一种密封性能好的散热器制备工艺的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及散热器制造技术领域，具体是一种密封性能好的散热器制备工艺。
【背景技术】
[0002] 散热器主要由主片、水室、侧板、散热管、散热带等组成，现有散热器的泄漏率达到 40%，报废率达到30%，大大降低了合格率，影响使用;截止目前，压铸行业中没有采用铝合 金或紫铜作为嵌件用到有密封要求的压铸产品中的先例，如附图1所示，最多只是把铝合金 或紫铜嵌件应用于没有密封性要求的压铸零件中，此工艺的难点在于两种材料在压铸过程 中无法融合，导致压铸出来的零件在内腔填充高压介质时会泄漏;现有技术无法解决密封 问题，只能用于没有密封性要求的压铸零件中，极大地限制了产品的应用范围及成本缩减， 其根本原因是:第一，嵌件与压铸铝合金的接触面积较小;第二，压铸过程中铝合金溶液、模 具及嵌件温度不够高，致使嵌件与压铸铝合金贴合性差，存在及其微小的间隙；第三，压铸 时产品留模时间短，开模时模具对零件的牵拉力致使嵌件与压铸铝合金之间的间隙更大； 基于上述原因，需要提出新的制备工艺来提高散热器的密封性能，以满足使用需求。
【发明内容】
[0003] 本发明的目的在于提供一种密封性能好的散热器制备工艺，以解决铝合金压铸行 业中镶有铝合金或紫铜嵌件的零件的泄漏问题，大大缩减了制造成本，提高了生产效率。
[0004] 为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
[0005] -种密封性能好的散热器制备工艺，包括制备压铸铝合金和嵌件，所述嵌件上与 压铸铝合金的水平接触面设置有第一环形凹槽，嵌件上与压铸铝合金的竖直接触面设置有 第二环形凹槽，压铸铝合金与第一环形凹槽适配的位置设置有第一环形凸起，压铸铝合金 与第二环形凹槽适配的位置设置有第二环形凸起；压铸铝合金和嵌件的制备包括以下步 骤：
[0006] (1)原材料熔炼:原材料为Al Si12Fe，铝锭采用100 %新料，投料后，点火搅拌，加入 打渣剂和熔炼剂，铝水温度控制在720°C-760 °C，检验化学成分合格后，出铝水，转运到除气 设备进行除气处理，取样用测氢仪检验除气效果，合格后转运到压铸机保温炉进行保温；
[0007] (2)压铸:选用340T布勒压铸机进行压铸，对动定模采用模温机进行加热，控制模 具温度为300 ± 5°C，铝水温度控制在705 ± 5°C，选用Φ 70的冲头进行压铸，同时对嵌件进行 100 °C预热处理，压铸步骤包括:低速压铸、高速压铸和增压压铸；
[0008] (3)机加工:选用四轴马扎克加工中心，切削液浓度控制在6 %-10 %进行机加工， 包括以下加工步骤：
[0009] 3.1)铣上端大平面A基准面:粗铣采用0 55面铣刀，转速S7000,钻孔进给F4000;精 铣采用0 55面铣刀，转速S7000,钻孔进给F1000;
[0010] 3.2)铣上端M4螺纹孔:钻底孔采用0 3. 5钻角刀，转速S360,钻孔进给Fl50;攻螺纹 采用14丝锥，转速31000，钻孔进给^).7;
[0011] 3.3)铣侧面NPT螺纹:铣螺纹端面采用0 2Q:铣刀，转速S6000，钻孔进给F800;攻NPT 螺纹采用NPT铣刀，转速S3500，钻孔进给F500;
[0012] 3.4)铣B基准面:采用0 8铣刀，转速S2000,钻孔进给F600;
[0013] 3.5)铣C基准面:采用0 8铣刀，转速S2000,钻孔进给F600;
[0014] 3.6)铣下底面十字形凸部:采用0 2铣刀，转速36〇〇〇，钻孔进给?6〇〇;
[0015] 3.7)铣下底面14螺纹孔:钻底孔采用0 3.5钻角刀，转速336〇，钻孔进给？15〇;攻螺 纹采用14丝锥，转速31000，钻孔进给^).7;
[0016] 3.8)铣下底面凸台：凸台设置有8个，粗铣采用0 6铣刀，转速S8000,钻孔进给 F1800;精铣采用0 6铣刀，转速S8000，钻孔进给F450;
[0017] (4)泄漏测试:将嵌件上第一环形凹槽与压铸铝合金上第一环形凸起卡合，第二环 形凹槽与第二环形凸起卡合实现嵌件与压铸铝合金的密封固定，在〇.2MPa气压条件，保压 时间2 Imin条件下，进行水试压泄漏测试，无气泡为合格；
[0018] (5)清洗:采用超声波清洗机对合格产品进行清洗，喷淋温度和清洗温度控制在50 ± 15 °C，烘道温度控制在75 ± 15 °C，清洗液采用PWC-OO1，浓度控制为0.5 %-2 %，pH值控制 为 7-9;
[0019] (6)包装:清洗后的产品在白炽灯照射下进行外观检测，检测合格后采用气泡袋进 行包装。
