扁管钎焊料浸泡涂覆工艺及装置的制作方法

本发明属于扁管钎焊技术领域，具体涉及一种扁管钎焊料浸泡涂覆工艺及装置。

背景技术：

微通道冷凝器，即通道当量直径在10-1000μm的换热器，该换热器的扁平管内有数十条细微流道，在扁平管的两端与圆形集管相联，同时在扁平管上焊接翅片。微通道冷凝器焊接目前采用的工艺是先将集管、翅片和微通道扁管组装完后再进行喷淋，这样生产的缺点：1、需要大量的助焊剂，导致成本提高；2、喷淋时钎焊料四处飞溅，导致作业环境恶化；3、喷的不均匀，局部焊料堆积会增加产品溶蚀的风险，或者有些部位未喷到，导致焊接不住的风险；4、从上往下喷，导致下部聚集较多的焊料，焊接后的芯体外观不美观；5、生产效率较低。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种扁管钎焊料浸泡涂覆工艺及装置，可在组装前将钎焊料浸泡涂覆在扁管上，无需再喷淋操作，只需组装好后高温过炉即可自动焊接，可降低成本，改善作业环境，提高生产效率和产品品质。

本发明所述的扁管钎焊料浸泡涂覆工艺，将所述扁管经加热、浸泡涂覆、高压校涂层厚度、吹干、烘干后收卷。

预喷涂扁管不是喷完直接焊接，在气压不变时对扁管进行加热实验，根据实验(见表1)，可以得知预热对扁管喷涂厚度没有影响，但是对扁管附着力以及外观有影响，优选控制温度在120-180℃。

表1扁管加热温度实验数据

所述的浸泡涂覆为所述扁管浸入钎焊料浸泡设备内涂覆钎焊剂，所述钎焊剂由钎焊料循环箱输送至钎焊料浸泡设备内使钎焊剂保持流动。钎焊剂容易形成沉淀物，钎焊料循环箱内用搅拌器把钎焊剂搅拌均匀，控制好搅拌速度，不易过快也不宜过慢，太快钎焊剂容易变成大量泡沫，不仅会造成循环泵设备损坏，还会导致产品表面喷涂不均匀；太慢容易形成沉淀，扁管表面喷涂的钎焊剂厚度不合格。根据工艺验证，优选地，搅拌速度控制在10-15r/min。

所述的钎焊剂优选采用氟铝酸钾(alf3-kf共晶)钎焊剂，所述的钎焊剂详情见以下参数：

1、配方：

2、熔点：564-572℃；3、密度：2.8g/cm³；4、容重：350-550g/l；5、溶解度(水，20℃)：4.5g/l；6、粒度范围(59％)：2-6μm；7、配好的溶液浓度26±2％。

所述的高压校涂层厚度为浸泡涂覆后的扁管经超高压气刀进行校厚，对采用的超高压气刀压缩空气气压进行实验，实验数据见表2，从表2数据可见，优选地，超高压气刀压缩空气气压控制在0.4-0.6mpa，所述扁管校厚厚度控制在3-6g/m²。

表2超高压气刀气压实验数据

本发明所述的扁管钎焊料浸泡涂覆装置，包括依次布置的放线装置、加热设备、钎焊料浸泡设备、烘干箱、摆臂装置和收线装置，在所述放线装置上绕装有扁管，在所述钎焊料浸泡设备上部安装有超高压气刀，所述钎焊料浸泡设备钎焊料入口与钎焊料循环箱出口连接，所述钎焊料浸泡设备钎焊料出口与钎焊料循环箱入口连接。

所述的加热设备可对扁管进行预热，预热对扁管喷涂厚度没有影响，但是对扁管附着力以及外观有影响，一般控制温度在120-180℃。温度过低扁管表面会掉粉，温度过高则扁管表面会发黄。温度在120-180℃时扁管表面良好，同时附着力良好。

所述的钎焊料循环箱内设有搅拌器。钎焊剂容易形成沉淀物，用搅拌器搅拌均匀，控制好搅拌速度，不易过快也不宜过慢，太快钎焊剂容易变成大量泡沫，不仅会造成循环泵设备损坏，还会导致产品表面喷涂不均匀；太慢容易形成沉淀，扁管表面喷涂的钎焊剂厚度不合格，搅拌速度控制在10-15r/min最佳。

所述的钎焊料浸泡设备内的钎焊剂与钎焊料循环箱钎焊剂保持循环，保证了钎焊料浸泡设备内的钎焊剂随时更换，不会形成沉淀。

所述的钎焊料浸泡设备内设有导向轮组。导向轮组可将扁管浸入钎焊料浸泡设备液面以下，保证所有的地方都涂覆均匀。优选地，导向轮采用陶瓷轴承。

所述的扁管竖直穿过超高压气刀风幕。压缩空气进入风刀后，以一面厚度仅为0.05毫米的气流薄片高速吹出。通过科恩达效应原理及风刀特殊的几何形状，此薄片风幕最大可30～40倍的环境空气，而形成一面薄薄的高强度、大气流的冲击风幕。当扁管通过浸泡设备后，“超高压气刀”的冲击风幕把扁管表面多余的涂料削走，通过控制压缩空气的气压可以控制扁管表面的钎焊剂厚度。浸泡之后的扁管不能平着进行高压校厚，是因为刚从溶液槽出来扁管携带的溶液较多，任何物体都有重力作用，如果平着出去，扁管的下表面的涂覆量会明显的大于上表面，且下表面会不均匀，扁管竖直穿过超高压气刀，超高压校厚的气刀从上往下吹，只要溶液的浓度足够，就不会出现一面薄一面厚的现象，保证涂覆的均匀。

