圆筒金属泡沫焊接工艺及金属泡沫板粗化工艺

摘要

本发明涉及一种圆筒金属泡沫焊接工艺及金属泡沫板粗化工艺，其焊接包括依次将金属泡沫板滚圆、滚圆后开口处开浅槽及在浅槽中安装铜线卡、处理圆筒状金属泡沫板内毛刺、采用3D打印金属粉将开口连接固定、自然冷却至常温、打磨连接开口的接缝处并对其进行打砂处理、对接缝处喷保护层处理、使用高压气枪将圆筒状金属泡沫板表面和孔隙内的杂质吹干净。本发明的圆筒金属泡沫的开口以3D打印金属粉的方式焊接固定，金属粉不会堵塞金属泡沫材料的多孔结构，使其保持原有的多孔散热功能，与现有技术的圆筒金属泡沫相比，其散热效果更佳。

权利要求

1.一种圆筒金属泡沫焊接工艺，其特征在于：第一步，将金属泡沫板滚圆，形成带开口的圆筒状，其开口要求清理干净、无毛刺、表面平滑，且滚圆后的金属泡沫板垂直放置时，开口接触面能自然合拢；

第二步，沿圆筒状金属泡沫板的轴线方向间隔一定距离设有至少两个浅槽，各浅槽直线排布、并横跨圆筒状金属泡沫板的开口，浅槽中安装铜线卡；

第三步，处理圆筒状金属泡沫板内的毛刺，并使其内部处于平滑；

第四步，采用3D打印金属粉的方式将开口连接固定；

第五步，3D打印金属粉后自然冷却至常温；

第六步，打磨连接开口的接缝处、并对其进行打砂处理；

第七步，对接缝处喷保护层处理；

第八步，使用高压气枪将圆筒状金属泡沫板表面和孔隙内的杂质吹干净；

其中，金属泡沫板滚圆前表面经过粗化处理，粗化处理过程中，首先是将金属泡沫板基材表面处理干净，使用机器将金属线材喷在金属泡沫表面。

2.根据权利要求1所述圆筒金属泡沫焊接工艺，其特征在于：金属线材为铝丝、不锈钢丝或铜丝，直径为1.5mm。

3.根据权利要求1所述圆筒金属泡沫焊接工艺，其特征在于：相邻两浅槽之间的间隔为

60mm至100mm。

4.根据权利要求1所述圆筒金属泡沫焊接工艺，其特征在于：铜线卡呈U型，铜线卡直径为2.0mm至3.0mm。

5.根据权利要求1所述圆筒金属泡沫焊接工艺，其特征在于：3D打印金属粉的打印温度为400℃至500℃；打印速度为3mm/s至6 mm/s。

6.根据权利要求1所述圆筒金属泡沫焊接工艺，其特征在于：接缝处喷保护层采用金属线材喷打形成，其宽度为45mm至50 mm。

说明书

圆筒金属泡沫焊接工艺及金属泡沫板粗化工艺

技术领域

[0001] 本发明涉及一种金属泡沫加工工艺，特别是一种圆筒金属泡沫焊接工艺及金属泡沫板粗化工艺。

背景技术

[0002] 金属泡沫属于多孔结构，具有良好的散热效果，被广泛应用到电子行业。目前圆筒金属泡沫的生产工艺为：首先将金属泡沫板滚圆，形成带开口的圆筒状,然后采用圆箍套设在带开口的圆筒状金属泡沫外，以避免开口张开。该结构中圆箍不是多孔结构，所以影响金属泡沫的透气性能，导致圆筒金属泡沫的散热效果大大减弱。另外，圆筒金属泡沫的基材金属泡沫板孔表面（内外表面）均为光滑结构，其散热效果没有得到更大的发挥，有待改进。

发明内容

[0003] 本发明的一目的在于提供一种结构简单、合理，安装方便、不对原有基材的散热效果造成影响的圆筒金属泡沫焊接工艺，以克服现有技术的不足。

[0004] 本发明的一目的是这样实现的：

[0005] 一种圆筒金属泡沫焊接工艺，其特征在于：第一步，将金属泡沫板滚圆，形成带开口的圆筒状，其开口要求清理干净、无毛刺、表面平滑（通过对开口表面进行上述处理后，可以使得开口合拢的更加紧密），且滚圆后的金属泡沫板垂直放置时，开口接触面能自然合拢。

[0006] 第二步，沿圆筒状金属泡沫板的轴线方向间隔一定距离设有至少两个浅槽，各浅槽直线排布、并横跨圆筒状金属泡沫板的开口，浅槽中安装铜线卡；铜线卡嵌入到浅槽内，避免开口打开。

