技术领域
[0001] 本
发明涉及
散热器制造工艺技术领域，尤其是涉及一种真空相变散热器制造方法，具体而言，涉及该真空相变散热器的端盖制造方法和端盖与散热器本体的
焊接方法。
背景技术
[0002] 真空相变散热器，如LED太阳花散热器，如图1所示，其包括一个太阳花状的散热器本体1、上端盖2和下端盖3，散热器本体1具有中空管4，该中空管4内装设有相变工质，上端盖2和下端盖3分别焊接于该中空管4的两端，焊接成型后，该中空管4形成密闭的真空腔，其中散热器本体1、上端盖2和下端盖3均为
铝材，下端盖3的上端面还设置有毛细结构5，其作用是通过毛细
力将工质输送至下端盖3的热源处，并吸热将热源的热量带走，同时毛细结构5也有增大热交换面积的作用。
[0003] 由于下端盖3与热源直接
接触，因而下端盖3的导热性能对散热器整体散热性能至关重要，如果下端盖3存在较多的微孔或细缝会影响其导热性能，从而对散热器整体散热性能造成不良影响。目前在制造该类真空相变散热器时，上端盖2和下端盖3采用车铣加工或
压铸成型，这类传统方式加工成型的端盖存在微孔或细缝，还需要对该端盖进行浸渗(微孔/细缝渗透密封工艺)后，才能对散热器本体1的真空腔起到有效密封的作用，该工艺繁杂效率较低，而且所消耗的浸渗剂成本较高。
[0004] 下端盖3的毛细结构5有金属网丝、微群槽、
泡沫金属材料等，在下端盖3上加工毛细结构5比较复杂，金属网丝和泡沫金属材料需要通过
烧结工艺才能成型于下端盖上，微群槽则需要在下端盖上进行多次
车削加工。
专利公告号CN203534296U公开了一种新型LED太阳花散热器，该散热器的下端盖3为压铸一体成型，下端盖3的内侧表面成型有由若干凸柱构成的微针阵列，其采用压铸工艺和一体成型的方式加工出毛细结构，加工工艺得以简化，但是这种新加工工艺仍然存在前述微孔或细缝的问题，而且采用压铸工艺很难保证下端盖3上的微针阵列的一致性。
[0005] 目前真空相变散热器的制作工艺，上端盖2和下端盖3与散热器本体1焊接时，由于下端盖3与热源接触，上端盖2还需进行真空密封处理，因而先将下端盖3与散热器本体1的中空管4的下端焊接，再将上端盖2与散热器本体1的中空管4的上端焊接，如图所示，上端盖2的外缘与散热器本体3的中空管4管壁间隙配合，因而在焊接时是将上端盖2的上表面与散热器本体3的中空管4的管壁面焊接，这种焊接方式通常选用氩弧焊，使得上端盖2必须要沉入散热器本体1的中空管4内，上端盖2的上端形成有凸台，造型不美观，连接不牢固，真空
密封性较差，使得整个散热器的使用寿命较短。
发明内容
[0006] 针对上述
现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种真空相变散热器制造方法，其一，采用红冲工艺成型上端盖和下端盖，降低成本，并解决传统方式加工成型的端盖存在微孔或细缝的问题；其二，采用搅拌焊或摩擦焊工艺将上端盖和下端盖焊接于散热器本体上，焊点处连接牢固，加强真空密封性，使用寿命更长。
[0007] 为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：
[0008] 一种真空相变散热器制造方法，该真空相变散热器包括散热器本体、上端盖和下端盖，散热器本体具有中空管，该中空管内装设有相变工质，上端盖和下端盖分别焊接于该中空管的两端，上端盖和/或下端盖采用红冲工艺加工成型；所述红冲工艺包括以下步骤：
[0010] B，加热，将该柱体件加热至420-480℃；
[0012] D，预热，将成型
工件预热至350-400℃；
[0013] E，整形，挤压以对成型工件进行
表面处理；
[0014] F，冷却，自然冷却至常温。
[0015] 其中，所述步骤C为二次
