用于结合铝制部件且尤其用于封闭散热器元件的端部的方法及铝制散热器元件的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及用于结合铝制部件的方法。
[0002]本发明的方法具有在铝制散热器元件的领域中的优选而非专有的应用。因此，特别地，本发明涉及一种用于封闭铝制散热器元件的端部的方法并且涉及用这种方法制成的铝制散热器元件。
【背景技术】
[0003]如已知的，例如由压铸铝制成的铝制散热器元件通常具有沿着轴线延伸的管状主体，并且其因构建需要而具有底部敞开的端部；因此，端部具有沿着轴线布置的底部开口，通常除此之外，还具有一对侧向相对的孔隙以允许将该元件连接至其他类似元件。
[0004]已知不同的系统可用于封闭散热器元件的底部开口。
[0005]除了通常使用散热器元件的盖和/或主体的挂钩部分的塑性变形的各种机械系统之外，还已知将盖焊接至散热器元件的主体。
[0006]然而，在铝的情况下，传统的焊接技术(诸如，闪光焊)不完全令人满意，这是因为它们相对昂贵、缓慢、复杂并且它们通常不允许获取足够的机械阻力和压力阻力。
[0007]—般地说，当存在结合两个铝制部件的需要时，在所有情况下都强调这些问题。
【发明内容】
[0008]本发明的目标在于提供一种用于结合铝制部件的方法，其可用作例如铝制散热器元件的端部的封闭方法，该方法不具有现有技术强调的缺点；特别地，本发明的目标是提供一种具有以简单、有效和完全令人满意的方式封闭的底部开口的散热器元件。
[0009]因此，如在所附权利要求1和11中分别大致限定的，本发明涉及一种用于结合铝制部件的方法，所述方法例如用作封闭特别地由压铸铝制成的铝制散热器元件的端部的方法，并且涉及以此方法制造的散热器元件。
[0010]本发明提供了一种用于封闭具有盖(也由铝制成)的铝制散热器元件的端部的非常有效、简单、迅速且便宜的方法。
[0011]根据本发明，不利用普通的焊接工艺来固定该盖；实际上，传统的焊接技术不可以具体使用涉及的材料和形状。
[0012]根据本发明，散热器元件的盖和端部替代地通过热电熔化工艺结合，通过使电流循环穿过待结合的零件来执行热电熔化工艺，以引起其局部熔化，而不使用焊接材料。
[0013]虽然为了适当紧固盖(紧固该盖保证增加机械阻力，增加压力阻力和密封阻力)的目的，盖的接触边缘和散热器元件的端部在形状和尺寸上必须相等，以便同时达到熔化状态，但该盖可具有不同的形状和尺寸。
[0014]为了提供有效的结合工艺，因此盖的接触边缘和散热器元件的端部必须相同；在不同的几何形状下，特别是当执行熔化时如果经由不同形状和/或尺寸的相应接触边缘使盖和端部接触，不能实现真正有效的结合。
[0015]因为从铝的软化状态至其熔化的过程出现在非常短时间内，所以为了通过热电熔化系统和散热器元件获得盖的完美且有效的结合，接触表面必须在同一瞬间达到熔化状态。这通过根据本发明的解决方案得到保证。
[0016]本发明相对于现有技术具有以下优势:
[0017]-增加了压力阻力和分裂阻力:可以发现，利用本发明的方法，随着压力阻力和分裂阻力的增加，部件(散热器元件的盖和主体)实际上变成单个主体；
[0018]-能量/经济节约:相对于传统的闪光焊系统，通过使用热电熔化工艺，本发明的方法减少了所需的功率消耗。此外，相对于用于执行闪光焊的机器，热电熔化系统要求用于其操作的压缩空气的较小贡献；因此，存在总体降低的功率消耗并由此节约经济且增加环境保护；
[0019]-加速生产工艺:本发明的工艺相对于传统的闪光焊系统而允许盖更迅速地固定至散热器元件的主体；
[0020]-不浪费原材料:利用传统的(闪光)焊接系统，形成待焊接部件的部分原材料(铝)，除了未使用的原材料之外，部分原材料需要变成还会恢复并处理的熔渣，这进一步增加了成本；利用本发明的方法，不会浪费原材料或者不会生产熔渣；实际上，处理中包含的材料仅被熔化而不废弃；
[0021]-改善工作环境:本发明的方法在处理期间不生成烟雾，导致不需要吸入；此外，相对于传统的(闪光)焊接系统，本发明的方法噪声更小；
[0022]-在具有后续改进的成品外观的散热器元件外部不会形成溶渣和/或毛刺，而利用传统的焊接技术(闪光焊)经常出现溶渣和/或毛刺；
[0023]-在散热器元件内部甚至不形成焊接熔渣和/或毛刺；因此在水循环中避免了与熔渣的可能离散度相关的问题。
【附图说明】
[0024]将参考附图的示图，根据非限制性实施方式的以下描述，使得本发明的其他特征和优点变得显而易见，附图中:
[0025]图1是示出处于安装步骤中的根据本发明的散热器元件的侧视图，其包括设置有封闭盖的端部；
