搅拌摩擦焊水冷板

搅拌摩擦焊水冷板是一种采用搅拌摩擦焊工艺制造的水冷散热元件，具有散热和优良密封性能的特点。以下是对搅拌摩擦焊水冷板的详细介绍： 一、搅拌摩擦焊技术原理 搅拌摩擦焊（Friction Stir Welding, FSW）是一种在机械力和摩擦热作用下的固相连接方法。该技术由英国焊接研究所（TWI）于1991年发明，并已在多个领域得到广泛应用。在搅拌摩擦焊过程中，一个柱形带特殊轴肩和针凸的搅拌头旋转着缓慢插入被焊接工件，搅拌头和被焊接材料之间的摩擦剪切阻力产生摩擦热，使搅拌头邻近区域的材料热塑化。当搅拌头旋转着向前移动时，热塑化的金属材料从搅拌头的前沿向后沿转移，并在搅拌头轴肩与工作表层摩擦产热和锻压共同作用下，形成致密固相连接接头。 二、搅拌摩擦焊水冷板的优势 散热：水冷板通过液冷换热的方式，能够在金属板材内形成流道，冷却液从进口进入，出口流出，有效带走电子元件发出的热量。搅拌摩擦焊工艺使得水冷板内部流道设计更自由，密封可靠性更好，从而提高了散热效率。 优良密封性：搅拌摩擦焊焊缝中无熔焊气孔缺陷、无元素烧损、无热裂纹，保证了焊缝的高密封性和无泄漏的可靠性。这对于需要高压力和高流量冷却液的场合尤为重要。 高强度：搅拌摩擦焊接头的强度可以达到母材强度的70%~90%，甚至更高。这使得水冷板能够承受较大的机械应力和热应力，保证了设备的长期稳定运行。 工艺灵活性：搅拌摩擦焊工艺可以处理多种金属材料，包括铝合金、钛合金、镁合金、铜及其合金等。同时，该技术不需要使用保护气体，降低了生产成本和环境影响。 表面质量：搅拌摩擦焊焊缝表面平整光滑，无需进行额外的饰面或打磨操作，节省了制造成本和时间。 三、搅拌摩擦焊水冷板的应用领域 搅拌摩擦焊水冷板因其优异的散热性能和密封性能，在多个领域得到了广泛应用。这些领域包括但不限于： 新能源汽车：用于电池包、电机控制器、变频器等关键部件的散热。 激光设备：在光纤激光器、固体激光器等设备中，用于冷却泵浦源、增益介质等关键部件。 5G通信：在设备、数据中心等场合，用于散热和冷却。 工业设备：在风电变流器、光伏逆变器、IGBT模块等设备中，用于提高热管理效率。 四、搅拌摩擦焊水冷板的制造工艺 典型的搅拌摩擦焊水冷板加工工艺包括以下几道工序： CNC加工：根据成品结构尺寸要求以及焊接的工艺要求，通过CNC加工方式加工出水道和底板、盖板等部件。 搅拌摩擦焊：将底板和盖板安装到搅拌摩擦焊设备上，先对待焊工件进行点焊初定位，然后沿着焊缝进行搅拌摩擦焊，完成整个焊缝的焊接。 焊缝检验和表面处理：对焊缝强度和密封性进行检验，合格后通过CNC对焊接表面进行飞面加工，得到表面光滑、焊缝的成品水冷板。 性能测试：对产品进密测试、流阻测试、热阻测试等综合性能测试，确保产品满足设计要求和使用需求。 综上所述，搅拌摩擦焊水冷板是一种具有散热、优良密封性和高强度等优点的散热元件，在多个领域得到了广泛应用。随着技术的不断发展和完善，搅拌摩擦焊水冷板将在更多领域发挥重要作用。