金属件及金属件成型方法

摘要

一种金属件的成型方法包括：提供模具、定位治具及金属嵌入件，定位治具包括第一定位件和第二定位件，第一定位件上凸伸形成有第一卡合凸起，第二定位件上凸伸形成有第二卡合凸起；将金属嵌入件放置在第一定位件的第一卡合凸起上，第二定位件与第一定位件相互固定，且第一卡合凸起与第二卡合凸起共同定位金属嵌入件；将定位治具及金属嵌入件设置在模具中，并向模具中压铸另一融化的金属，另一融化的金属的热传导率低于金属嵌入件的热传导率；冷却后脱模，将成型后形成的金属件及定位治具一同脱模；从定位治具中取出金属件，金属件中嵌有根金属嵌入件。本发明还提供一种金属件。上述金属件成型方法成型的金属件散热效率高且节约成本。

权利要求

1.一种金属件的成型方法，其包括：

提供一个模具、一个定位治具及至少一金属嵌入件，该模具包括第一模、第二模及模仁，该第一模上开设有第一收容槽及两个与该第一收容槽相连通的第二收容槽，两个该第二收容槽位于该第一收容槽的两侧且相互平行，该模仁收容在该第一收容槽中，该第二模与该模仁之间形成一个模腔，该定位治具包括第一定位件和第二定位件，该第一定位件和该第二定位件均包括两个相对设置的第一固定部和两个相对设置的第二固定部，两个该第一固定部分别连接两个该第二固定部，并共同围成具有收容空间的框体，该第一定位件的每个该第一固定部上凸伸形成有第一卡合凸起，该第二定位件的每个该第一固定部上凸伸形成有与该第一卡合凸起相对应的第二卡合凸起；

将每个该金属嵌入件的两端分别放置在相应的该第一卡合凸起上，该第二定位件与该第一定位件相互固定，且该第一卡合凸起与该第二卡合凸起共同定位至少一该金属嵌入件；

将该定位治具及其定位的至少一该金属嵌入件设置在该模具的模腔中，该第一定位件的两个该第二固定部分别收容在相应的该第二收容槽中，该第一卡合凸起两侧的间隙及该第二卡合凸起两侧的间隙均与该模腔相连通，向该模具模腔中压铸另一熔化 的金属，其中该另一熔化 的金属的热传导率低于该金属嵌入件的热传导率；

冷却后脱模，将成型后形成的金属件及该定位治具一同脱模，其中该金属件中嵌有至少一该金属嵌入件；

从该定位治具中取出该金属件。

2.如权利要求1所述的金属件的成型方法，其特征在于：该第二模上凸伸形成有第一定位凸起，该模仁上对应该第一定位凸起的位置上凸伸形成有第二定位凸起，该定位治具放入该模具后，该第一定位凸起与该第二定位凸起共同定位至少一该金属嵌入件。

3.如权利要求2所述的金属件的成型方法，其特征在于：该模仁上开设有两个平行的第三收容槽，该第二定位凸起位于该两个第三收容槽之间，该定位治具放入该模具时，该定位治具部分收容在该第三收容槽中。

4.如权利要求3所述的金属件的成型方法，其特征在于：该定位治具放入该模具时，该第一定位件的两个该第一固定部分别收容在该两个第三收容槽中。

5.如权利要求1所述的金属件的成型方法，其特征在于：该金属嵌入件为铜片。

6.如权利要求1所述的金属件的成型方法，其特征在于：该第一卡合凸起及该第二卡合凸起上均开设有卡合槽。

7.如权利要求1所述的金属件的成型方法，其特征在于：该金属嵌入件为铜管。

8.一种如权利要求1-7任意一项所述的金属件的成型方法制备的金属件，其包括压铸件，其特征在于：该压铸件内部包覆有至少一金属嵌入件，且至少一该金属嵌入件与该压铸件无缝贴合，该压铸件的热传导率低于该金属嵌入件的热传导率，该压铸件上对应至少一该金属嵌入件处开设有第一成型孔，且该第一成型孔凹陷至该金属嵌入件的表面。

9.如权利要求8所述的金属件，其特征在于：该第一成型孔的数量为至少两个，且每两个该第一成型孔对应相应的该金属嵌入件的两端，该压铸件上还对应每个该金属嵌入件处开设有第二成型孔，且该第二成型孔凹陷至该金属嵌入件的表面，该第二成型孔位于相应的两个该第一成型孔之间。

说明书

金属件及金属件成型方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种金属件及其成型方法，尤其涉及一种能够较快散热的金属件及其成型方法。

