在水冷板产品领域,北京世佳博科技集团有限公司从焊接机理及产品使用场合出发,已形成了系统化的产品检测及性能改进流程及步骤。在焊缝性能测试领域,世佳博公司独立开发了焊接强度测试、焊缝延展性测试、焊缝融合性测试等检测手段。在产品使用领域,世佳博公司开发了水冷板产品使用属性测试手段,包括:气密测试(水压测试)、产品综合属性测试(流阻、热阻)、表面粗糙度测试、产品使用极限爆破性测试等手段。
表面处理的目的是满足产品的耐蚀性、耐磨性、装饰或其他特种功能要求。在水冷板产品领域,世佳博公司拥有掌握产品热处理的专家团队,可针对不同材料、搅拌摩擦焊接机理、产品使用要求、冷媒介质、产品使用环境等不同要求,实施有效的产品表面处理手段。包括:冷板流道表面强化处理、待焊区域化学处理、产品表面特定区域强化处理、产品表面电化学处理等方法。

完全了解材料的各项性能以及由于组成成分及材料处理过程的不同而造成的材料性能差异,需要我们全面的掌握材料的系统组织结构——需要我们了解材料原子级的知识。材料的成分决定其性能。除异常关注材料的热传导率性能外,世佳博公司将其主要的研发聚焦于如下方面:如,强度、延展率、防腐蚀性等。

 

 

在将理论与实验测试转化为全面的产品应用这一过程中,世佳博公司起到了积极的作用。我们的核心技术团队成员来自于材料成型及加工工艺领域,平均从业经验超过15年,这给我们基于搅拌摩擦焊接工艺的散热器制造领域,带来了丰富而宝贵的经验积累。

图例显示通过“计算机模拟仿真”方法获得的结果。颜色越红,代表温度越高!精密的计算器使得解释以上结果并找到解决方法变得容易得多。仿真分析的结果可能与实际会有偏差,需要进行实际产品工况测试。一般散热器产品会经历几个反复校核的过程。

水冷板产品是控制系统的核心部件,对其内部流道结构、表面粗糙度及零件精度有较高的要求。为满足散热技术领域产品精加工的要求,北京世佳博科技集团有限公司建立了专业化的加工生产线,拥有资源包括多台高精度数控加工设备;拥有数控拉床、车床、铣床、钻床、磨床等各类设备。

 

机械加工包括焊前材料的机械加工,以及焊后零件的机械加工。世佳博拥有专业的材料成型及加工工艺专业团队,可实现产品零件的拆解,确保产品加工工艺的合理性及经济学。

在冷板技术及产品方法的开发中,世佳博公司起到了积极的作用——伴随于从实验室研究,从高技术含量解决方案的创新到大批量工业化生产的全过程。那里有需求,那里就有我们。散热技术中心的研发工作主要集中于冷却流道的设计和简化,并进一步提高冷板的散热能力,进而降低制造费用。

搅拌摩擦焊基于金属材料极端的塑性变形。当搅拌针缓慢插入金属母材中时,因摩擦而生热而由搅拌头施加的压力导致金属机械变形,形成致密的焊缝并实现同质晶粒结构。
与传统金属熔化焊相比,搅拌摩擦焊的优点有:高强度、少泄露、少变形。该焊缝几乎无气孔、泄露,且接头强度远高于熔化焊。这工艺非常适合水冷散热器的焊接成型。
在将搅拌摩擦焊接理论与实验测试转化为工业化的水冷板产品应用这一过程中,世佳博公司起到了积极的推动作用

在开发散热器(水冷板)和与我们的客户合作的过程中,我们意识到:非常有必要找出一种简便、快捷的程序来模拟水冷板的工作状况。我们开发了一种程序,命名为“仿真分析”。该程序的起始于水冷板的使用工况,并以此工况为基点设计其他的部件。

 

“仿真分析”方法的优点很显然的从其命名中得以体现。仿真过程,包括数据输入甚至不超过40分钟。该程序很好使用,其所生成的数据也很好解释。

 

使用电脑仿真器来阐述、优化制造过程,例如:挤压、碾压、弯曲和液压成型等。同样的方法对于在设计过程的初始阶段实施详细的分析非常有效,如模仿空气、液体、热在冷板周边的流动。仿真器需要大量的资源,但是能获得非常可靠的数据结果。该方法既能节省时间有可能降低成本。

