液冷板成型方案及工艺设备介绍

本文分为三部分，第一部分介绍了凌云股份液冷板成型方案（型材挤出方案、型材挤出装配式、冲压钎焊式方案），第二部分介绍了液冷板成型工艺仿真。第三部分介绍了相关工艺及所用设备（冲压成型、脱脂+自动喷涂钎剂、高频焊等）。

1.液冷板成型方案

型材挤出方案

ESP01项目流道板采用型材挤出方案，流道板与边梁集成一体，分左右流道板，左、右流道板尺寸为1770mm*365mm。该液冷板总成尺寸为1775mm* 730mm。

型材挤出装配式

启源动力MTB项目流道板采用型材挤出方案，流道板尺寸为895mm*355mm*20.3mm，重4.198kg。液冷板总成尺寸为1022.5mm*355mm。

型材挤出装配式

智锂智慧MTB项目流道板采用型材挤出、折弯方案，连接采用高频焊方案，流道板面尺寸为4062mm*185mm*183mm，重4.75kg。

冲压钎焊方案-东风日产Z1F

该项目液冷板上板采用Al3003-O材料，料厚2.0mm，尺寸2005mm*1216mm，重12.87kg；流道板采用Al3003-O /Al4045复合板，料厚1.0mm，尺寸2003mm*1214mm，重6.8kg；液冷板总成尺寸2021mm*1216mm，重19.7kg。

激光焊接液冷板结构介绍

激光焊接液冷板在前期设备投入，工序成本， 环保要求等方面较冲压钎焊液冷板有优势。结合凌云 在激光焊接领域的技术优势，开发一种与目前冲压钎焊液冷板具备成本竞争力，且符合国家环保发展要求的新一代液冷板产品。

2.液冷板成型工艺，回弹及焊接尺寸控制

水道钎焊面流道轮廓度可以控制在±0.1mm，经过实测焊接前后边线轮廓度差异不大，焊接后自由状态下15mm以内，与框架焊接后模组区域内满足0.7平面度要求。

水道钎焊面流道轮廓度可以控制在±0.1mm，经过实测焊接前后边线轮廓度差异不大，焊接后自由状态下15mm以内，与框架焊接后模组区域内满足0.7平面度要求。

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3.工艺及制造

液冷板整个工艺制造工序包括：冲压、脱脂、喷涂钎剂、合拼、钎焊、氦检、平面度/尺寸检测、成品检测、包装运输。

冲压成型 Stamping

使用设备：液压机

使用模具：成型模

样件阶段：单机生产

控制：平面度检测流道深度检测

脱脂+自动喷涂钎剂(Debinding furnace+automatic spraying flux)

使用设备：脱脂炉

钎焊(Brazing)

使用设备：钎焊炉（含辅助设备） 

使用工装：钎焊托架

控制点 ：• 氮气保护 • 链速控制 • 氧含量监测

高频焊

高频焊接有两种方式：接触焊和感应焊

接触焊以一对铜电极(或电极轮）与被焊接的钢管两边部相接触，作为能量传输的部件。

优点：效率高，功耗少。同等条件下，焊接速度是感应焊的1.5~2倍，或者功率损耗 是感应焊的额1/3~1/2。适于生产大中直径焊管，和厚壁管。 

缺点：一是铜电极与钢板接触，磨损很快；二是由于钢板表面平整度和边缘直 线度的影响，接触焊的电流稳定性较差，焊缝内外毛刺较高，在焊接高精度和 薄壁管时一般不采用。

感应焊以一匝或多匝的感应圈套在被焊的钢管外，将高频电流以感应方式引导到待焊管子上。

优点：1.采用感应焊时，由于感应圈不与钢板接触，所以不存在磨损，其感应电流较为稳定，保证了焊接时的稳定性。2.消除了接触焊可能开路引发的高频设备故障。3.感应线圈操作简单方便，且消耗较少。适用于小直径和薄壁管。

密封性检测工艺

泄漏测试：在环境温度为23℃±5℃的情况下，将冷却板浸没在100毫米至150毫米的水中，或使用质谱仪或压力衰减系统或质量流量进行检查时，应将冷却板加压到至少 250千帕，持续时间>60秒。当按照4.4.1进行测试时，冷却板应表现出≤1 sccm的干燥空气泄漏率。

通过氦气泄漏检测及全程同步自动检测和记录，实现高精度检测：

• 高标准，高精度检测：密封检测采用氦气检测，检测标准为2x10-6Pa. m3 /s，

• 可追溯：泄漏检测数据采集追溯软件：采集、显示、输出、存储，将大量作业数据存储为Excel可读格式；产品扫码，实现装配过程数据与产品关联，可追溯；

尺寸检测 CMM

清洗工序方式选择存在疑问，benchmark，如何确保表面清洁度及尺寸稳定

目前采用高温脱脂和化学清洗都能保证表面清洁度，行业内多采用高温脱脂，具有成本竞争力，同时减少污水排放。规划方案采用脱脂进行清洁处理，预留水清洗工位。

清洗的质量检测要求冷板内腔残余杂质量≤0.08g/L，最大固体颗粒的粒径<1mm

原文始发于微信公众号（艾邦储能与充电）：液冷板成型方案及工艺设备介绍