真空钎焊水冷散热器工作原理及加工过程

一、真空钎焊水冷散热器加工程序

1.焊前准备

1.1原材料检验

a.核对物料为工艺要求物料规格尺寸。

b.材料表面无明显的磕碰划伤等缺陷。

c.铝板表面翘曲变形量符合工艺要求。

d.焊片表面无明显挂手感的划痕、无磕碰，无油污、无氧化层。

e.焊片用多少清洗多少，不可一次清洗大量焊片而长时间放置不用。

f.焊片所含钎料描述;

2 修毛刺、清洗、烘干、抛光去氧化层、外观检测

2.1产品去除毛刺：

a.使用刀片清理干净流道边缘、拐角及表面毛刺，要求各处圆滑无毛刺。

2.2清洗

a.清洗根据《散热器清洗操作规程》 V-HSZ-27 文件执行操作。

2.3烘干

a.烘干根据《散热器烘箱操作规程》 V-HSZ-29 文件执行操作。

2.4抛光去氧化层

a.抛光根据《散热器抛光操作规程》 V-HSZ-30 文件执行操作。

2.5焊接工装的准备工作

a.检查工装（上、下压板、不锈钢管、锁紧件、高温弹簧等）是否有油污，水渍、灰尘等其他杂物。

b.检查工装是否有变形：上、下压板平面度≤0.2mm，不锈钢方管厚度误差≤0.15mm.

c.依据产品尺寸选择合适尺寸的钎焊工装，原则上工装尺寸稍大于产品尺寸；

d.不锈钢方管规格推荐使用2*25*50、2*20*40，同一批次焊接产品使用同一种规格钢管。

e.检查工装表面干净，无残留的钎焊料。

2.6真空钎焊炉焊前检查

a.检查各电连接头是否紧固；

b.检查冷却水系统水压是否稳定0.1Mpa～0.4Mpa；

c.检查炉体内部是否清洁、干燥；

d.检查加热带是否有搭接、断裂、等现象；

e.检查热电偶是否有断裂、裂纹，连接松动等现象；

3.焊接工艺

3.1焊接装配

a.焊片、水冷板主体、水冷板盖板的装配注意四周对齐。

b.多层叠放产品时产品层间垫一排不锈钢方管，叠放总高度≤900mm（大炉）、≤550mm（小炉）；

c.组装时发现铝板焊接面有局部表面轻微不合格，可用无尘布蘸酒精或用百洁布擦除，再用热吹风机吹干净产品，再判定是否合格，合格后放行。

d.检查产品叠放后，确保焊接面完全接触后，把上工装盖上；

e.用不锈钢螺栓与高温弹簧把上下工装固定，紧螺栓时依次对角紧，避免受力不均，保证弹簧高度相同，受力均匀，最终使用卷尺测量方法，从工装下压板上表面到上压板下表面测量锁紧后高度相同。（上工装下表面为：如图所示装配状态的下表面）

f. 检查装配不锈钢方管、焊接工件、工装有无松动。如有松动，需排除松动（如加厚不锈钢垫片、加紧固定螺栓等）直至无松动为止。

g.产品装配完成之后要立即放进真空炉内抽真空保存，切忌长时间放置在空气中。

3.2.设备操作工作流程

3.2.1开始工作前的注意事项

在操作该设备之前，确保水、电、气正常。送电后确保无故障报警，设好工艺参数后，方可操作设备。在自动过程中如遇到故障，故障恢复后要求手动执行未结束的动作

3.2.2入炉操作：

a.用电动叉车将装配件托起，直至下压板底部高出下加热带30mm左右，装配件保持在炉膛中间位置（目视），缓慢地将装配件推入炉膛。电动叉车工作期间周边1米内严禁其他人员活动。

