방열판 용접 공정에 대한 전체 가이드
용접은 방열판의 구조적 강도, 열전도 효율 및 사용 수명을 직접적으로 결정하므로 방열판 제조에서 중요한 부분입니다. 신에너지 차량용 배터리 액체 냉각판이든 컴퓨터용 CPU 라디에이터이든 그 뒤에 있는 연결 프로세스는 모두 용접에 의존합니다.
아래에서는 원리, 장점 및 적용 가능한 시나리오를 완전히 이해하는 데 도움이 되는 가장 일반적인 방열판 용접 프로세스 6가지를 소개하겠습니다.
1. 진공 브레이징
원칙:
조립된 공작물을 진공로에 넣고 공기를 추출하여 고진공 상태에 도달한 다음 가열하여 브레이징 재료를 녹이고 모세관 작용으로 용접 틈을 채웁니다. 냉각 후 견고한 연결이 형성됩니다.
특징:
* 용접은 화학적 플럭스가 필요 없는 고진공 환경(진공도 최대 10 ⁻ Pa 수준)에서 수행되며 용접 이음새가 매우 깨끗합니다.
* 용융 후 브레이징 소재는 복잡하고 좁은 채널을 채울 수 있으므로 다-채널 및 다층-층 기판 구조의 방열판에 매우 적합합니다.
* 여러 부품을 한 번에 용접할 수 있어 동일한 용광로에서 일괄 생산의 효율성이 높습니다.
장점:
* 전체 가열이 균일하며 열 응력이 낮고 용접 변형이 최소화됩니다.
* 납땜 플럭스가 필요 없으며 제품의 내식성이 우수합니다.
* 높은 용접 수율 및 조밀한 용접 심
단점:
* 높은 설비 투자와 어려운 공정 운영
* 높은 에너지 소비 및 긴 단일 노 사이클
일반적인 응용 분야:신에너지 자동차 배터리 액체 냉각판, 고급-서버 방열판, 항공우주 열교환기 등
요약: 진공 브레이징은 고정밀, 고압 저항 및 대규모-방열판 제품에 적합하며 신에너지 및 고급 전자 제품 분야에서 주류 선택입니다.-
2. 아르곤 아크 용접
원리: 텅스텐 전극을 전극으로 사용하면 아르곤 보호 하에서 아크가 발생하여 모재를 국부적으로 녹여 용접 이음새를 형성합니다. 융합용접의 일종에 속합니다.
특징:
* 아르곤은 불활성 가스로서 용접 공정 중 공기를 효과적으로 격리하고 산화를 방지할 수 있습니다.
* 용접 이음매가 매끄럽고 조밀하여 슬래그 혼입이나 기공 등의 결함이 없음
장점:
* 높은 용접 강도와 우수한 압축 강도
* 스테인리스강, 알루미늄합금 등 용접재료에 적합
* 다양한 형태의 공작물에 적합한 유연한 작동
단점:
* 용접 입열량이 크고 벽이 얇은- 부품은 변형되기 쉽습니다.
* 텅스텐 전극의 전류 전달 용량은 제한되어 있으며 높은 전류에서 텅스텐 전극의 용융 및 증발을 일으키기 쉽고 이로 인해 용접 이음새가 오염될 수 있습니다.
* 아르곤 가스의 가격은 상대적으로 높음
일반적인 응용 분야: 산업용 용접방열판, 스테인레스 스틸방열판코어 등
요약: 아르곤 아크 용접은 강도는 높지만 열 영향이 크기 때문에 고강도가 요구되고 변형에 덜 민감한 중간 두께의 판형 방열판 라디에이터에 적합합니다.
3. 레이저 용접
원리: 높은-에너지 밀도 레이저 빔을 사용하여 공작물의 표면을 조사하고 빛 에너지를 열 에너지로 변환하여 국소적인 급속 용융 및 접합을 달성합니다.
특징:
* 레이저 빔은 마이크로미터 수준까지 집속될 수 있으며 에너지 밀도가 매우 높고 용접 속도가 빠릅니다.