[0007] 第三步，处理圆筒状金属泡沫板内的毛刺，并使其内部处于平滑；

[0008] 第四步，采用3D打印金属粉的方式将开口连接固定，3D打印金属粉可以将铜线卡遮盖。

[0009] 第五步，3D打印金属粉后自然冷却至常温，使得3D打印金属粉层保持较好的韧性，避免因急速冷却而使得3D打印金属粉层变脆，容易导致开裂。

[0010] 第六步，打磨连接开口的接缝处、并对其进行打砂处理，以增大摩擦力。

[0011] 第七步，对接缝处喷保护层处理，由于第六步对其进行打砂处理，可以使得保护层与其有更好的附着力。

[0012] 第八步，使用高压气枪将圆筒状金属泡沫板表面和孔隙内的杂质吹干净，从而使得其内部的多孔结构继续存在，并且，避免杂质影响金属泡沫表面与空气的热交换。

[0013] 本发明的一目的还可以采用以下技术措施解决：

[0014] 作为更具体的方案，金属泡沫板滚圆前表面经过粗化处理，粗化处理过程中，首先是将金属泡沫板基材表面处理干净，使用机器将金属线材喷在金属泡沫表面。

[0015] 作为进一步的方案，金属线材为铝丝、不锈钢丝或铜丝（但不局限以上几种材料），其直径为1.5mm至2.0mm。

[0016] 作为进一步的方案，相邻两浅槽之间的间隔为60mm至100mm。

[0017] 作为进一步的方案，铜线卡呈U型，铜线卡直径为2.0mm至3.0mm。

[0018] 作为进一步的方案，3D打印金属粉的打印温度为400℃至500℃；打印速度为3mm/s至6 mm/s。

[0019] 作为进一步的方案，接缝处喷保护层采用金属线材喷打形成，其宽度为45 mm至50 mm。

[0020] 本发明的另一目的在于提供一种生产容易、提升金属泡沫散热效果的金属泡沫板粗化工艺，以克服现有技术的不足。

[0021] 本发明的另一目的是这样实现的：

[0022] 一种金属泡沫板粗化工艺，其特征在于：首先是将金属泡沫板基材表面处理干净，使用机器将金属线材喷在金属泡沫表面。其中，喷涂金属材料的机器要求是处理效率高、对泡沫金属穿透力强。

[0023] 本发明的另一目的还可以采用以下技术措施解决：

[0024] 作为更具体的方案，金属线材为铝丝、不锈钢丝或铜丝（但不局限以上几种材料）。

[0025] 金属线材直径为1.5mm至2.0mm。

[0026] 本发明的有益效果如下：

[0027] （1）本发明的圆筒金属泡沫的开口以3D打印金属粉的方式焊接固定，金属粉不会堵塞金属泡沫材料的多孔结构，使其保持原有的多孔散热功能，与现有技术的圆筒金属泡沫相比，其散热效果更佳；

[0028] （2）本发明的金属泡沫板通过粗化处理，增大金属泡沫结构表面积，大大提升其散热效果；而且，由于其表面粗糙，附着力强，便于通过3D打印金属粉对其进行焊接。

附图说明

[0029] 图1为本发明圆筒金属泡沫焊接前结构示意图。

[0030] 图2为本发明圆筒金属泡沫中铜线卡结构示意图。

[0031] 图3为本发明圆筒金属泡沫焊接后结构示意图。

[0032] 图4为本发明金属泡沫板粗化处理前内表面图像。

[0033] 图5为图4中金属泡沫板粗化处理后图像。

[0034] 图6为本发明金属泡沫板粗化处理前外表面图像。

[0035] 图7为图6中金属泡沫板粗化处理后图像。

具体实施方式

[0036] 下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述。

[0037] 作为基本的实施方案，参见图1和图2所示，一种圆筒金属泡沫焊接工艺，第一步，将金属泡沫板1滚圆，形成带开口11的圆筒状，其开口11要求清理干净、无毛刺、表面平滑，且滚圆后的金属泡沫板1垂直放置时，开口11接触面能自然合拢；第二步，沿圆筒状金属泡沫板1的轴线方向间隔一定距离设有至少两个浅槽12，各浅槽12直线排布、并横跨圆筒状金属泡沫板1的开口11，浅槽12中设有铜线卡2；第三步，处理圆筒状金属泡沫板1内的毛刺，并使其内部处于平滑；第四步，采用3D打印金属粉的方式将开口11连接固定；第五步，3D打印金属粉后自然冷却至常温；第六步，打磨连接开口11的接缝处、并对其进行打砂处理；第七步，对接缝处喷保护层3处理（见图3所示）；第八步，使用高压气枪将圆筒状金属泡沫板1表面和孔隙内的杂质吹干净。

[0038] 金属线材为铝丝、不锈钢丝或铜丝，其直径为1.5mm至2.0mm。

[0039] 相邻两浅槽12之间的间隔为60mm至100mm（优选80mm）。

[0040] 铜线卡2呈U型，铜线卡2直径为2.0mm至3.0mm（优选2.5mm）。

[0041] 3D打印金属粉的打印温度为400℃至500℃；打印速度为3mm/s至6 mm/s。

[0042] 接缝处喷保护层3采用金属线材喷打形成，其宽度为45mm至50 mm（优选50mm）。

[0043] 参见图4至图7所示，所述第一步时，金属泡沫板1滚圆前表面可经过粗化处理，粗化处理过程中，首先是将金属泡沫板1基材表面处理干净，使用机器将金属线材喷在金属泡沫表面。参见图4所示，监测金属泡沫板1的镜头对照到金属泡沫板1内部中，可以看到粗化处理前的金属泡沫板1内表面光滑；参见图6所示，当监测金属泡沫板1的镜头对照到金属泡沫板1外部时，可以看到粗化处理前的金属泡沫板1外表面光滑。当粗化处理后，参见图5所示，监测金属泡沫板1的镜头对照到金属泡沫板1内部中，可以看到金属泡沫板1内表面变得粗糙；参见图7所示，当监测金属泡沫板1的镜头对照到金属泡沫板1外部时，可以看到金属泡沫板1外表面变得粗糙。

[0044] 一种金属泡沫板1粗化工艺，首先是将金属泡沫板1基材表面处理干净，使用机器将金属线材喷在金属泡沫表面。

[0045] 金属线材为铝丝、不锈钢丝或铜丝。

[0046] 金属线材直径为1.5mm。