[0020] 作为本发明进一步的方案：所述步骤2中铸造压力为850bar，料筒有效长度为 441mm，料柄厚度为20 ± 5mm，留模时间为6s。
[0021] 作为本发明再进一步的方案:所述步骤2中，低速压铸包括以下步骤：
[0022] a.冲头行程到100mm，速度0· lm/s;
[0023] 13.冲头行程到190臟，速度0.25111/8;
[0024] c ·冲头行程到320mm，速度0 · 3m/s。
[0025]作为本发明再进一步的方案:所述步骤2中，高速总行程为65mm，高速压铸包括以 下步骤：
[0026] a.冲头行程到355mm，速度3 · 5m/s;
[0027] b.冲头行程到400mm刹车，速度减到2. Om/s。
[0028] 作为本发明再进一步的方案:所述步骤2中，增压压铸为当冲头行程到401mm开始 增压控制切换，增压180bar，增压延迟时间为0.02s。
[0029] 与现有技术相比，本发明的有益效果是:本发明在压铸过程中把铝合金或者紫铜 嵌件嵌入到压铸铝合金中，为了增加嵌件与压铸铝合金的接触面积，同时也是为了延长泄 漏测试介质流动的距离，减少泄漏的可能，在嵌件上增加了2条环形凹槽，分别为第一环形 凹槽和第二环形凹槽，第一环形凹槽设置在嵌件与压铸铝合金的水平接触面上，第二环形 凹槽设置在嵌件与压铸铝合金的竖直接触面上;为了提高嵌件与压铸铝合金的融合性，采 取了下列措施：用模温机对压铸模具进行加热，温度控制在300± 5°C ;控制压铸铝液温度在 700-7KTC之间;将留模时间从3秒延长到6秒;对嵌件进行100°C预热处理，再把嵌件放进压 铸铝合金内；本发明制备的产品在〇.2MPa气压条件下进行泄漏测试无泄漏，解决了铝合金 压铸行业中镶有嵌件的零件的泄漏问题;能够满足散热器使用过程中的密封、散热、机械强 度等性能要求;能大大降低散热器报废率，缩减散热器的制造成本，且生产效率高，市场竞 争力极强。
【附图说明】
[0030]图1为现有技术中嵌件与压铸铝合金的安装结构剖视图。
[0031 ]图2为本发明中嵌件与压铸铝合金的安装结构剖视图。
[0032]图3为图2中A部分的放大结构示意图。
[0033]图4为本发明中嵌件的立体结构示意图。
[0034]图5为本发明的正面立体结构示意图。
[0035]图6为本发明的背面立体结构示意图。
[0036] 其中，1-上端大平面A基准面;2-上端M4螺纹孔;3-侧面NPT螺纹;4-B基准面;5-C基 准面;6-下底面十字形凸部；7-下底面M4螺纹孔;8-下底面凹台；11-压铸铝合金;22-嵌件； 33-第一环形凹槽;44-第二环形凹槽;55-第一环形凸起;66-第二环形凸起。
【具体实施方式】
[0037]下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完 整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于 本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他 实施例，都属于本发明保护的范围。
[0038]请参阅图1~6，本发明实施例中，一种密封性能好的散热器制备工艺，包括制备压 铸铝合金11和嵌件22,嵌件22上与压铸铝合金11的水平接触面设置有第一环形凹槽33,竖 直接触面设置有第二环形凹槽44,压铸铝合金11与第一环形凹槽33适配的位置设置有第一 环形凸起55,压铸铝合金11与第二环形凹槽44适配的位置设置有第二环形凸起66;压铸铝 合金11和嵌件22的制备包括以下步骤：
[0039] (1)原材料熔炼:所述原材料为Al Si12Fe，铝锭采用100 %新料，投料后，点火搅拌， 加入打渣剂和熔炼剂，铝水温度控制在720°C-760°C，检验化学成分合格后，出铝水，转运到 除气设备进行除气处理，取样用测氢仪检验除气效果，合格后转运到压铸机保温炉进行保 温；
[0040] (2)压铸:选用340T布勒压铸机进行压铸，对动定模采用模温机进行加热，控制模 具温度为300 ± 5°C，铝水温度控制在705 ± 5°C，选用Φ 70的冲头进行压铸，同时对嵌件进行 l〇〇°C预热处理，铸造压力为850bar，料筒有效长度为441mm，料柄厚度为20±5mm，留模时间 为6s，压铸步骤包括：
[0041] 2.1)低速压铸：
[0042] a.冲头行程到100mm，速度0· lm/s;
[0043] 13.冲头行程到190臟，速度0.25111/8;
[0044] c.冲头行程到320mm，速度0.3m/s;
[0045] 2.2)高速压铸：
[0046] a.冲头行程到355mm，速度3 · 5m/s;
[0047] b.冲头行程到4