* 열영향부는 매우 작으며(보통 1mm 미만) 주변 물질의 특성에 거의 영향을 미치지 않습니다.
장점:
* 용접 정확도가 높고 초-미세 용접(마이크로미터 수준)이 가능하며 초박형 캐비티 용접에 적합합니다.-
* 우수한 밀봉 성능과 아름다운 용접 이음새
* 통합 자동화가 쉽고 대규모 생산에 적합-
* 정밀 마이크로디바이스 용접에 적합
단점:
* 높은 설비 투자비용
* 침투력은 전자빔 용접만큼 좋지 않습니다.
* 용접 공작물 조립에 대한 고정밀 요구 사항
일반적인 응용 분야: 다음과 같은 고급 방열 장치VC 방열판 방열판, 가전제품 마이크로 방열판, 서버 방열 모듈 등
요약:레이저 용접높은 정밀도와 최소한의 열 영향을 가지며 현재는 고급 소형의 주류 연결 기술입니다-방열판.
4. 고주파 용접
원리: 고주파 전류(보통 10~500kHz)의 표피 효과와 근접 효과를 활용하여 금속을 국부적으로 순간적으로 가열하여 용융 또는 소성 상태로 만들고 압력을 가하여 용접을 완료합니다.
특징:
* 고주파 유도 가열은 가열 속도가 빠르고 3~8초 안에 은 브레이징 온도(약 720도)까지 가열할 수 있습니다.
* 맞춤형 인덕션 코일과 결합하여 정밀한 국부 가열이 가능하며, 열영향부를 3mm 이내로 제어 가능
장점:
* 빠른 용접 속도와 높은 생산 효율성
* 국부적인 가열, 작은 열 영향 구역, 주변 물질에 대한 영향 최소화
* 벽이 얇은-파이프 피팅 및 연속 용접 생산에 적합합니다.
단점:
* 높은 장비 투자
* 유도 코일은 특정 제품에 맞게 맞춤화해야 하며, 제품마다 다른 코일이 필요합니다.
* 공작물의 형상에는 특정 제한이 있습니다.
일반적인 응용 분야: 고주파-용접 핀 튜브방열판, 등.
요약: 고주파 용접은 속도가 빠르고 정밀한 국부 가열이 가능하므로 핀 튜브와 같은 방열 부품의 연속 생산에 특히 적합합니다.
5. 마찰교반용접(FSW)
원리: 고속 회전하는-믹싱 헤드를 사용하여 공작물의 접합부에 삽입함으로써 마찰을 통해 열이 발생하여 재료의 소성 변형이 발생합니다. 믹싱 헤드의 압축으로 조밀한 고체-상 용접이 형성되고 모재가 녹지 않습니다.
특징:
* 고상-용접에 속해 용접과정에서 모재가 녹지 않아 기공, 균열 등의 용융용접결함이 발생하지 않습니다.
* 용접 이음새의 입자 크기가 작고 그 성능은 모재와 비슷하거나 그보다 더 좋습니다.
장점:
* 높은 용접 품질, 우수한 용접 밀도, 뛰어난 피로 및 내식성 성능
* 용접와이어 불필요, 보호가스 불필요, 용접 전 산화막 제거 불필요
* 연기와 먼지 오염 없이 에너지 절약 및 환경 친화적
* 변형량을 제어할 수 있어 작은 마진의 평면 가공이 가능합니다.
단점:
* 선형 용접(단방향 직선 심)만 수행할 수 있으며 복잡한 곡선 용접은 불가능합니다.
* 고정구 및 지그에 대한 요구사항이 높고, 투자비용이 높습니다.
* 용접 이음새의 끝점에는 추가 처리가 필요한 공정 구멍이 남습니다.
