因为铜的导热系数优良而铝质量轻,所以铜铝复合工艺在散热器制造中有着广泛的应用。但受限于工艺,主要是依靠外力使其紧密结合,铜材和铝材并没有真正的熔接在一起。随着技术的进步,目前已经有多种方法可以得到完全紧密结合在一起的铜铝复合材料,在新能源领域以及散热领域有着广阔的应用前景。
铜铝复合板工艺有哪几种分类?
目前金属复合板的生产方法从总体上可分为三大类:固-固相复合法、液-固相复合法和液-液相复合法。
1>固-固相复合法包括爆炸复合法、挤压复合法、爆炸焊接热轧法、轧制复合法、扩散复合法、扩散焊接法等;
2>液-固相复合法包括复合浇铸法、反向凝固法、喷镀复合法、钎焊法、铸轧法等;
3>液-液相复合法目前仅有电磁连铸生产复合板法。
什么是铜铝复合的连续铸造半熔态压制成型技术?
连续铸造半熔态轧制成形技术是一项创新的异种金属无氧化结合生产技术。是将铝锭完全熔化为铝液后,经静置炉静置,在线除气、过滤后流入复合区,铜板带直接进入复合区与铝液表面接触,连续轧制出铜铝双金属复合板带。解决现有铝铜复合金属板带生产方法中存在的生产成本高、能源消耗大、工艺复杂、劳动强度大和污染环境的问题,达到降低生产成本、提高生产效率、避免环境污染、提高产品质量的目的,具有节能降耗、工艺先进、成品率高的特点。
铜铝复合板材在散热行业中的应用
铜的导热系数(384)要高于铝的导热系数(227),但铝材比铜材更轻,成本更低,因此在很多场景,都希望能用铜铝结合来达到散热性能和成本的平衡。比如铜底板焊接Al鳍片,太阳花塞铜等就是典型的铜铝后结合的应用案例。这种结合方式,铜和铝的接触面之间难免产生较大的接触热阻,对导热性能有一定的影响。
而通过无氧化的半熔态轧制成形技术,通过控制铝和铜的接触时间和接触温度控制铜原子和铝原子的扩散速度和时间,配合轧制加工,制备的铜铝复合板带,保证了铜铝异种金属之间100%的冶金结合。这种材料消除了接触面的热阻,结合力强,密封可靠,是优良的导热应用材料。这种铜铝复合板材可以应用于铲齿散热器的原材料、液冷板材料、散热底板、均热板腔体材料、LED铜铝复合散热器基板、通讯基板等各种产品。与纯铜相比,散热能力下降不多,产品重量可以降低一半以上。