[0026]图2是图1中的散热元件的端部的纵向截面图；
[0027]图3和图4是图2中的散热器元件的零件的两个纵向截面图并且示出了分别处于安装构造中和组装构造中的盖；
[0028]图5至图7是本发明的各个实施方式的纵截面中的示意图；
[0029]图8是根据本发明的用于实施该方法的机器的透视示意图。
【具体实施方式】
[0030]图1和图2中的标号I总体上表示铝制散热器元件，其例如由压铸铝制成(即，经由铝压铸工艺)；元件I具有基本上管状主体2，该主体由压铸铝制成并且设置有用于水循环的内腔3 ;参考使用元件I的正常位置，主体2和散热器元件I总体上沿着基本竖直的轴线A纵向延伸；元件I设置有横向连接器套筒4以用于连接其他散热器元件和/或连接水循环，并且其中，多个散热翅片和/或散热板5不同地彼此连接和/或连接至主体2。
[0031]例如，主体2具有能沿着轴线A可变的基本上为圆形或者卵形或者椭圆形的横截面或者其他形状的横截面，并且包括布置在元件I的纵向端部7处的端部6，参考使用元件I的正常位置，该端部可以是元件I的下端或者上端。
[0032]还参考图3，端部6基本上是管状的并且基本上沿着轴线A延伸，并且具有底部开口 8，该底部开口沿着轴线A布置且基本上横向于轴线A并且由端部边缘9界定。端部6由侧壁10界定，例如但不是必需的，侧壁10具有圆形的或者基本上卵形的或者椭圆形横截面。
[0033]端部6在内部设置有与开口 8连通的底座11。
[0034]开口 8由盖20封闭，该盖优选地由沿着且围绕轴线A延伸的铝制单片主体形成。
[0035]在主体2的端部6与盖20的结合(即，在被结合之前)的安装构造中，该主体的端部和盖具有各自的熔化部分21、22，其旨在通过热电熔化工艺(在没有焊接材料并且通过熔化部分21、22的循环电流执行)而熔化且彼此紧密结合，因此确保端部6与盖20之间的机械耦接和液压密封。
[0036]在图1至图3中，示出了在彼此结合之前处于安装构造中端部6和盖20。
[0037]在安装构造中，端部6和盖20的熔化部分21、22分别从端部6和盖20伸出，以便利用基本上相等且优选地相同的各自的接触边缘23、24而彼此接触，S卩，它们具有对应的形状和尺寸(相等或者基本上相等)以便在遵循电流通行的同时熔化。
[0038]换言之，熔化部分21、22具有沿着各自的接触边缘23、24彼此接触的形状，该接触边缘可以是具有基本上相同的形状和尺寸(长度)的接触轮廓(即，基本线路)或者是具有基本上相同的形状和尺寸(面积)的接触表面。
[0039]在图1至图3中的实施方式中，熔化部分21、22沿着由各自的环形轮廓限定的各自的接触边缘23、24彼此接触，每个环形轮廓基本上由围绕轴线A的回路中封闭的曲线限定。
[0040]特别地，主体2的端部6的熔化部分21是端部边缘9的一部分；端部6的接触边缘23从端部边缘9伸出并且由围绕轴线A和开口 8设置的环形转角25限定。
[0041]盖20包括封闭部分26，该封闭部分具有展开的侧表面27，该展开的侧表面相对于轴线A倾斜并且可至少部分地插入底座11中。盖20的熔化部分22是侧表面27的一部分。
[0042]当盖20的封闭部分26插入底座11中时，盖20的熔化部分22接触端部6的熔化部分21 ;精确地，由环形转角25限定的端部6的接触边缘23与由侧表面27上的对应环形轮廓限定的盖20的接触边缘24开始接触。
[0043]不是由转角限定的接触轮廓，而是主体2的端部6的接触边缘23可替代地包括例如由端部边缘9的斜角限定的接触表面；接触边缘23例如可具有面向盖20的侧表面27的环形表面，并且因此像侧表面27 —样反过来相对于轴线A倾斜。在这种情况下，盖20和端部6与具有相等形状和相等尺寸(即，具有基本上相同的面积)的各自的环形接触表面接触。
[0044]盖20经由热电熔化工艺结合至端部6，如以下将变得清晰描述的，热电熔化工艺使端部6的熔化部分21和盖20的熔化部分22成一体。
[0045]盖20围绕接触边缘24设置有收集凹槽28，该收集凹槽用作收集在热电熔化工艺中形成的可能的熔化废料。
[0046]在图1至图4中的实施方式中，盖20包括围绕封闭部分26定位的径向外部凸缘
29。凸缘29具有前表面30，该前表面面向端部边缘9并且设置有凹槽28，该凹槽包括围绕轴线A的连续的周向狭槽。
[0047]使用中，S卩，当盖20结合至端部6时，封闭部分26至少部分地布置在端部6内部的底座11中，而凸缘29保持在底座11外部并且抵靠端部边缘9而与其前表面30轴向邻接地放置。
[0048]优选地，凹槽28接触封闭部分26的侧表面27。