[发明专利]一种水冷冷却盘的整体铸造工艺

说明书

本发明公开了一种水冷冷却盘的整体铸造工艺，包括包括以下步骤：步骤一：制备支撑模具，下模板上支撑点随水冷冷却管形状加工，制备与下模板相配合的上模板；步骤二：3D打印砂模，3D打印设备分别打印出下砂模和上砂模；步骤三：盘管定位安装，将下砂模安装到下模板上，将上砂模安装到上模板上，将水冷冷却管置于下模板上的支撑点处，下砂模和上砂模装配到一起；步骤四：浇注，将铝水沿冒口浇注到砂模内，快速浇注成型；步骤五：脱模补焊，冷却后取出浇注得到的铝合金冷却盘，焊补填平铝合金冷却盘表面的凹坑；步骤六：机加工，达到设计尺寸。通过上述方式，本发明3D打印砂模结合金属支撑模具，保证水冷冷却管在一个平面上，而且定位准确。

技术领域

本发明涉及铸造技术领域，特别是涉及一种水冷冷却盘的整体铸造工艺。

背景技术

半导体行业中，为保证发热元件性能，需要对发热元件进行充分的冷却，通常用户将φ6mm的不锈钢管盘成一定形状，再将其整体铸造在铝合金冷却盘中，以发挥其最大冷却效果，由于不锈钢管盘好后很难处于一个平面上，存在变形和翘曲等问题，在铸造过程中，不锈钢管在砂模中不接触其四边，处于悬空状态，在铸造过程中很难保证其水平度，基于以上缺陷和不足，有必要对现有的技术予以改进。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种水冷冷却盘的整体铸造工艺，工艺简单，3D打印砂模结合金属支撑模具，保证水冷冷却管在一个平面上，而且定位准确，保证水冷冷却管在铸造到铝合金冷却盘过程中的水平度。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种水冷冷却盘的整体铸造工艺，该种水冷冷却盘的整体铸造工艺包括以下步骤：

步骤一：制备支撑模具，下模板上支撑点随水冷冷却管形状加工出来，制备与下模板相配合的上模板，上模板上设有与支撑点相对的压块，上模板上设有浇注孔；

步骤二：3D打印砂模，在三维软件中建模，设计铝合金冷却盘的下砂模和上砂模，将三维设计数据输入到3D打印设备中，3D打印设备分别打印出铝合金冷却盘的下砂模和上砂模；

步骤三：盘管定位安装，将下砂模安装到下模板上，支撑点穿过下砂模，将上砂模安装到上模板上，压块穿过上砂模，将水冷冷却管置于下模板上的支撑点处，下砂模和上砂模装配到一起，此时压块压住水冷冷却管，砂模和支撑模具安装到位。

步骤四：浇注，在上模板的浇注孔处插装冒口，将铝水沿冒口浇注到砂模内，快速浇注成型；

步骤五：脱模补焊，冷却后将支持模具脱出，取出浇注得到的铝合金冷却盘，通过焊补的方法填平铝合金冷却盘因支撑模具支持形成的凹坑；

步骤六：机加工，将步骤五中焊补后的铝合金冷却盘进行机加工，达到设计尺寸。

优选的是，所述步骤一中支撑点上端设有用于卡住冷却盘的弧形卡槽。

优选的是，所述步骤三中水冷冷却管处于一个水平面上。

优选的是，所述步骤三中下模板和上模板通过螺栓紧固连接。

优选的是，所述步骤四中铝水温度为690～730。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：工艺简单，3D打印砂模结合金属支撑模具，保证水冷冷却管在一个平面上，而且定位准确，保证水冷冷却管在铸造到铝合金冷却盘过程中的水平度；

补焊能够填平铝合金冷却盘因支撑模具支持形成的凹坑；

浇注得到的铝合金冷却盘进行机加工，达到设计尺寸。

附图说明

图1为本发明实施例支撑模具和砂模的装配示意图。

图2为本发明实施例支撑模具和砂模的装配分解图。