[發明專利]一種工件制造方法及工件

有效

• 申請號: 201910059062.2
• 申請日: 2019-01-22
• 公開（公告）號: CN111101176B
• 公開（公告）日: 2022-06-03
• 發明（設計）人: 趙仁潔;朱文潔;張麗
• 申請（專利權）人: 上海微電子裝備(集團)股份有限公司
• 主分類號: C25D5/56
• 分類號: C25D5/56
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 孟金喆

本發明公開了一種工件制造方法及工件，方法包括：采用型芯材料形成內腔型芯；將接頭件裝配至所述內腔型芯上；在所述接頭件和所述內腔型芯的表面形成金屬薄壁層；去除所述內腔型芯，形成金屬薄壁腔體件。本發明中金屬薄壁腔體件包括包覆于其內部的接頭件，便于薄壁件的安裝；內腔型芯可以具有復雜的結構特征，克服現有的制造工藝中薄壁腔體件內腔復雜度限制；金屬薄壁層依附在內腔型芯的表面形成，可以在滿足強度需求的前提下盡可能地薄，克服現有的制造工藝中的壁厚限制和金屬可適用材料限制；同時制備工藝簡單，降低制造成本。

技術領域

本發明實施例涉及薄壁件加工技術領域，尤其涉及一種工件制造方法及工件。

背景技術

對于工程應用中的水冷或空冷或特殊彈性需求，需要制造冷盤、冷管等金屬薄壁腔體件。水冷零件內部通水或者通氣，零件外壁需要在滿足強度需求的前提下盡可能地薄。在不同的應用場景，對于殼體內部的空腔形狀可能也有差異。

傳統工藝制造金屬薄壁腔體件主要有三種方法：

1.五軸機加后堵頭封口

基于傳統機加，需要通過一些工藝孔或者工藝槽，將刀具伸入孔槽中進行鏤空。這種機加方式成本高昂，且限于工藝孔槽的大小和刀具可機加的位置，這種機加方式可加工的形狀有限，且加工薄壁結構存在較大風險。

2.機加后焊接

將腔體分割成數個部件，機加之后再通過焊接方式拼接在一起，這種方式在拼接處存在密封風險，且焊縫處變形大，尤其是薄壁件的焊接，焊接報廢風險很大。

3.埋管鑄造

基于傳統鑄造工藝，在模具內部埋管后再澆鑄金屬液。這種工藝存在壁面貼合縫隙問題。由于金屬液鑄造本身限制，需要在管路之間預留較多縫隙，鑄造出的管壁較厚。由于鑄造和彎管形狀的限制，此種加工方式存在較大限制，適用材料也必須有一定可鑄性。

現有技術的薄壁腔體件制造工藝存在壁厚限制、內腔復雜度限制、金屬可適用材料限制和成本限制等問題，極大地限制了薄壁腔體零件的制造能力與應用范圍。

發明內容

本發明提供一種工件制造方法及工件，以克服現有的制造工藝中存在的壁厚限制、內腔復雜度限制、金屬可適用材料限制和成本限制等問題。

第一方面，本發明實施例提供了一種工件制造方法，包括：

采用型芯材料形成內腔型芯；

將接頭件裝配至所述內腔型芯上；

在所述接頭件和所述內腔型芯的表面形成金屬薄壁層；

去除所述內腔型芯，形成工件。

可選的，所述去除所述內腔型芯，包括：

采用加熱熔化的方式去除所述內腔型芯，其中，所述型芯材料的熔點低于所述接頭見和金屬薄壁層的熔點。

可選的，所述采用型芯材料形成內腔型芯，包括：

采用3D打印的方式形成所述內腔型芯，其中，所述型芯材料為ABS塑料。

可選的，所述在所述接頭件和所述內腔型芯的表面形成金屬薄壁層，包括：

采用電鍍方式在所述接頭件和所述內腔型芯的表面形成所述金屬薄壁層。

可選的，所述采用型芯材料形成內腔型芯，還包括：

在所述內腔型芯上形成工藝接口，所述工藝接口與所述接頭件上工藝接頭匹配，所述接頭件與所述內腔型芯通過所述工藝接頭和工藝接口進行裝配。

可選的，所述采用型芯材料形成內腔型芯，還包括：

在所述內腔型芯上形成冗余結構；