同时,世佳博公司重视产品的性能改进过程,在产品特征方面持续创新,进而提升产品使用性能并不断降低产品生产成本。
03 水冷板产品6大制造过程
在与客户合作开发散热系统解决方案时,我们需要了解散热器如下信息:
采用世佳博第三代焊接主轴,单面铝合金焊接10mm,主轴转速4,000RPM,可以实现:
使用工况,包括但不限于进、出口冷媒温度、压差与流量;
06  焊接视频及案例展示
搅拌摩擦焊接合作开发
:产品检测及性能改进
散热器可允许重量要求、允许的空间尺寸等。
搅拌摩擦焊接后状态
搅拌摩擦焊后CNC加工
水冷板电脑仿真工具
水冷板仿真曲线
水冷板仿真效果
水冷板产品仿真效果
高精度加工设备
机械加工设备
高速加工设备
世佳博机加工设备
焊接过程压力控制
水冷板实际工况检测
4、焊接效率高,可以实现冷板产品的高速焊接。
05  我们的能力
:零件表面处理
汽车蜂窝
电抗器水冷板
插入
焊接
北京世佳博科技集团有限公司可以提供:
旋转
挤压
散热功率,可允许工作温度;
2、恒压力控制,Z轴压力恒定输出;
:搅拌摩擦焊接
:仿真分析
一键启动,过程无需人为干预;
:材料选择
:机械加工
3、热阻分布;
3、焊接质量稳定,
       
产品一致性好;
过程
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过程
过程
过程
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1、优化方案:设计成本效益方案解决客户冷却环节出现的问题;

2、基于搅拌摩擦焊工艺的高效仿真结果;

3、以非常合理的价格制造优质的产品;

4、同时,产品处于:更低的成本;短暂的订货至交货的时间;

5、能力能制造出多类系列化、定制式的产品,以满足更高层次的散热需求。

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为适应散热领域日益严苛的技术要求,北京世佳博科技集团有限公司整合优势资源并依托自身核心技术—搅拌摩擦焊接技术,于2014年成立了“散热技术中心”。

 

“散热技术中心”拥有深入了解铝合金应用、铜合金应用及散热器产品制造的各类专家,从控制合金成分到改进制造过程以满足各类客户需求都涵盖在内,包括:材料选择、强度计算、机械加工、搅拌摩擦焊接、产品表面处理、产品回收等方面(如左图1、图2、图3、图4所示)。

 

很显然:对于水冷散热器产品,我们拥有丰富经验、专业知识和雄心的完美结合,保证让您提升产品竞争力并从中获取利润。

能满足以上散热要求的设计成型方式是冷板结构。即:冷板由基板(左图5所示)与盖板(左图6所示)组成,先将大厚度铝板(或铜板)机铣流道槽形成基板,再将盖板镶嵌于基板之中(如左图7所示),二者贴合紧密。采用先进的搅拌摩擦焊接工艺(左图8所示)全位置焊接盖板四周,从而形成密封腔体。同时,在冷板两端增设进出口。最后,将需散热的热阻通过螺栓紧固于冷板表面。通过外部循环泵注入冷却液,冷却液流经冷板后带走多余热量,冷却液在冷板密封腔体内如此往复循环,继以控制电子元器件的工作温度。
我们的目标,很简单,那就是:基于搅拌摩擦焊接工艺,优化冷却方案、构建成本效益解决方案、为客户简化产品制造过程并提升产品性能,促进公司搅拌摩擦焊接加工、产品OEM制造以及搅拌摩擦焊接设备销售等业务的全面开展。
依靠单相流体形成对流的传统换热方法或强制风冷方法已远远不能满足现今大功率、高热流密度的散热要求,新型的散热途径要求散热器具有灵活型、可靠型、紧凑型、高散热效率及无需维修等特点。
散热技术中心
搅拌摩擦焊水冷板产品结构
基于搅拌摩擦焊接工艺的散热产品研发及制造,如水冷板散热箱体等产品
图2:水冷板流道设计
02  我们的目标
图5 水冷板盖板
图6 水冷板基板
图7 水冷板焊接状态
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