一种热管的烧结设备及其制备方法与流程

本发明涉及热管制备，特别涉及一种热管的烧结设备及其制备方法。

背景技术：

1、通常，热管利用介质在热端蒸发后在冷端冷凝的相变过程，在短时间内将热量进行快速的传递，广泛应用于电子器件的散热、航空器的温度控制、医疗设备的设备温度控制等等，相关技术中，热管结构由管壳、管壳内壁的毛细管芯，管壳内的工作液体组成，热管的制作过程中，将金属粉末或金属丝网或者金属丝线填充到铜管和芯棒的间隙，通过电阻丝加热，在高温和保护气体下进行长时间的烧结形成毛细结构，但烧结过程中需要高温烧结且在保护气体内进行数个小时的保温，导致烧结时间长，烧结所需的能耗高，生产效率低，不利于生产。

技术实现思路

1、本发明的目的在于至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种热管的烧结设备，提高热管制备的效率、节省热管制备过程中的能耗。

2、本发明同时提出具有上述烧结设备的热管的烧结制备方法。

3、根据本发明第一方面的实施例，提供一种热管的烧结设备，包括：机台、烧结装置和转移装置，机台设有冷却架；烧结装置安装于机台，烧结装置包括加热线圈和升降台，加热线圈固定安装于机台，升降台承托热管的端部，热管的长度大于加热线圈的加热长度，机台设有导向环，导向环位于加热线圈的上方，热管穿于加热线圈和导向环，升降台能够带动热管在加热线圈内升降运动，加热线圈通电能够对热管进行感应加热；转移装置设有用于夹持所述热管的夹爪，夹爪能够夹持热管移动至冷却架。

4、本发明第一方面实施例所述的一种热管的烧结设备至少具有以下有益效果：本实施例设置有机台、烧结装置和转移装置，烧结装置包括加热线圈和升降台，导向环位于加热线圈的上方，热管穿过导向环和加热线圈，并且热管的一端由升降台承托，导向环用于热管的限位，热管烧结过程中，避免热管抵接加热线圈，本发明第一方面实施例所述的一种热管的烧结设备在使用时，将热管穿过加热线圈和导向环，升降台承托热管，加热线圈通电对热管感应加热，升降台带动热管在加热线圈内升降，随着热管在加热线圈内的运动，实现加热线圈沿着热管长度方向逐渐烧结，实现热管的快速烧结，避免了在高温和保护气体的环境进行长时间烧结，有利于缩短烧结周期，节省烧结过程中的能耗，提高生产效率，热管烧结完毕后，通过转移装置的夹爪，将热管从烧结装置转移至冷却架进行冷却，减少了热管温度过高人工转移的难度，同时有利于烧结装置继续烧结其他热管，有利于提高生产效率。

5、根据本发明第一方面的一些实施例，热管包括铜管和芯棒，铜管的一端设有收缩段，收缩段连通开口和缩口，从开口至缩口的方向上，收缩段内径逐渐减小，开口内插接有芯棒，芯棒的端部设有锥形段，锥形段的外壁压触收缩段的内壁，以使锥形段将开口和缩口分隔。

6、根据本发明第一方面的一些实施例，芯棒和开口的内壁之间形成有内腔，内腔填充有烧结介质。

7、根据本发明第一方面的一些实施例，机台安装有红外测温器，红外测温器检测加热线圈覆盖于热管的区域的温度。

8、根据本发明第一方面的一些实施例，冷却架设有若干个冷却槽，热管插接于冷却槽内。

9、根据本发明第二方面实施例，提供一种热管的烧结制备方法，应用于第一方面实施例所述的一种热管的烧结设备，该烧结设备包括机台、烧结装置和转移装置，烧结装置包括加热线圈和升降台，升降台用于承托热管的端部，热管包括铜管和芯棒，铜管的一端设有内径逐渐减小的收缩段，收缩段连通开口和缩口，开口内插接有芯棒，芯棒的端部设有锥形段，锥形段压触收缩段的内壁，芯棒和开口之间形成有内腔，内腔填充有烧结介质，机台设置有导向环，导向环位于加热线圈的上方，转移装置设有夹爪，机台安装有红外测温器，红外测温器检测加热线圈覆盖于热管的区域的温度，一种热管的烧结制备方法包括：步骤s100：竖直放置铜管，使开口朝上，芯棒插于开口，芯棒的锥形段的外壁压触收缩段的内壁，将烧结介质从开口灌入并填充于内腔，得到热管；步骤s200：热管穿于加热线圈和导向环，热管设置有缩口的一端承托于升降台，热管设置有开口的一端位于加热线圈内；步骤s300：加热线圈通电，加热线圈感应加热热管；步骤s400：红外测温器检测的温度达到预设温度时，升降台带动热管沿着竖直方向匀速上升，预设温度为t,900℃≤t≤1000℃，热管的运动速度为v，2mm/s≤v≤10mm/s；步骤s500：热管上升至缩口的一端位于加热线圈内时，加热线圈断电；步骤s600：夹爪夹持热管从升降台移至冷却架。

