一種超聲波粗糙表面的微溝槽群擠出成型裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種超聲波粗糙表面的微溝槽群擠出成型裝置，包括機(jī)頭體、椎體、分流體支架、內(nèi)設(shè)流道的芯模、外口模，所述機(jī)頭體和椎體通過螺栓相連接，所述分流體支架固定在機(jī)頭體和椎體連接處之間，所述機(jī)頭體的左端設(shè)置有濾網(wǎng)，所述芯模的中心設(shè)置有能產(chǎn)生超聲波使芯模振動的超聲波換能器，所述椎體的右端通過壓蓋固定設(shè)置有用于限定成品橫截面形狀的外口模。本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，實施方便，可對鋁材實施擠出成型加工，生產(chǎn)效率高，成本低，在生產(chǎn)過程中運用超聲波粗糙表面的方法，使鋁型材內(nèi)壁溝槽具有粗糙表面，從而拓寬其應(yīng)用場合。
【專利說明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及換熱材料成型領(lǐng)域，特別是涉及了一種超聲波粗糙表面的微溝槽 群擠出成型裝置。 一種超聲波粗糙表面的微溝槽群擠出成型裝置

【背景技術(shù)】
[0002] 目前強(qiáng)化傳熱的方法主要有提高傳熱系數(shù)、擴(kuò)大傳熱面積和增大傳熱溫差。在一 定換熱器空間里增加傳熱管子的數(shù)量能有效增加傳熱面積，另外表面粗糙化能有效提高材 料表面的對流傳熱系數(shù)，從而提高表面的散熱或吸熱能力，強(qiáng)化傳熱過程。
[0003] 微溝槽群鋁型材由若干微溝槽管并列而成，有大量毛細(xì)微槽，應(yīng)用于新型熱管，相 對于傳統(tǒng)熱管具有更高的換熱效率和更小的體積。相較于傳統(tǒng)的內(nèi)溝槽熱管采用高速旋壓 的加工方法，所需設(shè)備復(fù)雜，成本高，微溝槽群熱管采用鋁材擠出成型方法生產(chǎn)，生產(chǎn)效率 高，成本低。但擠出成型得到的微溝槽管陣列，由于溝槽表面相對光滑，不具備表面粗糙結(jié) 構(gòu)，毛細(xì)吸力小，工質(zhì)只能依靠重力回流，因此限制了該微溝槽群擠出鋁型材在熱管上的應(yīng) 用。 實用新型內(nèi)容
[0004] 針對上述技術(shù)問題，本實用新型的目的在于提供一種超聲波粗糙表面的微溝槽群 擠出成型裝置。
[0005] 本實用新型的技術(shù)方案如下：
[0006] -種超聲波粗糙表面的微溝槽群擠出成型裝置，包括機(jī)頭體、椎體、分流體支架、 內(nèi)設(shè)流道的芯模、外口模，所述機(jī)頭體和椎體通過螺栓相連接，所述分流體支架固定在機(jī)頭 體和椎體連接處之間，所述機(jī)頭體的左端設(shè)置有濾網(wǎng)，所述機(jī)頭體內(nèi)腔正對濾網(wǎng)處設(shè)置有 相套的內(nèi)分流體和外分流體，所述內(nèi)分流體和外分流體均固定在分流體支架左側(cè)，外分流 體與機(jī)頭體內(nèi)腔壁之間、所述內(nèi)分流體和外分流體之間均設(shè)有作為分流流道的空隙，所述 椎體內(nèi)腔設(shè)置有固定在分流體支架右側(cè)的芯模，所述芯模與椎體內(nèi)腔壁之間留有作為流道 的間隙，該間隙與外分流體與機(jī)頭體內(nèi)腔壁之間的間隙相對接，所述芯模的中心設(shè)置有能 產(chǎn)生超聲波使芯模振動的超聲波換能器，所述椎體的右端通過壓蓋固定設(shè)置有用于限定成 品橫截面形狀的外口模。
[0007] 本實用新型的技術(shù)效果：