所述的烘干箱四周夹层设有保温棉，所述烘干箱内横向并列对称设有多组加热管和一组热风机，所述加热管优选5000kw的加热管，能保证烘干箱内温度的稳定性。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

1、本发明可在组装前将钎焊料浸泡涂覆在扁管上，无需再喷淋操作，只需组装好后高温过炉即可自动焊接，可降低成本，改善作业环境，提高生产效率和产品品质。

2、本发明通过超高压气刀可高效的对浸泡后的扁管进行校厚，保证了扁管涂覆的均匀性。

3、本发明通过钎焊料浸泡设备与钎焊料循环箱循环连接，避免了钎焊剂沉淀的发生，保证了涂覆的品质。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图中：1、放线装置；2、扁管；3、加热设备；4、钎焊料浸泡设备；5、导向轮组；6、超高压气刀；7、烘干箱；8、摆臂装置；9、收线装置；10、钎焊料循环箱；11、搅拌器。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。

实施例1

如图1所示，所述的扁管钎焊料浸泡涂覆装置，包括依次布置的放线装置1、加热设备3、钎焊料浸泡设备4、烘干箱7、摆臂装置8和收线装置9，在所述放线装置1上绕装有扁管2，在所述钎焊料浸泡设备4上部安装有超高压气刀6，所述钎焊料浸泡设备4钎焊料入口与钎焊料循环箱10出口连接，所述钎焊料浸泡设备4钎焊料出口与钎焊料循环箱10入口连接。

所述的钎焊料循环箱10内设有搅拌器11。

所述的钎焊料浸泡设备4内设有导向轮组5。

所述的扁管2竖直穿过超高压气刀6。

所述的烘干箱7四周夹层设有保温棉，烘干箱7内设有一组热风机，烘干箱7内横向并列对称设有两组加热管。

工作时，将钎焊剂投入钎焊料循环箱10内，开启搅拌器11搅拌，将钎焊剂打入钎焊料浸泡设备4，开启循环泵使钎焊剂循环，扁管2自放线装置1进入加热设备3，在120℃下进行预热，加热后进入钎焊料浸泡设备4进行浸泡涂覆，然后浸泡后的扁管2竖直穿过超高压气刀6，控制超高压气刀压缩空气气压控制在0.45mpa进行高压校厚后，再经烘干箱7烘干，最后由摆臂装置8将扁管2引入收线装置9。

实施例2

如图1所示，所述的扁管钎焊料浸泡涂覆装置，包括依次布置的放线装置1、加热设备3、钎焊料浸泡设备4、烘干箱7、摆臂装置8和收线装置9，在所述放线装置1上绕装有扁管2，在所述钎焊料浸泡设备4上部安装有超高压气刀6，所述钎焊料浸泡设备4钎焊料入口与钎焊料循环箱10出口连接，所述钎焊料浸泡设备4钎焊料出口与钎焊料循环箱10入口连接。

所述的钎焊料循环箱10内设有搅拌器11。

所述的钎焊料浸泡设备4内设有导向轮组5。

所述的扁管2竖直穿过超高压气刀6。

所述的烘干箱7四周夹层设有保温棉，烘干箱7内设有一组热风机，烘干箱7内横向并列对称设有两组加热管。

工作时，将钎焊剂投入钎焊料循环箱10内，开启搅拌器11搅拌，将钎焊剂打入钎焊料浸泡设备4，开启循环泵使钎焊剂循环，扁管2自放线装置1进入加热设备3，在150℃下进行预热，加热后进入钎焊料浸泡设备4进行浸泡涂覆，然后浸泡后的扁管2竖直穿过超高压气刀6，控制超高压气刀压缩空气气压控制在0.51mpa进行高压校厚后，再经烘干箱7烘干，最后由摆臂装置8将扁管2引入收线装置9。

实施例3

如图1所示，所述的扁管钎焊料浸泡涂覆装置，包括依次布置的放线装置1、加热设备3、钎焊料浸泡设备4、烘干箱7、摆臂装置8和收线装置9，在所述放线装置1上绕装有扁管2，在所述钎焊料浸泡设备4上部安装有超高压气刀6，所述钎焊料浸泡设备4钎焊料入口与钎焊料循环箱10出口连接，所述钎焊料浸泡设备4钎焊料出口与钎焊料循环箱10入口连接。

所述的钎焊料循环箱10内设有搅拌器11。

所述的钎焊料浸泡设备4内设有导向轮组5。

所述的扁管2竖直穿过超高压气刀6。

所述的烘干箱7四周夹层设有保温棉，烘干箱7内设有一组热风机，烘干箱7内横向并列对称设有两组加热管。

工作时，将钎焊剂投入钎焊料循环箱10内，开启搅拌器11搅拌，将钎焊剂打入钎焊料浸泡设备4，开启循环泵使钎焊剂循环，扁管2自放线装置1进入加热设备3，在180℃下进行预热，加热后进入钎焊料浸泡设备4进行浸泡涂覆，然后浸泡后的扁管2竖直穿过超高压气刀6，控制超高压气刀压缩空气气压控制在0.6mpa进行高压校厚后，再经烘干箱7烘干，最后由摆臂装置8将扁管2引入收线装置9。

将实施例1-3浸泡涂覆后的扁管在相同条件下进行组装后，无溶蚀现象，焊接合格率＞98％，同时外观整洁，表面良好，均无掉粉和发黄状况。

当然，上述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定对本发明的实施例范围。本发明也并不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内所做出的均等变化与改进等，均应归属于本发明的专利涵盖范围内。