b.对入炉件进行微调，使装配件居于炉膛的前后、左右中心位置。

3.2.3安置工件测温偶：

a.将热电偶分别放置到产品的上、中、下三个部位，从水嘴口插入至产品的中心。以7308G060产品为例，放置位置如图所示(●标识处)：

b.避免对热电偶过度弯曲。

c.避免热电偶和真空炉内的加热带接触，以免引起短路。

d.热电偶需使用金属丝在炉内固定好，以免钎焊过程中移动，滑落。

e.热电偶接触工件较厚位置，切忌不要接触焊片或者流道侧壁，避免焊片熔化后流到测温偶上，冷却后导致测温偶断裂。

f.将炉门关闭，检查炉门与炉膛是否贴合好，拧好炉门扳手。

g.关闭放气阀门。

5.3.2.4真空钎焊操作规程

a.对产品进行抽真空，当真空度达到10^-2Pa时开始升温。

b.升温到260℃时，真空度需达到5E-3Pa，并保证钎焊后续的整个加热过程中的真空度都小于5E-3Pa。

c.升温时控制升温速度，升温至380℃时，并适当保温，要求炉温高于工件温度不得超过100℃。

d.温差达到要求后升温速度放缓至480℃，保温一小时，保温至炉温与工件温度温差不超过20℃。

e.温差达到要求后升温速度放缓至540℃，保温至炉温与工件温度温差不超过10℃。

f.温差达到要求后升温速度放缓至580℃，保温至工件温度达到560℃，在此温度继续保温30分钟。

g.升温速度放缓,炉温到达600℃需用20分钟，当工件温度达到590℃时,保温10-12分钟,关闭加热。

h.产品随炉冷却到炉温低于300℃即可出炉。

3.2.5焊接出炉操作

a.产品随炉冷却到工件温度低于300℃即可出炉。

b.打开放气阀门，等待约7-10分钟，直到听不到气流声，这时炉膛内外气压相等。

c.拧开炉门扳手，打开炉门,注意炉内温度高，不要用身体直接接触工件，并加以标识；

d.携带高温手套拆除产品上的测温偶，并将测温偶固定在炉内指定位置。

e.用升降车把工装和产品取出，关闭炉门。

f.关闭放气阀，炉内抽真空到10^-2Pa，关闭控制器及电源。

g.产品冷却到安全温度（低于60℃），即可从工装上拆下。

二、真空钎焊炉的保养

1.旋片泵的维护与保养

a.注意油位，油位一泵体正常运转时油标中心为准，油标低于中心时需加油。

b.换油时，禁止与其他油类混合跟换指定的真空泵油。

2.罗茨泵的维护与保养

a.保持泵体内清洁干燥。

b.保持泵体的各个部位润滑，若润滑油不清洁需及时更换。

3.扩散泵的维护与保养

a.扩散泵工作过程中必须保证冷却水畅通，停止加热后必须保持泵体内工作液完全冷却后关闭冷却水。

b.扩散泵工作停止工作时，泵体内需保持真空状态。以免泵油劣化，被抽气体应是干燥、无油污、无其他微颗粒杂质气体。

c.扩散泵不用时应处于真空状态，以免泵油污染或者腐蚀。并将冷却水套内的水处理干净。

d.扩散泵长期使用会其性能将变弱，应定期检修，查看泵油是否减少或氧化，按照相关要求进行更换或保养。

4.炉体及其他部件的维护与保养

a.炉子及控制柜经常擦拭，期间切断电源及压缩空气。

b.炉内清理，保持真空炉清洁、无灰尘，需不定期用无水酒精或者丙酮擦拭，并使其干燥。

c.焊接过程中检查炉体、扩散泵、除镁器及其他真空泵的外表温度，温度过高时应检查冷却管路是否堵塞，并及时清理。

d.密封部件的检查应用无水酒精或丙酮擦拭干净后，待其干燥后，涂上真空脂再安装上。

e.真空炉清理完炉内杂物、灰尘等后，再使用吸尘器清理真空炉加热带、连接带处及炉体其它部位。（注：下图为重点清理的位置，清理保养时注意。）

f.设备科协助定期检查外炉壁与加热带之间的绝缘阻值，使用万用表一端接触经过砂纸打磨光亮的加热带，另一端接触加热炉外壁，测量钎焊炉该区域的电阻值，其值不小于100Ω，当小于100Ω时认真检查电热元件、绝缘件、电极与隔热屏的电阻值，及时排除故障再开炉；V-356检查六个区，V-587检查十个区。

三、制定散热器产品焊片，盖板，主体，标准化；

1.散热器盖板非加工产品标准化工序为；下料，清洗，烘干，抛光。

2.散热器焊片非加工产品标准化工序为；下料，无尘布，酒精擦拭产品表面无油污。

3.散热器主体加工后产品标准化工序为；下料，清洗，烘干，抛光。

4.适用范围；此流程指针对真空钎焊前产品，标准化。

5.制定标准化工序目的：散热器真空钎焊前工艺标准化，针对不用机加工盖板及焊片，图纸中不在绘制，只在BOM中制定下料尺寸，主体图指标注尺寸，标准化工序