
做個(ge) 入門級的科普:熱管是如何製造的。
1、什麽(me) 是熱管,熱管的起源和發展
熱管技術早在1942年前就已出現,當時Perkins發明並改進了熱虹吸管(一種簡單的重力熱管)。1942年後,Gaugler提出了現代熱管的原理,但未實際應用。直到1963年在位於(yu) 美國的LosAlamos國家實驗室中G.M.Grover再次提出這一原理。並發明了以“熱管”命名的傳(chuan) 熱元件。
熱管屬於(yu) 一種傳(chuan) 熱元件,它充分利用了相變化吸熱和放熱的原理快速傳(chuan) 輸熱量,其導熱能力已遠遠超過任何已知金屬的導熱能力。
熱管由三個(ge) 主要部件組成:密封的外殼、工作流體(ti) 和毛細結構。外殼使熱管工作流體(ti) 保持真空密封,以實現數十年的持續熱傳(chuan) 輸。工作流體(ti) 在應用溫度範圍內(nei) 改變相位,必須與(yu) 熱管外殼和毛細結構材料兼容。
常見銅-水吸液芯可查看文章:結構 \\ 熱管毛細結構有哪幾種類型?
2、熱管的工藝流程(以粉結構為(wei) 例介紹一般流程)
僅(jin) 描述一般流程,不詳細展開描述.
1>切管:將長支的銅管切成指定的長度
銅管原材料
銅管切管
2>縮硬管-將一端的外徑取一定的長度,縮小到3mm左右(具體(ti) 會(hui) 根據外徑和壁厚調整)
為(wei) 何叫硬管?因為(wei) 銅管還未燒結,常規情況下硬度較高。
3>清洗
4>填粉-在銅管的中心插入一根不鏽鋼芯棒,並通過模具定位在銅管的正中間,然後填入指定粒度的銅粉(通過振動設備使銅粉達到一定的密度,以以控製燒結後毛細結構的孔隙率)
5>銅粉燒結-通過鍾罩爐或連續爐,在還原性氣氛保護下,高溫將銅粉燒結成型。
6>縮軟管、焊接-縮尾端,也就是填銅粉的那一端,縮口並焊接使其密封
為(wei) 何叫軟管?因為(wei) 剛經過高溫燒結出來,材質變得很軟
7>注液/一次除氣:通過注液泵等定量注水控製設備往熱管內(nei) 部注入一定量的超純水,並立即通過真空設備除去管體(ti) 內(nei) 部的空氣,密封管口。
8>二次除氣/定長:由於(yu) 第一次真空除氣可能不充分,這裏再進行一次加熱除氣,第二次封口,並切出準確的長度尺寸,切完後用氬弧焊將切口焊接使其密封。
至此,熱管的本體(ti) 加工工藝已經完成。
9>溫差測試和性能測試:測試熱管的導熱性、溫差和熱阻值。
10>後加工製程:折彎,壓扁等成型工藝。
11>老化測試:加壓老化/高溫老化。
12>再次功率測試:老化完成後,需再次測試熱管的性能是否OK。
13>表麵處理:根據設計需求,進行清洗,鈍化或者鍍鎳的表麵工藝。
至此,熱管的全部工藝完成,可以全檢出貨。
說明:
1>後麵的一些製程,各家的工藝並不完全一致,需要根據廠內(nei) 的製程穩定性和良率以及客戶要求,來製定合理並且可靠的工藝。
2>為(wei) 了方便理解,我在PPT裏麵畫了簡單的示意圖,哈哈,感覺好粗糙,如有疏漏之處,請不吝指出。整篇文章花費70分鍾完成。如需進一步了解,可發快捷私信。