挤压成型，包括预挤压成型和精挤压成型两个步骤。
[0016] 其中，所述步骤C为三次挤压成型，包括预挤压成型、第一精挤压成型和第二精挤压成型三个个步骤。
[0017] 进一步的方案，上端盖和/或下端盖与散热器本体的中空管采用摩擦焊工艺焊接，上端盖和/或下端盖相对散热器本体高速转动，上端盖和/或下端盖的外缘与散热器本体的中空管的内壁之间产生摩擦升温，并使其达到热塑性状态，待其冷却后实现上端盖和/或下端盖与散热器本体的
固态焊接。
[0018] 优选的方案，上端盖和/或下端盖与散热器本体的中空管采用搅拌焊工艺焊接，上端盖和/或下端盖的外缘与散热器本体的中空管的管壁之间具有间隙，搅拌焊头伸入该间隙内并沿着该间隙轨迹运动，搅拌焊头高速转动与上端盖和/或下端盖的外缘和散热器本体的中空管的内壁产生摩擦升温，并使其达到热塑性状态，待其冷却后实现上端盖和/或下端盖与散热器本体的固态焊接。
[0019] 进一步的方案，上端盖和下端盖与散热器本体焊接形成真空腔，上端盖设有开孔，通过该开孔将该真空腔抽真空，然后向所述真空腔注入相变工质，最后用
铆钉将该开孔密封。
[0020] 采用上述技术方案后，本发明和现有技术相比所具有的优点是：
[0021] 本发明所述的真空相变散热器制造方法，采用红冲工艺成型上端盖和下端盖，其中红冲工艺是从近代精锻和
热挤压基础上发展起来的一种先进的专业工艺，目前在管道五金生产行业中有所应用。通过本发明所述的红冲工艺制得的上端盖和/或下端盖的致密性高，解决了传统方式加工成型的端盖存在微孔或细缝的问题，因而导热性更好，本工艺有利于下端盖微针阵列毛细结构成型，微针阵列的一致性较好，提高良品率；由于无需再采用浸渗的工艺步骤，因此大幅降低加工成本。进一步地，采用搅拌焊或摩擦焊工艺替代现有技术的氩弧焊工艺，将上端盖和下端盖焊接于散热器本体上，焊点处连接牢固且更为美观，也使得散热器的真空腔的真空密封性更好，使用寿命更长。进一步地，先将上端盖和下端盖与散热器本体焊接，通过上端盖的开孔抽真空及填装相变工质，最后将该开孔以
铆钉铆接的方式密封，有利于降低焊接工序的加工难度，提高加工效率。
附图说明
[0022] 下面结合附图和
实施例对本发明进一步说明：
[0023] 图1为背景技术所述的散热器的结构示意图。
[0024] 图2为本发明所述摩擦焊的结构示意图。
[0025] 图3为本发明所述搅拌焊的结构示意图。
[0026] 图4为本发明所述上端盖的结构示意图。
[0027] 图5为本发明采用红冲工艺成型所述上端盖的示意图。
[0028] 图6为本发明所述另一上端盖的结构示意图。
[0029] 图7为本发明采用红冲工艺成型所述另一上端盖的示意图。
[0030] 图8为本发明所述下端盖的结构示意图。
[0031] 图9为本发明采用红冲工艺成型所述下端盖的示意图。
[0032] 图中，1：散热器本体；2：上端盖；3：下端盖；4:中空管；5：毛细结构；。
具体实施方式
[0033] 以下所述仅为本发明的较佳实施例，并不因此而限定本发明的保护范围。
[0034] 实施例，见图2至图9所示：
[0035] 一种真空相变散热器制造方法，该真空相变散热器包括散热器本体1、上端盖2和下端盖3，散热器本体1具有中空管4，该中空管4内装设有相变工质，上端盖2和下端盖3分别焊接于该中空管4的两端，上端盖2和下端盖3采用红冲工艺加工成型；所述红冲工艺包括以下步骤：A，切料，将铝型材切成柱体，将圆柱形的铝材切成圆柱体，根据成型前后体积相等计算得出切割长度；B，加热，将该柱体件加热至420-480℃，以降低铝材硬度，在该
温度条件下挤压铝材可消除内部微孔和微缝，致密性较好，优选为450℃；C，成形，放在600T冲床下挤压成型；D，预热，将成型工件预热至350-400℃；E，整形，挤压以对成型工件进行表面处理，平整成型工件表面，取出表面毛刺等；F，冷却，自然冷却至常温，制得成品。