背景技术

[0002] 金属件常用在电子产品或加工设备中，起支撑、连接等作用，而电子产品或加工设备在运作过程中均能够产生较多热量，若热量不能较快速散发出去则会影响电子产品或加工设备的性能。例如，在电子产品中，通常设置金属支撑板来支撑电子元件或专门设置散热板散热。电子元件产生的热量需较快速地排出电子装置，保证电子装置的性能良好。若金属支撑板或散热板采用铜板，散热效率相对较高，但是大大提升了成本，而采用散热效率比铜低的金属，则散热效率不能满足要求。

发明内容

[0003] 鉴于以上内容，有必要提供一种散热效率高且节约成本的金属件及其成型方法。

[0004] 一种金属件的成型方法，其包括：提供一个模具、一个定位治具及至少一金属嵌入件，该模具包括第一模、第二模及模仁，该第一模上开设有第一收容槽及两个与该第一收容槽相连通的第二收容槽，两个该第二收容槽位于该第一收容槽的两侧且相互平行，该模仁收容在该第一收容槽中，该第二模与该模仁之间形成一个模腔，该定位治具包括第一定位件和第二定位件，该第一定位件和该第二定位件均包括两个相对设置的第一固定部和两个相对设置的第二固定部，两个该第一固定部分别连接两个该第二固定部，并共同围成具有收容空间的框体，该第一定位件的每个该第一固定部上凸伸形成有第一卡合凸起，该第二定位件的每个该第一固定部上凸伸形成有与该第一卡合凸起相对应的第二卡合凸起；将每个该金属嵌入件的两端分别放置在相应的该第一卡合凸起上，该第二定位件与该第一定位件相互固定，且该第一卡合凸起与该第二卡合凸起共同定位至少一该金属嵌入件；将该定位治具及其定位的至少一该金属嵌入件设置在该模具的模腔中，该第一定位件的两个该第二固定部分别收容在相应的该第二收容槽中，该第一卡合凸起两侧的间隙及该第二卡合凸起两侧的间隙均与该模腔相连通，向该模具模腔中压铸另一熔化 的金属，其中该另一熔化 的金属的热传导率低于该金属嵌入件的热传导率；冷却后脱模，将成型后形成的金属件及该定位治具一同脱模，其中该金属件中嵌有至少一该金属嵌入件；从该定位治具中取出该金属件。

[0005] 一种上述金属件的成型方法制备的金属件，其包括压铸件，该压铸件内部包覆有至少一金属嵌入件，且至少一该金属嵌入件与该压铸件无缝贴合，该压铸件的热传导率低于该金属嵌入件的热传导率，该压铸件上对应至少一该金属嵌入件处开设有第一成型孔，且该第一成型孔凹陷至该金属嵌入件的表面。

[0006] 上述金属件成型方法中，由于利用压铸的方法，将铜管成型在压铸件中，成型后的金属件包括压铸件及嵌在压铸件中的金属嵌入件，因此成型后的金属件散热效率高且节约成本。

附图说明

[0007] 图1是本发明第一实施方式中金属件成型方法中的模具的立体示意图。

[0008] 图2是图1所示模具及定位治具的分解示意图。

[0009] 图3是图1所示模具的第二模的立体放大示意图。

[0010] 图4是图1所示模具的模仁的立体示意图。

[0011] 图5是图1所示模具的模仁的另一视角立体示意图。

[0012] 图6是图2所示模具的第一模及模仁与定位治具的组装示意图。

[0013] 图7是图2所示模具的区域VII处的放大图。

[0014] 图8是图2所示定位治具的第二定位件的立体示意图。

[0015] 图9是采用图1所示模具所制备的金属件的立体示意图。

[0016] 图10是图9所示金属件在区域X处的立体示意图。

[0017] 图11是图1所示金属件成型方法的方法流程图。

[0018] 图12是本发明第二实施方式中金属件成型方法中的第一定位件与铜片的立体示意图。

[0019] 图13是图1所示金属件成型方法形成的金属件的立体示意图。

[0020] 主要元件符号说明

[0021]

[0022]

[0023] 如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。

具体实施方式

[0024] 请同时参阅图1至图3、图6及图9，本发明第一实施方式中的金属件 100(如图9)，采用模具200(如图2)配合定位治具300(如图3)压铸成型。模具200包括第一模21、第二模23及模仁25。第二模23与第一模21 相配合，模仁25设置在第一模21与第二模23之间。当模具200合模后，第二模23与模仁25之间形成一个模腔26(如图6)。

