本发明属于烧结,尤其是一种节能型热管烧结炉及其烧结方法。
背景技术:
1、热管是一种常用的热量转移元件,一般用于电子设备的散热。烧结热管是一种常见的热管,制备时,先在铜管内部设置一根与铜管同轴的芯棒,芯棒与铜管内壁之间具有间距,然后向该间距中填充铜粉,接着将铜管、芯棒整体放入烧结炉进行烧结,烧结温度约为900℃(略低于铜的熔点)左右,使得铜管内部的铜粉软化而相互粘连,形成稳定的毛细机构层,再将芯棒抽出。现有的烧结炉通常是燃料燃烧加热或者利用电阻加热,能耗较高。
2、电磁加热是一种更加高效、能耗更低的加热方式,但只能对导磁的物体进行加热,且导磁性能越好,加热效率越高,由于铜管、铜粉等不导磁,因此目前并没有专用于对热管进行电磁加热的烧结炉。
技术实现思路
1、本发明所要解决的技术问题是提供一种节能型热管烧结炉及其烧结方法,采用电磁加热的方式对铜材质的热管进行加热,提高加热效率,同时降低能耗。
2、为解决上述问题,本发明采用的技术方案为:节能型热管烧结方法,所述热管包括从内至外依次设置的导磁芯棒、铜粉层和铜管,将热管置于载具上,将载具放入烧结炉内,利用电磁加热线圈对导磁芯棒进行加热,导磁芯棒产热后将热量传递至铜粉层,使得铜粉层软化。
3、节能型热管烧结炉,包括炉体,所述炉体的侧壁设置有可开闭的炉门,所述炉体内设置有竖直设置的绝缘保温套,所述绝缘保温套的外壁缠绕设置有线圈,所述线圈连接有电源装置,所述绝缘保温套的外部设置有磁屏蔽套,所述绝缘保温套的两端通过连接架与磁屏蔽套固定连接,所述连接架、磁屏蔽套或绝缘保温套连接有升降机构;所述炉体的底部设置有导轨,所述炉门的底部设置有导轨孔,所述导轨穿过导轨孔并延伸至炉体外部,且导轨位于炉体之外的部分连接有竖直的支撑架;所述导轨上设置有与导轨滑动配合的支撑平台,所述支撑平台连接有驱动支撑平台沿着导轨滑动的进出料驱动机构,所述支撑平台的上表面设置有载具,所述载具上设置有多根热管,所述热管包括从内至外依次设置的导磁芯棒、铜粉层和铜管。
4、进一步地,所述导磁芯棒为碳钢。
5、进一步地,所述升降机构为第一液压缸,所述第一液压缸的缸体固定安装在炉体的上表面,所述第一液压缸的活塞杆伸入炉体并与连接架、磁屏蔽套或绝缘保温套相连。
6、进一步地,所述载具包括底部托盘,所述底部托盘的上表面设置有多个均匀分布的插孔,所述底部托盘的上表面边缘固定设置有多根竖直的导向柱,所述导向柱的中部固定设置有定位板,所述定位板上设置有多个中部定位通孔,所述定位板的上方设置有顶部托盘,所述顶部托盘与导向柱滑动配合,且顶部托盘上设置有多个上部定位通孔,所述上部定位通孔、中部定位通孔和插孔一一对应,所述顶部托盘的上表面设置有可拆卸的顶盖;所述热管竖直设置,且导磁芯棒的下端插入插孔,铜管的中部位于中部定位通孔内,导磁芯棒的上端插入上部定位通孔。
7、进一步地,所述支撑平台上表面设置有多个转台,所述转台通过平面轴承安装于支撑平台,所述转台围绕支撑平台的中心呈圆周状均匀分布,每个所述转台的下表面设置有转轴,相邻两转轴传动连接,且其中一根转轴连接有转动驱动机构;每个转台上均设置有可拆卸的载具。
8、进一步地,所述转动驱动机构包括减速电机,所述减速电机固定安装在支撑架上,且减速电机的输出轴上设置有第一链轮,所述支撑架上设置有与支撑架滑动配合的调节块,所述调节块连接有伸缩机构,所述调节块上设置有第三链轮,所述转轴上设置有第二链轮,所述第一链轮、第二链轮和第三链轮通过链条相连,且调节块的移动方向垂直于第一链轮和第二链轮之间的链条。
9、进一步地,所述进出料驱动机构包括第二液压缸,所述第二液压缸的缸体铰接于支撑架,所述第二液压缸的活塞杆端部设置有挂钩,所述支撑平台的侧壁设置有挂环,所述挂钩挂接于挂环。
10、本发明的有益效果是:本发明的热管采用导磁芯棒作为填充铜粉的芯棒,因此可以采用电磁加热的方式对导磁芯棒进行加热,导磁芯棒产生的热量再传递至铜粉层,促使铜粉层升温、软化。
11、电磁加热是一种直接加热的方式,与传统的电阻加热相比,电能利用率更高,可以降低能耗,且加热效率也更高。此外,由于导磁芯棒直接与铜粉层接触,导磁芯棒产生的热量能够快速传递到铜粉层,因此对铜粉层的加热效率进一步提高;且导磁芯棒位于铜粉层内部,热量由内向外传播,可降低热损耗,进一步提高热利用率,降低能耗。
技术特征:1.节能型热管烧结方法,其特征在于:所述热管包括从内至外依次设置的导磁芯棒(13)、铜粉层(14)和铜管(15),将热管置于载具(10)上,将载具(10)放入烧结炉内,利用电磁加热线圈对导磁芯棒(13)进行加热,导磁芯棒(13)产热后将热量传递至铜粉层(14),使得铜粉层(14)软化。
