一种超薄铜管自动化加工系统的制作方法

本发明涉及热管，尤其是涉及一种超薄铜管自动化加工系统。

背景技术：

1、热管是一种非常常见且常用的导热元件，其相较于传统的风冷和水冷式导热具有便携性优势，并且其通过相变实现热传导，具有高效安全导热散热的特点。

2、而微热管是热管中的一种，其相较于常规的热管而言具有更小的尺寸和规格，通常其外径在1.5mm甚至在1.0mm以内，以用于部分小型精密设备的导热散热。

3、但是，其虽然具有较优秀的使用效果，但在制造上却始终存在着一定的障碍。如常见的热管用铜管制备工艺基本难以实现微热管用超薄铜管的制备，对于微热管用超薄铜管的制备而言，我司在早前进行过相关的研究和研发。如202011121677.2所记载的分段游动拉拔工艺，能够实现微米级超薄壁铜管的制备，极限工艺条件下近乎能够实现壁厚仅约75～80μm(即0.075～0.080mm)的超薄壁铜管的制备。但是随着目前市场对于通过的性能需求和使用需求进一步上升，部分条件下需要用到壁厚更小的铜管，现有的加工技术难以直接规模化生产，而需要以电化学成型等方式进行制备，工业化难度大且成本极为高昂。并且，传统的多段游动拉拔工艺和电化学沉积法制备得到的厚度为0.12mm以下的超薄壁铜管的强度差，使用过程性能非常有限，容易产生破壁、塌陷和折损等情况。

4、而对此，研发人员进一步进行了超薄壁化加工的研究，并在同年早些时间完善方案后申报相应的专利申请202310976758.8。但该技术方案中，由于整体的加工参数变化量多，采用多级变量控制单次加工参数，因而实际生产制备过程中，需要频繁得进行手动调整机械加工参数，致使整体工业产业化加工效率相对较低，虽然能够产生非常优异的加工效果，但无法满足加工效率需求。因而，对如何实现方案的自动化，是我司目前的一个重要方向。

技术实现思路

1、本发明的目的在于克服现有技术难以有效实现超薄壁铜管的制备，且现有方法所制得的超薄壁铜管由于强度较差、在使用过程中非常容易出现破损的问题，以及202310976758.8工艺虽然能够有效实现提高超薄铜管加工品质和效果，但实际工业化效率低等问题，本发明基于原工艺方案，提供了一种能够自动化处理的超薄铜管自动化加工系统。

2、本发明的目的在于：

3、一、基于原有效方案提供一种自动化处理的系统；

4、二、该系统能够基于原工艺方案算式实现多级变量的自动计算并导出相应加工参数至加工工作模块。

5、本公开实施例提供了一种超薄铜管自动化加工系统，该系统包括：

6、冷变形加工模块，和冷变形加工模块相连的退火处理模块；

7、冷变形加工模块，用于基于第一加工指令获取管状铜材作为待加工基材，并对待加工基材进行冷变形加工处理，以生成预加工载体和退火指令，并将退火指令发送至退火处理模块；退火处理模块，用于基于接收的退火指令对预加工载体进行退火处理以生成超薄铜管。

8、作为优选，系统还包括：和冷变形加工模块和退火处理模块相连的退火态软管处理模块；退火态软管处理模块，用于判断退火态软管是否满足预设规格，若是，向第二退火单元发送终退火处理指令；否则，向冷变形加工模块发送第二加工指令。

9、作为优选，退火处理模块，具体包括第一退火单元和第二退火单元；第一退火单元，用于基于接收的退火指令对预加工载体进行中间退火处理，得到退火态软管；第二退火单元，用于基于获取的终退火处理指令对退火态软管进行终退火处理得到超薄铜管。

10、作为优选，系统还包括：和冷变形加工模块相连的用户终端；用户终端，用于获取用户的启动指令，并基于启动指令生成第一加工指令发送至冷变形加工模块。

11、作为优选，系统还包括：和冷变形加工模块和退火处理模块相连的环境温度检测模块，环境温度检测模块，用于确保冷变形加工处理模块对应的冷变形拉拔于环境温度≤60℃的条件下进行，并确保第一退火单元的退火温度为120～150℃和第二退火单元的退火温度为260～320℃。

12、作为优选，系统还包括：和环境温度检测模块相连的报警模块；环境温度检测模块，用于在检测温度超出预设温度范围时，生成第一提示信息，并将第一提示信息发送至报警模块；报警模块，用于接收第一提示信息并进行温度异常报警。

13、作为优选，系统还包括：和退火处理模块相连的铜管厚度检测模块；退火处理模块，还用于在生成超薄铜管时生成厚度检测指令，并将厚度检测指令发送至铜管厚度检测模块；铜管厚度检测模块，用于基于获取的厚度检测指令和预设厚度进行厚度检测，当超薄铜管和预设厚度一致时，生成检测合格指令，其中，预设厚度为55～60μm。