[0025] 第一模21大致为块体状，其包括一个安装面210。安装面210用于安装模仁25并与第二模23相贴合。安装面210上向内凹陷形成有一个第一收容槽212及两个与第一收容槽212相连通的第二收容槽214。两个第二收容槽 214分别位于第一收容槽212的相对两侧且相互平行。第一收容槽212为台阶槽，用于容纳模仁25。两个第二收容槽214大致为长条状，用于收容部分定位治具300。

[0026] 请同时参阅图3，第二模23大致为块体状，其包括一个压合面230。压合面230上凹陷形成有环形的容纳槽232，用于收容部分定位治具300。在本实施方式中，容纳槽232围成大致矩形框。压合面230的一端上还开设有多个浇道234，用于在成型金属件100时，提供压铸的流道。压合面230上凸伸形成有多个第一定位凸起236，多个第一定位凸起236位于环形的容纳槽232围成的框体内，且收容在模腔26中。在本实施方式中，多个第一定位凸起236排列成四列十一行的矩阵。

[0027] 请同时参阅图4至图6，模仁25为与第一模21的第一收容槽212相匹配的形状，其底部为与第一收容槽212相配合的台阶状。模仁25包括一个成型面250。模仁25收容在第一收容槽212中，且成型面250与第一模21 的安装面210大致相平齐。成型面250上开设有两个平行的第三收容槽252，第三收容槽252位于成型面250靠近两端处，且每个第三收容槽252的两端分别贯通模仁25的相对两侧壁。成型面250上凸伸形成有多个第二定位凸起254。多个第二定位凸起254位于两个第三收容槽252之间，且分别与 多个第一定位凸起236一一对应，并收容在模腔26中。在本实施方式中，多个第二定位凸起254同样排列成四行十一列的矩阵。

[0028] 请同时参阅图2、图6至图8，定位治具300包括相互配合的第一定位件31及第二定位件33。第一定位件31为大致矩形的边框，其包括两个相对设置的第一固定部311及两个相对设置的第二固定部313。两个第一固定部 311分别连接两个第二固定部313，从而共同围成具有收容空间315的框体。在本实施方式中，两个第一固定部311相互平行，两个第二固定部313相互平行。每个第一固定部311上分别凸伸形成多个间隔设置的第一卡合凸起 317。在本实施方式中，第一卡合凸起317的数量为十一个，且间隔排列成平行第一固定部311的纵轴方向的一列。每个第一卡合凸起317上开设有一个卡合槽319。卡合槽319的纵轴方向垂直第一固定部311的纵轴方向。每个第二固定部313上分别开设有一个定位孔3131，且两个定位孔3131分别位于第一定位件31的对角处，用于定位第二定位件33。

[0029] 第二定位件33的结构与第一定位件31的结构大致相同，为了节省篇幅，对第二定位件33的结构简化说明。第二定位件33同样包括两个平行设置的第一固定部331及两个平行设置的第二固定部333。每个第一固定部331上开设有凹槽335，凹槽335的底面上凸伸形成有与多个第一卡合凸起317对应的第二卡合凸起337。每个第二卡合凸起337上同样开设有卡合槽339。两个第二固定部333上分别凸伸形成有定位部3331。两个定位部3331与两个定位孔3131相对应，用于分别穿过两个定位孔3131，以将第二定位件33 定位在第一定位件31上。

[0030] 请同时参阅图11，金属件100的成型方法包括以下步骤：

[0031] S101：提供一个模具200、一个定位治具300及多根铜管400，在本实施方式中，铜管400的数量为十一根，且直径为0.3～0.5mm。

[0032] S102：将模具200的模仁25设置在第一模21的第一收容槽212的模腔 26中，将定位治具300的第一定位件31设置在第一模21及模仁25上，第一定位件31的两个第一固定部311分别收容在模仁25的两个第三收容槽 252中，第一定位件31的两个第二固定部313分别收容在第一模21的两个第二收容槽214中。

[0033] S103：将多根铜管400排列在第一定位件31上，且每根铜管400的两端分别收容在两个第一固定部311上的第一卡合凸起317的卡合槽319中，每根铜管400的中间部分支撑在模仁25上对应的一列第二定位凸起254上。在本实施方式中，十一根铜管400平行排列。

[0034] S104：将第二定位件33定位在第一定位件31上并锁固。第二定位件 33的定位部3331穿过相应的定位孔3131，且铜管400的两端分别部分收容在对应的卡合槽319中。此时，铜管400被固定在定位治具300中(如图6)。