[0008] 本實用新型在擠出成型機(jī)頭口模的芯模處安裝超聲波裝置，運用超聲波使芯模產(chǎn) 生振動從而在與芯模接觸的剛成型的鋁型材內(nèi)溝槽表面產(chǎn)生振動。物料顆粒隨著超聲波的 作用凝聚在波節(jié)處，在空間形成周期性的堆積，在表面形成微細(xì)波紋結(jié)構(gòu)。同時由于超聲波 具有空化作用，能使熔融的物料內(nèi)產(chǎn)生大量小氣泡，這些小氣泡會隨周圍介質(zhì)的振動而不 斷運動、長大或破滅，破滅時周圍液體突然沖入氣泡而產(chǎn)生激波。經(jīng)過冷卻裝置固化，鋁型 材內(nèi)溝槽形成具有一定粗糙度的表面，提高材料表面的對流傳熱系數(shù)從而強(qiáng)化傳熱過程， 同時增強(qiáng)了內(nèi)溝槽的毛細(xì)吸力，克服了鋁材擠出成型的內(nèi)溝槽表面光滑的缺點，拓寬了該 鋁型材在熱管上的應(yīng)用。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0009] 圖1為本實用新型的擠出成型超聲波裝置的位置示意圖。
[0010] 圖2為本實用新型的微溝槽群擠出鋁型材結(jié)構(gòu)示意圖。
[0011] 圖中：1.微溝槽群鋁型材；2.機(jī)頭體；3.濾網(wǎng)；4.內(nèi)分流體；5.外分流體；
[0012] 6.分流體支架；7.壓蓋；8.超聲波換能器；9.芯模；10.外口模；11.椎體。

【具體實施方式】
[0013]下面結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型的實用新型目的作進(jìn)一步詳細(xì)地描述， 實施例不能在此一一贅述，但本實用新型的實施方式并不因此限定于以下實施例。
[0014] 如圖2所示，一種超聲波粗糙表面的微溝槽群擠出成型裝置，包括機(jī)頭體2、椎體 11、分流體支架6、內(nèi)設(shè)流道的芯模9、外口模10,所述機(jī)頭體2和椎體11通過螺栓相連接， 所述分流體支架6固定在機(jī)頭體2和椎體11連接處之間，所述機(jī)頭體2的左端設(shè)置有濾網(wǎng) 3,所述機(jī)頭體2內(nèi)腔正對濾網(wǎng)3處設(shè)置有相套的內(nèi)分流體4和外分流體5,所述內(nèi)分流體4 和外分流體5均固定在分流體支架6左側(cè)，外分流體5與機(jī)頭體2內(nèi)腔壁之間、所述內(nèi)分流 體4和外分流體5之間均設(shè)有作為分流流道的空隙，所述椎體11內(nèi)腔設(shè)置有固定在分流體 支架6右側(cè)的芯模9,所述芯模9與椎體11內(nèi)腔壁之間留有作為流道的間隙，該間隙與外分 流體5與機(jī)頭體2內(nèi)腔壁之間的間隙相對接，所述芯模9的中心設(shè)置有能產(chǎn)生超聲波使芯 模9振動的超聲波換能器8,所述椎體11的右端通過壓蓋7固定設(shè)置有外口模10。
[0015]進(jìn)行擠出成型加工時，將熔融的鋁物料擠壓通過濾網(wǎng)3,鋁物料經(jīng)過內(nèi)分流體4和 外分流體5,到達(dá)機(jī)頭的芯模9處，然后通過具有該鋁型材截面形狀的外口模7,從而獲得 成型的微溝槽群鋁型材。超聲波換能器8安裝在芯模9處，擠出成型時利用超聲波使芯模 9產(chǎn)生振動，在與芯模9接觸的剛成型的鋁型材內(nèi)溝槽表面產(chǎn)生振動，在鋁型材擠出成型的 過程中，采用超聲波粗糙表面的方法，利用超聲波使熔融的物料產(chǎn)生機(jī)械振動，物料顆粒隨 著超聲波的作用凝聚在波節(jié)處，在空間形成周期性的堆積，在表面形成微細(xì)波紋結(jié)構(gòu)；另一 方面，由于超聲波具有空化作用，能使熔融的物料內(nèi)產(chǎn)生大量小氣泡，這些小氣泡會隨周圍 介質(zhì)的振動而不斷運動、長大或破滅，破滅時周圍液體突然沖入氣泡而產(chǎn)生激波，使冷卻成 型后的鋁型材表面粗糙化，從而提高材料表面散熱或吸熱能力，強(qiáng)化傳熱過程，并且增加毛 細(xì)溝槽結(jié)構(gòu)的毛細(xì)吸力，克服了鋁材擠出成型的內(nèi)溝槽表面光滑的缺點，拓寬了該鋁型材 在熱管上的應(yīng)用。