2.节能型热管烧结炉,包括炉体(1),所述炉体(1)的侧壁设置有可开闭的炉门(11),其特征在于:所述炉体(1)内设置有竖直设置的绝缘保温套(2),所述绝缘保温套(2)的外壁缠绕设置有线圈(3),所述线圈(3)连接有电源装置(4),所述绝缘保温套(2)的外部设置有磁屏蔽套(5),所述绝缘保温套(2)的两端通过连接架(6)与磁屏蔽套(5)固定连接,所述连接架(6)、磁屏蔽套(5)或绝缘保温套(2)连接有升降机构(7);所述炉体(1)的底部设置有导轨(8),所述炉门(11)的底部设置有导轨孔,所述导轨(8)穿过导轨孔并延伸至炉体(1)外部,且导轨(8)位于炉体(1)之外的部分连接有竖直的支撑架(12);所述导轨(8)上设置有与导轨(8)滑动配合的支撑平台(9),所述支撑平台(9)连接有驱动支撑平台(9)沿着导轨(8)滑动的进出料驱动机构(25),所述支撑平台(9)的上表面设置有载具(10),所述载具(10)上设置有多根热管,所述热管包括从内至外依次设置的导磁芯棒(13)、铜粉层(14)和铜管(15)。
3.如权利要求2所述的节能型热管烧结炉,其特征在于:所述导磁芯棒(13)为碳钢。
4.如权利要求2所述的节能型热管烧结炉,其特征在于:所述升降机构(7)为第一液压缸,所述第一液压缸的缸体固定安装在炉体(1)的上表面,所述第一液压缸的活塞杆伸入炉体(1)并与连接架(6)、磁屏蔽套(5)或绝缘保温套(2)相连。
5.如权利要求2所述的节能型热管烧结炉,其特征在于:所述载具(10)包括底部托盘(101),所述底部托盘(101)的上表面设置有多个均匀分布的插孔,所述底部托盘(101)的上表面边缘固定设置有多根竖直的导向柱(102),所述导向柱(102)的中部固定设置有定位板(103),所述定位板(103)上设置有多个中部定位通孔,所述定位板(103)的上方设置有顶部托盘(104),所述顶部托盘(104)与导向柱(102)滑动配合,且顶部托盘(104)上设置有多个上部定位通孔,所述上部定位通孔、中部定位通孔和插孔一一对应,所述顶部托盘(104)的上表面设置有可拆卸的顶盖(105);所述热管竖直设置,且导磁芯棒(13)的下端插入插孔,铜管(15)的中部位于中部定位通孔内,导磁芯棒(13)的上端插入上部定位通孔。
6.如权利要求2或5所述的节能型热管烧结炉,其特征在于:所述支撑平台(9)上表面设置有多个转台(16),所述转台(16)通过平面轴承安装于支撑平台(9),所述转台(16)围绕支撑平台(9)的中心呈圆周状均匀分布,每个所述转台(16)的下表面设置有转轴(17),相邻两转轴(17)传动连接,且其中一根转轴(17)连接有转动驱动机构(18);每个转台(16)上均设置有可拆卸的载具(10)。
7.如权利要求6所述的节能型热管烧结炉,其特征在于:所述转动驱动机构(18)包括减速电机,所述减速电机固定安装在支撑架(12)上,且减速电机的输出轴上设置有第一链轮(19),所述支撑架(12)上设置有与支撑架(12)滑动配合的调节块(28),所述调节块(28)连接有伸缩机构(22),所述调节块(28)上设置有第三链轮(24),所述转轴(17)上设置有第二链轮(20),所述第一链轮(19)、第二链轮(20)和第三链轮(24)通过链条(21)相连,且调节块(28)的移动方向垂直于第一链轮(19)和第二链轮(20)之间的链条(21)。
8.如权利要求2所述的节能型热管烧结炉,其特征在于:所述进出料驱动机构(25)包括第二液压缸,所述第二液压缸的缸体铰接于支撑架(12),所述第二液压缸的活塞杆端部设置有挂钩(26),所述支撑平台(9)的侧壁设置有挂环(27),所述挂钩(26)挂接于挂环(27)。
技术总结本发明涉及节能型热管烧结炉及其烧结方法,热管包括从内至外依次设置的导磁芯棒、铜粉层和铜管,将热管置于载具上,将载具放入烧结炉内,利用电磁加热线圈对导磁芯棒进行加热,导磁芯棒产热后将热量传递至铜粉层,使得铜粉层软化。电磁加热是一种直接加热的方式,与传统的电阻加热相比,电能利用率更高,可以降低能耗,且加热效率也更高。此外,由于导磁芯棒直接与铜粉层接触,导磁芯棒产生的热量能够快速传递到铜粉层,因此对铜粉层的加热效率进一步提高;且导磁芯棒位于铜粉层内部,热量由内向外传播,可降低热损耗,进一步提高热利用率,降低能耗。技术研发人员:张文鲁受保护的技术使用者:四川力泓电子科技有限公司技术研发日:技术公布日:2024/11/11