10、本发明第二方面实施例所述的一种热管的烧结制备方法至少具有以下有益效果：通过竖直放置铜管，铜管开口朝上，芯棒插于开口，芯棒的锥形段的外壁压触收缩段的内壁，在重力作用下，芯棒固定于铜管内，烧结介质从开口灌入并填充于内腔，锥形段将开口和缩口分隔，避免烧结介质从缩口漏出，得到热管，将热管穿于加热线圈和导向环，热管设有缩口的一端承托于升降台，热管设置有开口的一端位于加热线圈内，加热线圈通电对热管进行感应加热，红外测温器检测的温度达到预设温度时，升降台带动热管沿着竖直方向匀速上升，实现热管的匀速烧结，保证烧结介质内的毛细结构的质量，热管上升至缩口的一端位于加热线圈内时，加热线圈断电，热管的烧结完毕后，夹爪夹持热管从升降台转移至冷却架，避免了热管烧结温度过高人工转移难度高的问题，有利于烧结装置继续烧结其他热管，通过热管的匀速运动，加热线圈逐渐对热管烧结，避免了在高温和气体保护环境下长时间的烧结，有利于提高热管烧结的效率，节省热管烧结的时间，节省热管烧结的能耗，提高生产效率。

11、根据本发明第二方面的一些实施例，开口的直径为8mm，铜管的长度为200mm，芯棒的直径为6mm时，预设温度t为900℃≤t≤940℃，热管的运动速度为10mm/s。

12、根据本发明第二方面的一些实施例，开口的直径为8mm，铜管的长度为300mm，芯棒的直径为5.6mm时，预设温度t为940℃≤t≤960℃，热管的运动速度为6mm/s。

13、根据本发明第二方面的一些实施例，开口的直径为6mm，铜管的长度为100mm，芯棒的直径为3mm时，预设温度t为960℃≤t≤1000℃，热管的运动速度为4mm/s。

14、根据本发明第二方面的一些实施例，步骤s400中，若红外测温器检测的温度大于1000℃，则加热线圈停止加热。

15、本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

技术特征：

1.一种热管的烧结设备，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种热管的烧结设备，其特征在于：所述热管包括铜管和芯棒，所述铜管的一端设有收缩段，所述收缩段连通开口和缩口，从所述开口至所述缩口的方向上，所述收缩段内径逐渐减小，所述开口内插接有芯棒，所述芯棒的端部设有锥形段，所述锥形段的外壁压触所述收缩段的内壁，以使所述锥形段将所述开口和所述缩口分隔。

3.根据权利要求2所述的一种热管的烧结设备，其特征在于：所述芯棒和所述开口的内壁之间形成有内腔，所述内腔填充有烧结介质。

4.根据权利要求1所述的一种热管的烧结设备，其特征在于：所述机台安装有红外测温器，所述红外测温器检测所述加热线圈覆盖于所述热管的区域的温度。

5.根据权利要求1所述的一种热管的烧结设备，其特征在于：所述冷却架设有若干个冷却槽，所述热管插接于所述冷却槽内。

6.一种热管的烧结制备方法，其特征在于：应用于如权利要求1至5中任意一项所述的一种热管的烧结设备，该烧结设备包括机台、烧结装置和转移装置，所述烧结装置包括加热线圈和升降台，所述升降台用于承托热管的端部，所述热管包括铜管和芯棒，所述铜管的一端设有内径逐渐减小的收缩段，所述收缩段连通开口和缩口，所述开口内插接有芯棒，所述芯棒的端部设有锥形段，所述锥形段压触所述收缩段的内壁，所述芯棒和所述开口之间形成有内腔，所述内腔填充有烧结介质，所述机台设置有导向环，所述导向环位于所述加热线圈的上方，所述转移装置设有夹爪，所述机台安装有红外测温器，所述红外测温器检测所述加热线圈覆盖于所述热管的区域的温度，所述一种热管的烧结制备方法包括：

7.根据权利要求6所述的一种热管的烧结制备方法，其特征在于：所述开口的直径为8mm，所述铜管的长度为200mm，所述芯棒的直径为6mm时，所述预设温度t为900℃≤t≤940℃，所述热管的运动速度为10mm/s。

8.根据权利要求6所述的一种热管的烧结制备方法，其特征在于：所述开口的直径为8mm，所述铜管的长度为300mm，所述芯棒的直径为5.6mm时，所述预设温度t为940℃≤t≤960℃，所述热管的运动速度为6mm/s。

9.根据权利要求6所述的一种热管的烧结制备方法，其特征在于：所述开口的直径为6mm，所述铜管的长度为100mm，所述芯棒的直径为3mm时，所述预设温度t为960℃≤t≤1000℃，所述热管的运动速度为4mm/s。

10.根据权利要求6所述的一种热管的烧结制备方法，其特征在于：所述步骤s400中，若所述红外测温器检测的温度大于1000℃，则所述加热线圈停止加热。

技术总结本发明公开了一种热管的烧结设备及其制备方法，涉及热管制备技术领域，一种热管的烧结设备包括机台、烧结装置和转移装置，烧结装置包括加热线圈和升降台，热管烧结过程中，将热管穿过加热线圈和导向环，升降台承托热管，加热线圈通电对热管感应加热，升降台带动热管在加热线圈内升降，随着热管在加热线圈内的运动，实现加热线圈沿着热管长度方向逐渐烧结，实现热管的快速烧结，避免了在高温和保护气体的环境进行长时间烧结，有利于缩短烧结周期，节省能耗，提高生产效率，热管烧结完毕后，通过转移装置的夹爪，将热管从烧结装置转移至冷却架进行冷却，减少热管温度过高人工转移的难度，同时有利于烧结装置的继续加工，有利于提高生产效率。技术研发人员：汝金明,孙春祥,罗伟珍受保护的技术使用者：苏州领略智能科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/8/5