[0036] 采用上述红冲工艺制得的上端盖2和下端盖3解决了传统方式加工成型的端盖存在微孔或细缝的问题，具有更为优异的导热性能。特别适合下端盖3毛细结构5一体
化成型加工，如加工微针阵列毛细结构5的下端盖3，可以有效改善产品
质量和提高加工效率。
[0037] 进一步的，上端盖2和下端盖3与散热器本体1焊接时，可根据实际情况选用摩擦焊或搅拌焊的焊接工艺。氩弧焊为现有焊接工艺，本实施例不再赘述。
[0038] 如图2所示，上端盖2和下端盖3与散热器本体1的中空管4采用摩擦焊工艺焊接，上端盖2和下端盖3相对散热器本体1高速转动，上端盖2和下端盖3的外缘与散热器本体1的中空管4的内壁之间产生摩擦升温，并使其达到热塑性状态，待其冷却后实现上端盖2和下端盖3与散热器本体1的固态焊接。
[0039] 如图3所示，上端盖2和下端盖3与散热器本体1的中空管4采用搅拌焊工艺焊接，上端盖2和下端盖3的外缘与散热器本体1的中空管4的管壁之间具有间隙，搅拌焊头伸入该间隙内并沿着该间隙轨迹运动，搅拌焊头高速转动与上端盖2和下端盖3的外缘和散热器本体1的中空管4的内壁产生摩擦升温，并使其达到热塑性状态，待其冷却后实现上端盖2和下端盖3与散热器本体1的固态焊接。
[0040] 采用搅拌焊或摩擦焊工艺替代现有技术的氩弧焊工艺，将上端盖2和下端盖3焊接于散热器本体1上，焊点处连接牢固且更为美观，也使得散热器的真空腔的真空密封性更好，使用寿命更长。
[0041] 进一步的，上端盖2和下端盖3与散热器本体1焊接形成真空腔，该真空腔室采用以下方法实现的，上端盖2设有开孔，通过该开孔将该真空腔抽真空，然后向所述真空腔注入相变工质，最后用铆钉将该开孔密封。采用该方法有利于降低焊接工序的加工难度，提高加工效率。
[0042] 成形步骤C可以为二次挤压成型，包括预挤压成型和精挤压成型两个步骤。如图4和图5所示，该上端盖2适用于与散热器本体1以搅拌焊方式焊接，该上端盖2的一侧面为平面，另一侧面设有凸柱。圆柱状的铝型材如图5中的5-1所示，预挤压成型步骤如图5中的5-2所示形状，其在上端盖2的平面侧形成一个向内凹陷曲面，在凸柱侧形成一个凸台，精挤压成型步骤如图5中的5-3所示，由5-2中的凸台热挤压形成上端盖2的凸柱，由5-2中的向内凹陷的曲面热挤压形成上端盖2的平面侧。采用该二次挤压成型的工艺，可以保证铝型材在热挤压过程中热塑
变形一致性。
[0043] 根据上端盖2的不同形状，成形步骤C也可以为三次挤压成型，包括预挤压成型、第一精挤压成型和第二精挤压成型三个个步骤。如图6和图7所示，该上端盖2适用于与散热器本体1以摩擦焊方式焊接，该上端盖2的两个侧面均设有凸柱。圆柱状的铝型材如图7中的7-1所示，预挤压成型步骤如图7中的7-2所示形状，其在上端盖2的上表面形成一个向内凹陷曲面，在下表面形成一个凸台，第一精挤压成型步骤如图7中的7-3所示，首先精确成型该上端盖2下表面的凸柱形状，第二精挤压成型步骤如图7中的7-4所示，再精确成型该上端盖2上表面的凸柱形状。
[0044] 下端盖3的成形步骤C如图8和图9所示，该下端盖3的上表面设有由微针阵列构成的毛细吸液腔，下表面为一平面，因而可选用二次挤压成型。圆柱状的铝型材如图9中的9-1所示，其在上端盖2的平面侧形成一个向内凹陷曲面，在另一侧形成一个凸台，精挤压成型步骤如图9中的9-3所示，由9-2中的凸台热挤压形成上端盖2的毛细吸液腔，由9-2中的向内凹陷的曲面热挤压形成平面侧。
[0045] 以上所述仅是本发明的较佳实施方式，故凡依本发明专利
申请范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均包括于本发明专利申请范围内。
