[发明专利]LED灯具陶瓷散热件生产工艺

说明书

技术领域：本发明涉及灯具散热件生产工艺，特别是LED灯具陶瓷散热件生产工艺。

背景技术：目前灯具行业的散热器件普遍采用铝质材料制备而成，这主要是由于铝质材料重量轻，散热效果好，但是由于资源材料紧张，纯铝材料生产的散热器件，生产成本高，资源消耗大。

以陶瓷材料生产制备的灯具散热器件越来越被广泛应用，尤其是氧化铝陶瓷散热器件，逐渐成为取代铝质散热器件的产品；由于LED灯具在点亮过程中散发出大量热量，这样对LED灯具散热件产品的性能要求就更高，因此氧化铝陶瓷散热器件是现有LED灯具散热器件的理想替代品；但是由于传统的陶瓷散热器件或氧化铝的陶瓷散热器件，采用普通的炉窑烧结工艺进行烧结，其生产能耗高，污染大,主要是在注浆成型窑炉排蜡和烧结过程中产生大量废气对环境造成污染；成品率低，且质量难以控制，同时生产周期长，只适合小规模生产，因此生产成本高。

中国专利申请号为200810020856.X《一种LED铝散热器的铸造成型制造方法》,既是对现有铝质散热器件制备方法的改进,但是其制备工艺水平过于复杂,生产成本高,操作控制困难。

发明内容：本发明就是要提供一种LED灯具陶瓷散热件生产工艺，其生产能耗低，成品率高，生产速度快，效率高，成本低，原料消耗少。

本发明的技术方案是以氧化铝粉为原料，其生产工艺如下：

1）氧化铝粉和蜡热压成型，成为初坯；

2）将成型初坯用马弗炉排蜡，为坯件；

3）将坯件用自蔓延高温烧结方法烧结后冷却为成坯；

4）对成坯件进行表面处理即为产品。

本发明所述的LED灯具陶瓷散热件生产工艺，优选其生产工艺如下：

1）将三氧化二铝含量为95Wt﹪的95氧化铝粉研磨成800-1000目的粉末和蜡搅拌均匀，热压成型为初坯；

2）将成型初坯用马弗炉排蜡，控制排蜡最高温度≤600℃，并于此温度下保温60-90min，同时分别在260-300℃，360-400℃温度下分别各保温100-120 min，为坯件；

3）将坯件用自蔓延高温烧结方法烧结，控制烧结温度1500-1650℃温度下保温100-150 min，控制冷却降温时间100-120 min，为成坯；

4）对成坯件进行表面处理即为产品。

本发明优选控制3）步自蔓延高温烧结时间6.5-7.5h, 控制烧结温度为1550℃。

本发明优选控制3）步冷却采用水冷却法。

本发明优选控制2）步排蜡时间4-26h。

本发明采用上述方技术方案，较现有的几种常用LED散热器件加工方法，压铸铝，浇注机成型和铝型材挤压车床加工成型及氧化铝陶瓷窑炉排蜡注浆相比，具有模具成本低，加工生产效率高，加工工艺简单，生产制造成本低，对环境无污染。

利用本发明生产方法与传统窑炉烧结工艺效果显著，见表1

表1

附图说明：

图1本发明排蜡时氧化铝升温曲线图；，

图2本发明采用自蔓延高温烧结时氧化铝烧结升温曲线图；

图中坐标横向为时间，纵向为温度。

具体实施方式:下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。

本发明LED灯具陶瓷散热件生产工艺是以氧化铝粉为原料，采用自蔓延高温烧结方法，按如下工艺进行：

1）热压铸成型机注浆成型，将三氧化二铝含量为95Wt﹪的95氧化铝粉研磨成800目的粉末和蜡按质量80-90：20-10的比例混合搅拌均匀后，压坯成型，制成LED灯具陶瓷散热件初坯；

2）将初坯采用马弗炉排蜡处理，以电为能源，采用氧化铝粉埋烧式处理，控制排蜡过程中最高温度不超过600℃，并在600℃温度下保温90min；同时分别在300℃和400℃温度下各分别保温120min；如图1所示，然后冷却降温,采用水冷却法，降温时间100-120 min，冷却原理是用循环冷却水系统水冷却制得LED散热件坯件；

3）将散热体坯件用自蔓延高温烧结工艺进行烧结并冷却降温，流水线作业，主要由加热炉段、烧结保温炉段、缓冷炉段、水冷炉段组成，以电为能源，快速升温在290 min内升温至1550℃并在此温度下保温120min，其升温曲线如图2所示，经冷却处理,冷却降温采用水冷却法，降温时间100-120 min，冷却原理是用循环冷却水系统水冷却法,即为LED灯具散热件成坯件；