[0035] S105：合模并压铸成型，将第二模23覆盖在第一模21上，压合面230 与安装面210相贴合，第二定位件33的两个第一固定部331及两个第二固定部333收容在第二模23的容纳槽232中。多个第一定位凸起236分别抵持对应铜管400，因此，铜管400被牢固地定位在第二模23与模仁25之间，相邻第一卡合凸起317之间的间隙及相邻第二卡合凸起337之间的间隙均与模腔26相连通。从浇道234向模具200中高压注入熔化 的金属，在本实施方式中，向模具200中注入熔化 的铝合金金属。可以理解，根据不同需求，可向模具200中注入其他熔化 的金属，例如注入熔化 的镁合金金属等。

[0036] S106：冷却并脱模，冷却后将成型后的金属件与定位治具300一同脱模。

[0037] S107：从定位治具300中取出金属件并对金属件100除去毛边。

[0038] 可以理解，上述金属件的成型方法中，可将铜管400定位在定位治具300 中后，一同放入模具200中，即步骤S103、S104在S102之前。S107中的对金属件100除去毛边动作也可以省略，或者在S107中对从定位治具300 取出的金属件做其他处理，例如CNC加工除去多余料边。

[0039] 请同时参阅图9及图10，从上述方法得到的金属件100，由于在成型过程中，预先定位铜管400，因此，金属件100包括压铸件10及多根铜管400。铜管400嵌在压铸件10中，压铸件10包覆多根铜管400，且与铜管400无缝贴合。由于压铸过程中，铜管400的两端定位在第一定位件31的卡合槽 319及第二定位件33的卡合槽339，且中间部分由第二模23上的多个第一定位凸起236及模仁25上的多个第二定位凸起254相配合夹紧固定，因此，压铸件10的相对两个侧面上分别开设有多个第一成型孔11及多个第二成型孔13。多个第一成型孔11对应多个第一卡合凸起317或多个第二卡合凸起 337形成，多个第二成型孔13对应第二模23上的多个第一定位凸起236或模仁25上的多个第二定位凸起254形成。压铸件10的每个侧面上的第一成型孔11排列成两列，且每列排列十一个孔。压铸件10的每个侧面上的第二成型孔13排列成四列十一行，且位于两列第一成型孔11之间。铜管400可从对应的第一成型孔11和第二成型孔13透出。

[0040] 本实施方式中的，由于在成型过程中，将铜管400连同定位治具300放置在模具200中，且铜管400通过第一卡合凸起317、第二卡合凸起337、第一定位凸起236、第二定位凸起254的定位，能够牢固地定位铜管400，使得压铸过程中铜管400不会移位或变形。成型后的金属件100中，嵌入铜管400，散热效果好，且成本较低。

[0041] 可以理解，铜管400的数量不局限于本实施方式中的十一根，可为一根或多根。其排列也可以不平行。对应地，根据铜管400的数量变化，第一卡合凸起317、第二卡合凸起337、第一定位凸起236、第二定位凸起254的数量均相应变化。另外，当铜管400的长度较短时，中间部位可不定位，此时，第一定位凸起236及第二定位凸起254也可以省略。当铜管400的数量为一根时，每个第一固定部311上的第一卡合凸起317及每个第一固定部331的第二卡合凸起337均为一个，合模后，第一卡合凸起317及第二卡合凸起337 两侧的间隙与模腔
26相连通。

[0042] 可以理解，成型时使用的铜管400可替换为其他热传导率高的第一金属管，压铸件10也不限于为铝合金，压铸成型时注入较该第一金属管的热传导率低的第二金属亦可。

[0043] 可以理解，在金属件的成型方法中，不限定于将铜管400通过定位治具 300放入模具200中进行压铸成型，也可以将其他形式的金属嵌入件通过定位治具300放入模具200中进行压铸成型，如图12，本发明第二实施方式中，金属嵌入件为铜片500，利用铜片500作为金属嵌入件压铸形成的金属件600 如图13。成型金属件600所用的模具与方法与第一实施方式中所用的模具及方法相同，仅需在第一实施方式中步骤S101中将多根铜管400取代为铜片 500，在步骤S103中将铜片500放置在第一定位件31上。成型的金属件600 中嵌有铜片500。在本实施方式中，铜片500的厚度为0.2mm。由于铜片500 较薄，在成型金属件600的过程中，由于通过第一卡合凸起317、第二卡合凸起337、第一定位凸起236、第二定位凸起254的定位，能够牢固地定位铜片500，使得压铸过程中铜片500不会变形。成型后的金属件600中由于嵌有铜片500，散热效果好，且成本较低。

[0044] 另外，本领域技术人员还可在本发明精神内做其它变化，当然，这些依据本发明精神所做的变化，都应包含在本发明所要求保护的范围内。