14、作为优选，铜管厚度检测模块和报警模块相连；铜管厚度检测模块，用于当超薄铜管和预设厚度不一致时，生成第二提示信息，并将第二提示信息发送至报警模块；报警模块，用于接收第二提示信息并进行厚度异常报警。

15、作为优选，冷变形加工处理为冷变形拉拔，冷变形拉拔过程中于基材中穿设外径≥基材内径的芯头，芯头为导热介质，其使用前预热至180～220℃。

16、作为优选，冷变形加工模块，具体包括：拉拔次数获取单元，用于获取冷变形拉拔对应的拉拔次数，并将拉拔次数发送至单次变形量确定单元；单次变形量确定单元，用于获取拉拔次数以及待加工基材对应的临界变形量，并将拉拔次数和临界变形量代入指定公式，以确定目标单次变形量，将目标单次变形量发送至冷变形加工单元；冷变形加工单元，用于基于目标单次变形量对待加工基材进行冷变形加工处理；其中，指定公式为：

17、

18、式中：def为单次变形量，无单位；a为拉拔系数，无单位；defc为所选铜材的临界变形量，无单位；f为拉拔次数，无单位。

19、在上述的计算过程中，临界变形量通常为取样待加工铜材表征后手动输入单次变形量确定单元，当然我司进一步的方向即实现全面自动化，即能够在连续生产过程中间断式采样铜材并自动化表征计算临界变形量，以进一步提升工艺的可靠性以及实现全自动化，但就现阶段而言尚无法实现，因而临界变形量需要手动输入。

20、相应的，就目前的自动化系统而言，拉拔系数也需要进行手动输入并根据所选铜材的临界变形量进行及时调整，这些手动输入部分均是后续自动化系统优化的重要方向，以实现全部自动化加工流程。

21、应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本发明的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本发明的范围。本发明的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。

22、因此，本发明有如下有益效果：

23、1.通过冷变形加工模块和退火处理模块有效地实现超薄壁铜管的加工制备。

24、2.通过环境温度检测模块能够在制备过程中检测制备环境温度，保证制备过程的准确性。

25、3.通过铜管厚度检测模块，可以对制备的超薄铜管进行厚度检测，更好的满足制备需求。

技术特征：

1.一种超薄铜管自动化加工系统，其特征在于，包括：冷变形加工模块，和所述冷变形加工模块相连的退火处理模块；

2.根据权利要求1所述的一种超薄铜管自动化加工系统，其特征在于，所述退火处理模块，具体包括第一退火单元和第二退火单元；

3.根据权利要求2所述的一种超薄铜管自动化加工系统，其特征在于，所述系统还包括：和所述冷变形加工模块和所述退火处理模块相连的退火态软管处理模块；

4.根据权利要求1所述的一种超薄铜管自动化加工系统，其特征在于，所述系统还包括：和所述冷变形加工模块相连的用户终端；

5.根据权利要求2所述的一种超薄铜管自动化加工系统，其特征在于，所述系统还包括：和所述冷变形加工模块和所述退火处理模块相连的环境温度检测模块，所述环境温度检测模块，用于确保所述冷变形加工处理模块对应的冷变形拉拔于环境温度≤60℃的条件下进行，并确保所述第一退火单元的退火温度为120～150℃和所述第二退火单元的退火温度为260～320℃。

6.根据权利要求5所述的一种超薄铜管自动化加工系统，其特征在于，所述系统还包括：和所述环境温度检测模块相连的报警模块；

7.根据权利要求6所述的一种超薄铜管自动化加工系统，其特征在于，所述系统还包括：和所述退火处理模块相连的铜管厚度检测模块；

8.根据权利要求7所述的一种超薄铜管自动化加工系统，其特征在于，所述铜管厚度检测模块和所述报警模块相连；

9.根据权利要求1所述的一种超薄铜管自动化加工系统，其特征在于，所述冷变形加工处理为冷变形拉拔，所述冷变形拉拔过程中于基材中穿设外径≥基材内径的芯头，所述芯头为导热介质，其使用前预热至180～220℃。

10.根据权利要求9所述的一种超薄铜管自动化加工系统，其特征在于，所述冷变形加工模块，具体包括：拉拔次数获取单元，用于获取所述冷变形拉拔对应的拉拔次数，并将所述拉拔次数发送至单次变形量确定单元；

技术总结
本公开实施例提供了一种超薄铜管自动化加工系统。包括：冷变形加工模块，和冷变形加工模块相连的退火处理模块；冷变形加工模块，用于基于第一加工指令获取管状铜材作为待加工基材，并对待加工基材进行冷变形加工处理，以生成预加工载体和退火指令，并将退火指令发送至退火处理模块；退火处理模块，用于基于接收的退火指令对预加工载体进行退火处理以生成超薄铜管。通过冷变形加工模块和退火处理模块有效地实现超薄壁铜管的加工制备。通过环境温度检测模块能够在制备过程中检测制备环境温度，保证制备过程的准确性。通过铜管厚度检测模块，可以对制备的超薄铜管进行厚度检测，更好的满足制备需求。

技术研发人员：朱胜利,朱艳杰
受保护的技术使用者：安徽德诠新材料科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15