[發(fā)明專利]用于熱管散熱器導(dǎo)熱基板與鰭片的焊接裝置及其焊接方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110761323.2
• 申請日: 2021-07-06
• 公開（公告）號: CN113510366B
• 公開（公告）日: 2023-09-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 廖小文;余圣甫;廣愛清
• 申請（專利權(quán)）人: 武漢光谷機(jī)電科技有限公司
• 主分類號: B23K26/02
• 分類號: B23K26/02;B23K26/346;B23K26/073;B23K11/26
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 胡建平;鄭夢閣

1.一種用于熱管散熱器導(dǎo)熱基板與鰭片的焊接裝置的焊接方法，其特征在于，用于熱管散熱器導(dǎo)熱基板與鰭片的焊接裝置，其特征在于，包括可調(diào)矩形準(zhǔn)直激光組件和電容儲能縫焊機(jī)，其中，

所述可調(diào)矩形準(zhǔn)直激光組件包括依次電連接的光纖激光器、光閘、光束整形器和準(zhǔn)直激光槍，光纖激光器用于產(chǎn)生強(qiáng)度為高斯分布的連續(xù)激光并輸入光閘，光閘將輸入的高斯激光準(zhǔn)直并輸入到光束整形器中，光束整形器用于將高斯激光整形為強(qiáng)度為矩形分布的激光，并通過準(zhǔn)直激光槍射出；

所述電容儲能縫焊機(jī)包括依次電連接的整流器、電容器、焊接變壓器和縫焊滾輪，整流器用于將輸入的工頻交流電整流并對電容器充電，電容器充電完成后通過焊接變壓器得到具有低電壓高能量密度的脈沖電流，并通過縫焊滾輪進(jìn)行放電；鰭片和導(dǎo)熱基板的材質(zhì)為鋁、銅、鋁合金或銅合金；用于熱管散熱器導(dǎo)熱基板與鰭片的焊接裝置還包括用于安裝導(dǎo)熱基板的固定基座，該固定基座包括用于支撐固定基座的工作平臺以及與工作平臺連接的橫向移動(dòng)機(jī)構(gòu)和縱向移動(dòng)機(jī)構(gòu)，橫向移動(dòng)機(jī)構(gòu)和縱向移動(dòng)機(jī)構(gòu)分別控制工作平臺進(jìn)行橫向與縱向移動(dòng)；

用于熱管散熱器導(dǎo)熱基板與鰭片的焊接裝置的焊接方法包括以下步驟：

S1.將L形鰭片的焊接窄邊與導(dǎo)熱基板進(jìn)行點(diǎn)焊預(yù)固定；

S2.將準(zhǔn)直激光槍固定在縫焊滾輪的滾動(dòng)方向前方，調(diào)整準(zhǔn)直激光槍與縫焊滾輪的水平間距，調(diào)整準(zhǔn)直激光槍使其與工作平臺保持垂直，并記錄下準(zhǔn)直激光槍在工作平臺上的X軸坐標(biāo)，設(shè)置光束整形器整形后矩形光束的尺寸；

S3.將S1中預(yù)固定的熱管散熱器固定在工作平臺上，并通過第一伺服機(jī)構(gòu)和第二伺服運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)將其移動(dòng)至與準(zhǔn)直激光槍的X軸坐標(biāo)重合，調(diào)整縫焊滾輪的安裝高度，使縫焊滾輪與L形鰭片的焊接窄邊緊密貼合；

S4.啟動(dòng)焊接裝置開始焊接，在焊接過程中，準(zhǔn)直激光槍射出的矩形激光先對L形鰭片的焊接窄邊進(jìn)行預(yù)熱，預(yù)熱后縫焊滾輪進(jìn)行儲能縫焊；

S5.重復(fù)步驟S1至S4，直至完成所有L形鰭片的焊接。

2.如權(quán)利要求1所述的用于熱管散熱器導(dǎo)熱基板與鰭片的焊接裝置的焊接方法，其特征在于，將L形鰭片的焊接窄邊與導(dǎo)熱基板進(jìn)行點(diǎn)焊預(yù)固定時(shí)：

將L形鰭片的窄邊置于待焊區(qū)域，在窄邊的起始部位和結(jié)束部位分別進(jìn)行一次電容點(diǎn)焊，電容電焊電流為0.5kA-2kA。

3.如權(quán)利要求1所述的用于熱管散熱器導(dǎo)熱基板與鰭片的焊接裝置的焊接方法，其特征在于，所述光束整形器整形后矩形激光的寬度小于或等于L形鰭片的窄邊寬度，縫焊滾輪的材料為鎢合金。

4.如權(quán)利要求3所述的用于熱管散熱器導(dǎo)熱基板與鰭片的焊接裝置的焊接方法，其特征在于，當(dāng)L形鰭片的材料為銅或銅合金時(shí)，矩形準(zhǔn)直激光功率范圍為300W-500W，電容儲能縫焊電流范圍為5kA-7kA，焊接面壓力范圍為40MPa-60MPa。

5.如權(quán)利要求3所述的用于熱管散熱器導(dǎo)熱基板與鰭片的焊接裝置的焊接方法，其特征在于，當(dāng)L形鰭片的材料為鋁或鋁合金時(shí)，矩形準(zhǔn)直激光功率范圍為200W-400W，電容儲能縫焊電流范圍為3kA-5kA，焊接面壓力范圍為40MPa-60MPa。

6.如權(quán)利要求1所述的用于熱管散熱器導(dǎo)熱基板與鰭片的焊接裝置的焊接方法，其特征在于，所述橫向移動(dòng)機(jī)構(gòu)包括第一固定底板、橫向絲杠、橫向移動(dòng)滑塊以及第一伺服運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述橫向絲杠位于第一固定底板上方，橫向移動(dòng)滑塊穿設(shè)于橫向絲杠上，第一伺服運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)與橫向絲杠連接以驅(qū)動(dòng)其轉(zhuǎn)動(dòng)，橫向移動(dòng)滑塊固定于工作平臺下方以將其支撐；

所述縱向移動(dòng)機(jī)構(gòu)包括第二固定底板、縱向絲杠、縱向移動(dòng)滑塊以及第二伺服運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，縱向絲杠位于第二固定底板上方，縱向移動(dòng)滑塊穿設(shè)于縱向絲杠上，第二伺服運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)與縱向絲杠連接以驅(qū)動(dòng)其轉(zhuǎn)動(dòng)，縱向移動(dòng)滑塊固定于第一固定底板下方以將其支撐。

7.如權(quán)利要求6所述的用于熱管散熱器導(dǎo)熱基板與鰭片的焊接裝置的焊接方法，其特征在于，還包括與所述第一伺服運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)和第二伺服運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)電連接的控制器。