[0016] 圖1為實施例擠出成型的微溝槽群擠出鋁型材結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017] 微溝槽群鋁型材1的外形框架為薄板，內(nèi)部并排排列多根的微溝槽管，形成微溝 槽管陣列，所述陣列的微溝槽管內(nèi)壁有毛細(xì)溝槽結(jié)構(gòu)并具有粗糙表面，外形薄板和微溝槽 管陣列是整體結(jié)構(gòu)。
[0018]在換熱器強(qiáng)化傳熱方面，該鋁型材結(jié)構(gòu)緊湊，能有效增加單位體積的傳熱面積，而 且表面粗糖化能有效提1?材料表面的對流傳熱系數(shù)，從而提1?表面的散熱或吸熱能力；在 熱管應(yīng)用方面，微溝槽群鋁型材具有大量的毛細(xì)微槽，相對于傳統(tǒng)熱管具有更高的換熱效 率和更小的體積，實現(xiàn)在相同的散熱效率下大幅度減小熱管的體積，節(jié)約材料，而且溝槽表 面粗糙化，有助于增加毛細(xì)吸力。
[0019] 本實用新型的上述實施例僅僅是為清楚地說明本實用新型所作的舉例，而并非是 對本實用新型的實施方式的限定。對于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在上述說明的基礎(chǔ) 上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。 凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實 用新型權(quán)利要求的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1. 一種超聲波粗糙表面的微溝槽群擠出成型裝置，其特征在于：包括機(jī)頭體（2)、椎體 (11)、分流體支架（6)、內(nèi)設(shè)流道的芯模（9)、外口模（10)，所述機(jī)頭體（2)和椎體（11)通 過螺栓相連接，所述分流體支架（6)固定在機(jī)頭體（2)和椎體（11)連接處之間，所述機(jī)頭 體⑵的左端設(shè)置有濾網(wǎng)（3)，所述機(jī)頭體⑵內(nèi)腔正對濾網(wǎng)（3)處設(shè)置有相套的內(nèi)分流體 (4)和外分流體（5)，所述內(nèi)分流體（4)和外分流體（5)均固定在分流體支架（6)左側(cè)，夕卜 分流體（5)與機(jī)頭體（2)內(nèi)腔壁之間、所述內(nèi)分流體⑷和外分流體（5)之間均設(shè)有作為 分流流道的空隙，所述椎體（11)內(nèi)腔設(shè)置有固定在分流體支架（6)右側(cè)的芯模（9)，所述芯 模（9)與椎體（11)內(nèi)腔壁之間留有作為流道的間隙，該間隙與外分流體（5)與機(jī)頭體（2) 內(nèi)腔壁之間的間隙相對接，所述芯模（9)的中心設(shè)置有能產(chǎn)生超聲波使芯模（9)振動的超 聲波換能器（8)，所述椎體（11)的右端通過壓蓋（7)固定設(shè)置有用于限定成品橫截面形狀 的外口模（10)。
【文檔編號】B21C25/02GK203862712SQ201420263824
【公開日】2014年10月8日 申請日期:2014年5月22日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月22日
【發(fā)明者】湯勇, 方朝斌, 黃光漢, 萬珍平 申請人:華南理工大學(xué)