热管的制作工艺流程

热管的制作工艺流程

引用

CSDN

1.

https://blog.csdn.net/jintaihu/article/details/140050986

热管是一种高效的传热元件，其导热能力远超任何已知金属。本文将详细介绍热管的制作工艺流程，从原材料准备到最终产品检验的每一个环节，帮助读者全面了解这一技术的核心原理和具体操作方法。

什么是热管，热管的起源和发展

热管技术最早可以追溯到1942年，当时Perkins发明并改进了热虹吸管（一种简单的重力热管）。1942年后，Gaugler提出了现代热管的原理，但未实际应用。直到1963年，在美国Los Alamos国家实验室中，G.M.Grover再次提出这一原理，并发明了以“热管”命名的传热元件。

热管属于一种传热元件，它充分利用了相变化吸热和放热的原理快速传输热量，其导热能力已远远超过任何已知金属的导热能力。

热管由三个主要部件组成：密封的外壳、工作流体和毛细结构。外壳使热管工作流体保持真空密封，以实现数十年的持续热传输。工作流体在应用温度范围内改变相位，必须与热管外壳和毛细结构材料兼容。

热管的工艺流程（以粉结构为例介绍一般流程）

1. 切管：将长支的铜管切成指定的长度
2. 缩硬管：将一端的外径取一定的长度，缩小到3mm左右（具体会根据外径和壁厚调整）
   为何叫硬管？因为铜管还未烧结，常规情况下硬度较高。
3. 清洗
4. 填粉：在铜管的中心插入一根不锈钢芯棒，并通过模具定位在铜管的正中间，然后填入指定粒度的铜粉（通过振动设备使铜粉达到一定的密度，以控制烧结后毛细结构的孔隙率）
   
5. 铜粉烧结：通过钟罩炉或连续炉，在还原性气氛保护下，高温将铜粉烧结成型。
6. 缩软管、焊接：缩尾端，也就是填铜粉的那一端，缩口并焊接使其密封
   为何叫软管？因为刚经过高温烧结出来，材质变得很软
7. 注液/一次除气：通过注液泵等定量注水控制设备往热管内部注入一定量的超纯水，并立即通过真空设备除去管体内部的空气，密封管口。
   
8. 二次除气/定长：由于第一次真空除气可能不充分，这里再进行一次加热除气，第二次封口，并切出准确的长度尺寸，切完后用氩弧焊将切口焊接使其密封。
   至此，热管的本体加工工艺已经完成。
9. 温差测试和性能测试：测试热管的导热性、温差和热阻值。
10. 后加工制程：折弯，压扁等成型工艺。
    
11. 老化测试：加压老化/高温老化。
12. 再次功率测试：老化完成后，需再次测试热管的性能是否OK。
13. 表面处理：根据设计需求，进行清洗，钝化或者镀镍的表面工艺。
    至此，热管的全部工艺完成，可以全检出货。