The invention discloses a 3D printing porous capillary core ultra-thin flat heat pipe and a printing method, which belongs to the field of rapid prototyping technology and enhanced heat transfer technology, including a step-by-step processing of the cavity of the flat heat pipe and the internal porous capillary core. The method mainly uses the 3D printing technology to process the upper end face, the lower end face, the left end face, the right end face and the internal porous capillary core structure of the flat heat pipe, The obtained flat heat pipe can be cut off in the length direction according to the demand, and then it can be sealed by 3D printing or hot pressing method. During the preparation process, the damage to the internal porous capillary core can be avoided and the heat transfer performance of the flat heat pipe can be effectively guaranteed. It can also print porous capillary cores of various cross-section shapes according to the demand, which has high flexibility in the design of flat heat pipe. The invention processes the ultra-thin plate heat pipe seamlessly, and can obtain the ultra-thin plate heat pipe with the high performance porous capillary core with the thickness of only 0.4mm. The invention can effectively solve the problem of fast heat dissipation under ultra-thin thickness.
【技术实现步骤摘要】
一种3D打印多孔毛细芯超薄平板热管及打印方法
本专利技术属于快速成型技术和强化传热
,特别涉及一种3D打印多孔毛细芯超薄平板热管及打印方法。
技术介绍
随着芯片运行速度的不断提高,其发热量也越来越大,大部分电子元件的最高耐温范围在70-80℃间,超过这一范围就可能会因过热而失效。超薄热管因体积薄、传热高效,成为了电子设备中不可或缺的散热装置。而电子设备日趋轻薄化、高集成化,其热负荷会不断增大,这就要求热管的厚度更薄、换热效率更高。传统的超薄热管采用机械加工制得,因需留存内部空间进行蒸汽和液体循环流动,热管两侧会采用焊接方式形成空腔,若完全采用焊接法对热管进行密封,形成的焊缝会令热管厚度增加,这样得到的热管厚度大多超过1mm。若完全采用热压法对热管四周进行密封,又极易破坏内部的多孔毛细芯与其它结构,从而对热管的传热性能产生影响。目前传统的超薄热管大多采用圆形热管压扁的方式制成,对内部多孔毛细芯的破坏程度较大,本专利技术采用了3D打印(增材制造成型)技术对超薄热管进行无缝加工,既能避免因机加工和封装对内部多孔毛细芯造成的破坏,又能减薄平板热管厚度,使工质在多孔毛细芯内进行蒸发吸热,在冷凝端进行凝结放热,有效保证了工质在多孔毛细芯超薄平板热管内相变换热的高效性。此外,通过采用3D打印增材制造技术构造平板热管,不仅能节省耗材、缩短制造周期,还可采用多元化材料,个性化程度高,便于操作。在于解决多孔毛细芯超薄平板热管厚度缺陷。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种3D打印多孔毛细芯超薄平板热 ...
【技术保护点】
1.一种3D打印多孔毛细芯超薄平板热管;其特征在于,包括采用3D打印技术分步加工得到平板热管腔体和多孔毛细芯;/n所述平板热管腔体包括上端面、下端面、左端面、右端面、前端面和后端面,其中,作为打印基底面的下端面既可以通过3D打印得到,又可使用相同金属薄片代替,左端面、右端面和上端面通过3D打印得到,前端面和后端面既可采用3D打印得到,也可通过热压机对上端面和下端面进行封口形成;/n所述多孔毛细芯为3D打印金属粉末与造孔剂混合物后得到的多孔结构。/n
【技术特征摘要】
1.一种3D打印多孔毛细芯超薄平板热管;其特征在于,包括采用3D打印技术分步加工得到平板热管腔体和多孔毛细芯;
所述平板热管腔体包括上端面、下端面、左端面、右端面、前端面和后端面,其中,作为打印基底面的下端面既可以通过3D打印得到,又可使用相同金属薄片代替,左端面、右端面和上端面通过3D打印得到,前端面和后端面既可采用3D打印得到,也可通过热压机对上端面和下端面进行封口形成;
所述多孔毛细芯为3D打印金属粉末与造孔剂混合物后得到的多孔结构。
2.根据权利要求1所述3D打印多孔毛细芯超薄平板热管的方法,其特征在于,所述3D打印平板热管腔体部分通过易熔融金属粉末得到;所述易熔融金属粉末选用铜粉或铝粉,或二者混合粉,或者其合金粉。
3.根据权利要求1所述3D打印多孔毛细芯超薄平板热管,其特征在于,所述金属粉末粒径不同,所述不同粒径金属粉末的加工温度不同,所述不同粒径金属粉末的加工区域不同,则构造出的各结构致密度和孔隙率不同;多孔毛细芯在平板热管内部间隔布置,贯穿平板热管内部空间的前端面和后端面。
4.根据权利要求1所述3D打印多孔毛细芯超薄平板热管,其特征在于,所述多孔毛细芯通过直接3D打印金属粉末得到,或通过添加金属支架后,在支架上进行3D打印得到;并且多孔毛细芯截面形状不限。
5.根据权利要求1所述3D打印多孔毛细芯超薄平板热管,其特征在于,所述的平板热管左端面和右端面形状不限,可垂直、倾斜或弯曲。
6.根据权利要求1所述3D打印多孔毛细芯超薄平板热管,其特征在于,所述平板热管按需求进行长度方向的截取,截取后的平板热管前端面和后端面可采用焊接法或热压法进行密封。
7.根据权利要求1所述3D打印多孔毛细芯超薄平板热管,其特征在于,所述多孔毛细芯呈沟槽状,沟槽内注入液态工质,沟槽作为液态工质在平板热管内的蒸汽流通通道;沟槽底层用于提供蒸发端汽化核心产生场所,在超薄厚度环境下,液态工质在多孔毛细芯内进行蒸发吸热形成蒸汽,蒸汽流经温度较低的冷凝端放热重新凝结为液态,液态...
【专利技术属性】
技术研发人员:纪献兵,周儒鸿,徐进良,
申请(专利权)人:华北电力大学,
类型:发明
国别省市:北京;11
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