* 용접속도가 느리고 생산효율이 상대적으로 낮음
일반적인 애플리케이션: 고전력-수냉식-플레이트, 풍력 변환기 방열판 라디에이터, IGBT 방열판, 레이저 방열판, 모터 컨트롤러 등
요약:마찰교반용접용접 품질이 높고 충전재가 필요하지 않으며 용접에 적합합니다.수냉식-플레이트높은 신뢰성 요구 사항을 충족하는 전력 전자 방열판 라디에이터.
6. 납땜
원리: 모재보다 융점이 낮은(180~280도) 주석계 브레이징 소재를 사용하여 브레이징 소재를 녹여 가열에 의해 용접갭에 충전한 후 냉각하여 접합부를 형성하는 방식입니다.
특징:
* 용접 온도는 상대적으로 낮고 브레이징 및 용융 용접보다 훨씬 낮으며 방열판의 변형이 작습니다. 기판의 기계적 특성은 영향을 받지 않습니다.
* 주석 땜납의 열전도율은 약 35~70W/(m·K)입니다.
장점:
* 낮은 용접 온도, 낮은 열 응력으로 얇은-벽 및 정밀 구조물에 적합
* 상대적으로 간단한 조작과 저렴한 비용
* 소규모 생산 및 유지 관리 시나리오에-적합
단점:
* 용접 이음부의 열전도율이 낮아 계면 열저항 문제가 있음
* 공기 구멍이 생기기 쉬우며 대형 방열판 라디에이터에는 적합하지 않습니다.
* 고온 환경에서는 땜납이 부드러워져 장기적으로-신뢰성이 저하될 수 있습니다.
일반적인 응용 분야: 기존 전자 방열판(소형),LED 조명, 히트파이프 내장 방열판, 등.
요약: 납땜 온도가 낮고 변형이 작아서 -소형 및 저비용-방열판 생산에 적합하지만, 대형{2}}신뢰성 시나리오에는 적합하지 않습니다.
7. 적절한 용접 공정을 선택하는 방법은 무엇입니까?
용접 공정을 선택할 때 다음 치수를 종합적으로 고려하는 것이 좋습니다.
1. 제품 정확도 요구 사항: 정밀 마이크로 방열판에는 레이저 용접이 선호됩니다.진공 브레이징또는마찰교반용접중형 및 대형 방열판 라디에이터에 대해 고려할 수 있습니다.
2. 재료 조합: 동일한 금속에 대한 광범위한 용접 옵션;마찰교반용접구리 알루미늄 이종 금속 용접에 권장됩니다.
3. 생산 배치: 대규모-표준화 제품의 경우 다음을 우선시합니다.진공 브레이징또는 터널로 용접; 소규모 배치 맞춤형 제품은 아르곤 아크 용접 또는 레이저 용접을 고려할 수 있습니다.
4. 비용 예산: 고급 프로세스(레이저 용접, 진공 브레이징) 고부가가치-부가 제품에 적합합니다. 납땜 및 아르곤 아크 용접은 비용에 민감한 제품에 적합합니다.
5. 구조적 복잡성: 복잡한 흐름 채널 및 다-층 구조에 대해 진공 브레이징 또는 납땜을 우선시합니다. 간단한 선형 용접은 마찰 교반 용접을 고려할 수 있습니다.
8. 결론
다양한 용접 공정에는 고유한 장점이 있으며 절대적인 "최고"는 없고 "가장 적합"만 있을 뿐입니다. 매우 높은 정밀도와 방열 효율이 요구되는 제품이라면,레이저 용접그리고진공 브레이징우선순위를 정할 가치가 있습니다. 높은 신뢰성과 용접품질을 추구한다면,마찰교반용접좋은 방향이다.
바람이 불다방열판 라디에이터 용접 기술에 대한 풍부한 경험을 축적했습니다. 진공 브레이징, 마찰 교반 용접, 레이저 용접 등 고객의 특정 요구에 따라 공정 선택부터 샘플 생산, 대량 생산까지 원스톱 서비스를 제공할 수 있습니다.{1}}
방열판 용접 공정 선택에 어려움을 겪고 계시다면 언제든지 저희에게 연락해 귀하에게 가장 적합한 솔루션을 논의해 보십시오.
