如何选择冷板焊接工艺
常有顾客问冷板到底用哪种焊接,安全性比较好一些.也有不少冷板生产厂家销售人员互相攻击.都说自己的焊接技术是最优的。
现在冷板焊接注意两种焊接方式:真空钎焊和FSW。
真空钎焊和FSW作为两种先进的焊接设备,广泛地应用于不同的领域,有许多优点,但也存在着一些区别和侧重。对散热器和水冷板各有优点。
流程介绍
是通过搅拌头摩擦生热,使母材达到熔化状态,完成焊接的一种方法,属固相焊接。但由于焊接工艺特点的限制,目前冷板行业仅限于简单的焊接轨迹,如焊接平直结构或圆筒形结构等,且在焊接过程中工件需要良好的支撑和衬里。在小型工件中,人为因素对质量有很大影响。
真空钎焊是指在真空状态下,通过熔化焊母材熔点以下的焊料来连接母材的焊接方式。适宜大规模生产。人为因素对产品性能没有影响。
简介应用。
FSW技术主要用于两个部分的连接,其优点是焊接强度,受搅拌头和工装垫的约束,焊接轨迹不太复杂,适合在大型船舶的夹板焊接和高速列车车厢焊接等拼接成型的地方,如下图所示。
图像。
适用于FSW焊接的冷板典型结构如下。
在电子仪器和国防工业中,主要采用真空钎焊技术,如大型制氧机、汽车和船舶上形状复杂的热交换器(油冷却器、蒸发器和散热器等),以及喷气发动机中形状复杂的蜂窝结构、电器部件、精密机械部件等,都需要进行钎焊。铜焊工艺近年来发展很快,铜焊技术从最初应用于航空、核能等国防行业,发展到普通金属和实用部件。
在工艺上比较复杂,采用真空钎焊批量大,优势无比。
下图为传统的冷板真空钎焊结构。
图像。
从上面可以看出,这两种焊接工艺各有优缺点和适用范围,但不能说这一工艺比较先进:
由于挤压技术的限制,高功率密度风冷式散热器难以实现大批量生产,插片等工艺难以满足可靠性要求。利用FSW工艺进行拼接是当今高倍齿风冷散热器主流的重要技术。由于风冷式散热器全部采用直线型拼接,易于实现。
由于采用型材作为并联水道来满足散热要求,因此部分具有简单低阻压降要求的并联水路水冷板也可采用摩擦焊接技术(FSW)实现,其焊接轨迹为横竖直且易于操作。尤其适用于小批量生产。
高功率水冷板工艺,尤其是小流量、高降压水冷板设计结构复杂,焊缝轨迹难以控制,必须采用真空钎焊工艺才能保证焊缝质量。
采用FSW焊接时,必然要牺牲内部应力和底部串流,造成流动阻力差的风险。
由于FSW不能实现每个流道鳍片与冷板上下两面实体的连接,只能在大跨度部位焊接。不可避免地会导致在流体内力作用下持续承受应力,长期使用有可能使散热面形成拱形。且无焊实部位,容易串水,形成不均匀的流动阻力。
采用焊接复合板真空钎焊将流道与冷板上下连接成实体。成批产品性能一致;可控性强,焊接及装配过程采用数据控制。具备批量性能稳定的优点。
最后的结论
电电气工业水冷板焊法主要采用真空钎焊工艺,目前80%的批量产品都采用这种工艺。FSW技术只适用于简单密封式水冷散热器设计。它取决于冷板的设计工艺。焊接工艺的内在特性也决定了它。
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