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[优质文档]家当水冷板的设计制作[优质文档]家当水冷板的设计制作 , 冷板制作注意事项: 1. 热设计— 冷板(chillplate, Cold plate)是作为水冷散热系统对热影响很关键的一个部件，热设计的目的就是要在有限的空间内通过对产品流道的合理布置从而有效的降低冷板的热阻。水冷系统的另外一个热阻在与热交换器(Radiator)。布置流道就是要在客户的限制条件下如冷板的尺寸，流体的流量，流体特质Pump的 P-Q，产品使用的环境等，满足散热性能。提升冷板的散热性能主要依靠: 1. 改善流场使流体在流道内有足够长的回路...

[优质文档]家当水冷板的设计制作 , 冷板制作注意事项: 1. 热设计— 冷板(chillplate, Cold plate)是作为水冷散热系统对热影响很关键的一个部件，热设计的目的就是要在有限的空间内通过对产品流道的合理布置从而有效的降低冷板的热阻。水冷系统的另外一个热阻在与热交换器(Radiator)。布置流道就是要在客户的限制条件下如冷板的尺寸，流体的流量，流体特质Pump的 P-Q，产品使用的环境等，满足散热性能。提升冷板的散热性能主要依靠: 1. 改善流场使流体在流道内有足够长的回路(要考虑符合的压降,以免影响流量)，流道内的液体吸热均匀，通常采用的方法有:Pin fin组,扭旋片，wave channel 2. 增加吸热面积流体接触冷板吸热端的面积足够，吸热效果才能更好。增加面积的方法有:skiving, CNC铣槽，crimp fin，铝挤fin片等 3. 冷板吸热面平面度、粗糙度及厚度由于工业冷板的功耗通常都比较大，以千瓦级计，所以冷板的平面度、粗糙度及厚度都对冷板的热阻有很大的影响。 2. 结构设计— 1) 材料冷板材料通常使用铝、铜、不锈钢等，其中以铝使用最广泛。铝材料密度小，导热系数高，次于铜，而且三者当中最为便宜，因此产品性价比高。 2) 密封冷板的密封方式有O-Ring密封，焊接。O-Ring密封的方式适合在小压力的情况下，需要考虑O-ring的耐高温和耐老化问题;焊接可以使整个冷板形成一体但材质铝焊接有一定的极限性。铝材易氧化，焊接温度通常在 610~615之间，而这个温度近乎铝材的熔点，所以焊接时需要严格控制炉温 0的均匀性不超过5C，温度过高冷板熔化变形，温度低了焊接不上。不锈钢和 0铜的焊接相对要容易，焊接时温差可以在20C的范围内，比较好控制。 3)冷板的焊接方式有:氮气保护千焊，真空千焊，氩焊。焊接方式的选用与材质和产品的厚度有关，氮气保护千焊和真空千焊通常适用于产品壁薄，质量小的产品如热交换器，雷达天线等,焊接母材通常选用AL3003,AL4004,AL4045,AL4043等;氩焊接由于起弧温度高，加上有氩气保护，可以焊接任意形式铝材，但是由于氩焊温度高，焊接的母材需比较厚，焊接时容易产生局部变形，焊缝需要后加工处理，加工面有砂眼，裂纹等缺陷。氩焊通常采用手工操作，具有不稳定性。以上无论何种焊接方式，焊缝周围都需要注意材料无杂质，否则影响焊接产生缺陷。 4) 冷板因为要布置流道，所以通常采用上下板块结合的方式，当然也可以辅助其他的如深孔加工的方式。焊接面和管道结合孔尽量避开吸热面;管道接头依客户要求，需要考量螺纹连接方式，规格，强度等焊接设计要注意: , 采用氩弧焊接需要开适合焊接的斜坡口 , 千焊需要严格控制焊缝的间隙，保证间隙在0.05~0.10mm之间(厂内无设备，无供应商，制程暂无法采取) , 无论何种焊接方式对焊料的选择都必须保证焊料与母材的材质相近，否则因产品处于盐溶液当中产生原电池反应腐蚀焊缝。 , 对于焊接会产生变形，焊接前产品需对厚度留有余量，以免后加工使产品尺寸无法保证 5) 强度采用深孔加工，或者尽量小面积焊接是提高强度的方法;可以分多处小块焊接，尽量避免大面积盖板焊接 3. 泄露测试 --- 1)依照客户规格对产品性能进行测试 2)泄露测试通常客户会要求产品测试压力在正常使用压力的2~3倍。 , 干燥的空气通入产品，保压2小时，产品放入水中或者焊缝涂上肥皂液观察产品是否泄露。鉴于气体的可压缩性，气体测试通常比较危险，产品若承受不了气体的高压，压缩气体瞬间释放能量会产生爆炸 , 蒸馏水或者纯净水通入产品，保压2小时，产品置空气中观察是否渗水或冒水。许多细小的泄露通常会冒极小的水珠，观察上时最好用放大镜在灯光下观察。以上两种测试方法都要注意操作方法: 在产品首批测试的时候，由于无法知道产品确切的能抗多少压力，所以测试的时候不可一次性将产品内通入大的压力，可以逐步从低压(20%,50%测试压力)往产品内通入介质，保压3~5分钟，观察产品是否变形、泄露，最后增加至测试压力，观察是否泄露变形，产品在无法抵抗压力爆裂前都会变形，可以通过量块检查平面度来检测。以某产品需要测试10kg/cm2为例，首件产品先通入2kg压力，保压10分钟，观察无异样，然后通入5kg，最后才通入7kg,再至10kg 验证产品可以抵抗10kg压力后，后续测试依照2kg 3分钟，5kg 3分钟，10kg 10分钟测试(具体按照客户或者设计规格) 3)检验压力测试系统的安全性，设置泄压阀。为防止水压机或水管漏水，测试的地方需要注意漏电保护。

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