热管材料分布不均时，有些微通道将无法成功封口而导致产品报废，为了降低封口废品率，保证封口质量，需要定期对封口装置进行修磨调整。为了防止微热管在工作过程中工质从封口处泄漏，提高封口可靠性，通常还需要采用熔焊方法对封口进行焊合处理。而且，每次生产前需要对铝扁管的一端进行预先封口处理，过长的下料段也降低了材料利用率。因此，现有的微通道铝热管灌注封装工艺复杂、生产效率低、材料利用率低、废品率高。

发明内容

为解决上述背景技术中存在的问题，本发明提出多孔微通道铝热管节材高效无针搅拌摩擦焊灌注封装工艺，利用无针搅拌头，按照优化的搅拌摩擦焊工艺进行微通道铝热管高效高质量灌注封装，只需一次装夹-抽真空-灌注和一次搅拌摩擦焊封口，即可实现微通道铝热管灌注封装，大大缩短了加工制造流程，无针搅拌头不会产生磨损，使用寿命长、可靠性高、废品率低、生产效率高，封口处不需要预留过长的下料段，材料利用率高，且封装设备要求低，经济性更好。

本发明解决上述问题的技术方案是：多孔微通道铝热管节材高效无针搅拌摩擦焊灌注封装工艺，其特殊之处在于，包括以下步骤：

1)工装定位及单边封口

将微通道铝热管坯料装夹固定在工装台上，利用无针搅拌摩擦焊封口工艺沿微通道铝热管坯料的起始端待封口线进行单边封口，然后将抽真空装置和灌注装置与微通道铝热管灌注端连通；

2)抽真空—灌注

抽真空装置开始工作，将微通道铝热管坯料的壁壳内环境抽到高真空状态，真空阀关闭，然后灌注装置开始工作，往微通道铝热管坯料中灌注一定量的工质，灌注端针阀关闭；

3)无针搅拌摩擦焊封口

首先，无针搅拌头定位到微通道铝热管坯料的第一件微通道铝热管单元末端待封口线起点上方，高速旋转的无针搅拌头向下运动直到轴肩扎入微通道铝热管坯料的上表面；然后，高速旋转的无针搅拌头对第一件微通道铝热管单元末端待封口线起点处进行焊接预热后，沿微通道铝热管坯料的第一件微通道铝热管单元末端待封口线进行搅拌摩擦焊接，焊接完毕后高速旋转的无针搅拌头在结束点继续摩擦加热直至达到焊接成型效果，最后无针搅拌头向上运动离开微通道铝热管坯料。第一件微通道铝热管单元搅拌摩擦焊接封口工序结束。

4)切割下料