[发明专利]一种微通道管成形模具及方法

说明书

本发明提供一种微通道管成形模具及方法，涉及模具成形领域，包括模具主体，模具主体上设有依次连通的入料通道、焊合室和成形通道，入料通道内形成多级依次连通的分流通道，焊合室内设有模芯颈部，模芯颈部一端连接由一系列阵列分布的子模芯组成的模芯，模芯探入成形通道，模芯颈部内形成连通子模芯间隙与分流通道的内壁通道，模芯颈部与焊合室之间形成连通分流通道与成形通道的外壁通道；针对目前微通道管通过模具挤压成形时难以达到质量要求的问题，采用多级分流通道促进坯料流动，进而降低模具应力，同时针对微通道管的外壁和内壁分别对应设置导流通道，促进变形材料流动的均匀性，减少型材扭曲，保证成形后微通道管的结构尺寸满足精度需求。

技术领域

本发明涉及模具成形领域，具体涉及一种微通道管成形模具及方法。

背景技术

传统制冷系统中的散热元件存在散热不畅、寿命短和稳定性差等问题，很难制造出满足能效标准的产品。近年来，在航空航天、轻量化汽车、3C电子及家用电器中逐渐采用微通道管作为散热元件替代传统散热元件。这种微通道管所用材料多为铝、铜、镁等有色金属材料及其合金。与传统散热元件相比，微通道管体积小，散热效率高，可满足更高的能效标准，其换热介质可为水、油和冷却液等。同时，微通道管具有优良的耐压性能，还可以CO₂为工质进行制冷，有利于环境保护。

目前的微通道管以单排通道结构为主，如，汽车空调散热用微通道扁管；商用和家用电器(如空调)散热用微通道扁管；通讯基站散热用微通道扁管；电动汽车电池冷却用微通道扁管；空气能热水器用微通道扁管；发电机散热用微通道扁管；电脑和服务器等电子产品散热用微通道扁管等。单排通道结构的散热效率和体积仍然不能满足制冷及散热的需求，因此逐渐出现了多排微通道管以提高散热效率并缩小体积，比如图1所示的家用空调制冷系统中变频模块微通道散热铝基板等。这种微通道管一般采用热挤压方式生产，但单排微通道管的成形模具并不适用于多排微通道管的挤压成形，多排微通道管内部存在复杂的内壁结构，采用传统模具挤压时材料在模具内的流动难以控制，导致多排微通道管对应的内部结构难以有效成形；并且多排微通道管在通过挤压方式成形时还存在诸多问题，一是，坯料流动更加困难、模具应力更高而导致模具寿命降低；二是，坯料流动不均衡，造成型材严重扭曲，成形质量差而使成品率低；三是，模具模芯强度不足，在成形过程中容易发生偏摆，使挤出的微通道管存在偏壁现象，进而使得微通道结构的尺寸精度难以达标。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术存在的缺陷，提供一种微通道管成形模具及方法，采用多级分流通道促进材料流动，进而降低模具应力，同时针对微通道管的外壁和内壁分别对应设置导流通道，提高材料流动的均匀性，降低型材扭曲，从而保证成形后微通道管的结构尺寸满足要求，保证成形质量。

本发明的第一目的是提供一种微通道管成形模具，采用以下方案：

包括模具主体，模具主体上设有依次连通的入料通道、焊合室和成形通道，入料通道内形成多级依次连通的分流通道，焊合室内设有模芯颈部，其中，模芯颈部一端连接模芯，模芯由多个阵列分布的子模芯组成，子模芯用于微通道管内对应通道的成形，模芯探入成形通道，模芯颈部内形成连通子模芯间隙与分流通道的内壁通道，模芯颈部与焊合室之间形成连通分流通道与成形通道的外壁通道。

进一步地，沿入料通道轴向，所述入料通道内依次设有至少两级分流桥，不同级分流桥相对于入料通道入口端面的距离相异。

进一步地，所述分流桥分隔对应位置的入料通道形成多条分流通道，分流桥朝向入料通道入口端面的顶面为弧形面。

进一步地，所述模芯颈部朝向焊合室一侧的表面为弧形的导流面，模芯一端对接位于焊合室内的导流面，另一端探入成形通道并与成形通道间隔布置。

进一步地，所述内壁通道贯穿模芯颈部，导流面对应相邻子模芯间隙位置设有引流槽，引流槽连通内壁通道和外壁通道。