一种具有丰富表面微结构的微齿带材及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种具有丰富表面微结构的微齿带材制备方法，包括步骤：（1）清洁并去除表面氧化层；（2）将处理后的纯铜圆管材和多刃切削刀具安装在车床上；（3）切削具有微齿结构的过渡表面；（4）利用多刃切削刀具在平行于纯铜圆管材轴线方向自动进给连续切削获得具有丰富表面微结构的微齿带材。本发明专利技术还公开了一种应用所述方法制造的具有丰富表面微结构的微齿带材。本发明专利技术工艺简单，对设备要求低，加工效率高，制造出的微齿带材表面分布有规则的结构，具有丰富的表面形貌。该特性不仅能够显著提高微齿带材的比表面积，而且可以诱导流体形成表面湍流，有助于增加微齿带材在热交换领域的换热性能。

A microtoothed strip with rich surface microstructures and its preparation method

The invention discloses a rich surface micro structure of micro strip tooth preparation method comprises the following steps: (1) clean and remove the surface oxide layer; (2) the pure copper pipe after processing and multi blade cutting tool mounted on the lathe; (3) with micro cutting surface transition tooth structure; (4) in parallel to the pure copper pipe axis automatic feeding continuous cutting with rich micro strip tooth surface micro structure by using multi blade cutting tool. The invention also discloses a microtoothed strip with rich surface microstructures made by using the method. The invention has the advantages of simple technology, low requirement for equipment and high processing efficiency, and has a regular structure on the surface of the micro tooth strip, and has rich surface morphology. This characteristic can not only significantly improve the specific surface area of micro tooth strip, but also induce the formation of surface turbulence by fluid, which helps to increase the heat transfer performance of micro tooth strip in the field of heat exchange.

【技术实现步骤摘要】
一种具有丰富表面微结构的微齿带材及其制备方法
本专利技术涉及一种微齿带材的制备方法，特别是一种具有丰富表面微结构的纯铜微齿带材及其制备方法。
技术介绍
由于微电子芯片及其应用系统不断向轻、薄、小的方向发展，芯片集成度不断提高，且芯片的多数应用场合散热空间是封闭或半封闭的，这会导致芯片散热空间狭小及高热流密度等致命问题。高热流密度导致电子产品中的热控制成本急剧上升，产品的热失效越来越严重，占产品失效率的55%以上，且随着温度增加呈几何级数增长。这已成为影响当今电子工业发展的一个瓶颈。因此，具有高散热性能的微齿结构带材的制备有着重要意义。所谓微齿结构是指具有一定高深宽比值的微小拓扑几何形状，并可由此转变元件的光学、机械、物理和化学性质以表现出特定功能的结构。近年来，随着微齿结构散热材料应用领域的不断扩大，对微齿结构散热材料的性能要求也越来越高。然而传统的微齿带材制备方法一般基于塑性加工或切削加工工艺。因此制备的微齿带材表面光滑，相比于切屑成形法制得的微齿带材，比表面积小，难以形成流体的表面湍流，在热交换领域的应用中，散热性能不如切屑成形法制得的具有丰富微沟槽，微褶皱，微裂纹，微分枝等表面本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有丰富表面微结构的微齿带材制备方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）对纯铜圆管材进行清洗、除油处理后，采用车削法去除纯铜圆管材表面的氧化层；（2）将步骤（1）中处理后的纯铜圆管材的一端固定在卧式车床上，将多刃切削刀具切削刃垂直于纯铜圆管材轴线安装在车床装刀架上；（3）利用多刃切削刀具切削步骤（2）中的纯铜圆管材获得具有微齿结构的过渡表面；（4）利用安装在车床装刀架上的多刃切削刀具在平行于纯铜圆管材轴线方向自动进给连续切削，利用纯铜的切屑厚度压缩比大以及切屑上表面具有丰富表面微结构的特性，一个进给后的切屑将纯铜圆管材过渡表面的微齿结构放大并获得表面微结构，从而获得具有丰富表面微结构的微齿带...

【技术特征摘要】
1.一种具有丰富表面微结构的微齿带材制备方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）对纯铜圆管材进行清洗、除油处理后，采用车削法去除纯铜圆管材表面的氧化层；（2）将步骤（1）中处理后的纯铜圆管材的一端固定在卧式车床上，将多刃切削刀具切削刃垂直于纯铜圆管材轴线安装在车床装刀架上；（3）利用多刃切削刀具切削步骤（2）中的纯铜圆管材获得具有微齿结构的过渡表面；（4）利用安装在车床装刀架上的多刃切削刀具在平行于纯铜圆管材轴线方向自动进给连续切削，利用纯铜的切屑厚度压缩比大以及切屑上表面具有丰富表面微结构的特性，一个进给后的切屑将纯铜圆管材过渡表面的微齿结构放大并获得表面微结构，从而获得具有丰富表面微结构的微齿带材。2.根据权利要求1所述的一种具有丰富表面微结构的微齿带材制备方法，其特征在于：所述的纯铜圆管材的直径为40-110mm，壁厚为5-20mm。3.根据权利要求1所述的一种具有丰富表面微结构的微齿带材制备方法，其特征在于：所述的多刃切削刀具为大后角多刃切削刀具，名义前角为0-30°，名义后角为5-30°，主切削刃与纯铜圆管材轴线垂直。4.根据权利要求3所述的一种具有丰富表面微结构的微齿带材制备方法，其特征在于：所述的多刃切削刀具的主切削刃由若干个平行细齿构成，每个所述细齿的截面呈矩形，齿距为0.5-3.0mm，...

【专利技术属性】
技术研发人员：何迪，周洋，邓文君，张宏生，廖少丰，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
国别省市：广东,44