超亲水空调散热片及其生产装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种超亲水空调散热片及其生产装置，超亲水空调散热片包括由表及里三层结构，分别为超亲水层、热影响层、铝箔层。生产装置包括激光发射器、45°反射镜、激光扫描振镜系统、F‑θ镜头、超声波控制器、超声波平台、控制器，在超声波平台的顶面固定待加工铝箔，在超声波平台的一侧固装超声换能器，超声换能器连接超声波控制器，在超声波平台的上方安装F‑θ镜头，F‑θ镜头通过光路与扫描振镜系统相连，扫描振镜系统通过两个45°反射镜与激光发射器相连，激光发射器与控制器相连。本实用新型专利技术采用超声辅助激光加工散热片，通过提高表面粗糙度进而提高亲水性。不仅减小了热影响区，而且可快速大面积制备超亲水性表面。

Super hydrophilic air conditioning radiator and its production device

【技术实现步骤摘要】
超亲水空调散热片及其生产装置
本技术属于散热领域，涉及激光技术，尤其是一种超亲水空调散热片及其生产装置。
技术介绍
铝箔是制造空调散热片的主要原料，其厚度为0.10～0.16mm。为了获得良好的热工性能，空调散热片之间的间距越来越小如图3所示，当空调正常工作时空气中的水蒸气很容易遇冷凝结在空调散热片上。由于散热器的冷却片之间的间距过小，当凝结的水滴高度大于冷却片间距的一半时，两片相邻的冷却片之间的水滴就会连接在一起形成“水桥”。从而降低了空调散热片之间的空气流动，造成空调的噪声增大，效率降低。利用超亲水效应可以有效的解决这个问题。因为，超亲水可以有效的避免结露形成水滴，从而避免水桥“现象”的形成。而且超亲水铝板表面具有自洁性、抗结冰和防水等特性，可以有效地抑制细菌的生成。越来越多的研究者开始进行在铝板表面开展制备超亲水性的研究。制备超亲水表面主要有两种途径:一是光引发超亲水，利用光催化物质，使其受紫外光如TiO2、ZnO、SnO2、WO3、V2O5等，即在铝箔上涂上一层亲水涂层。二是在亲水材料表面构建粗糙结构(微纳米结构)。第一种方式受光照影响较大，亲水持续性较差。而在铝箔表面制造超亲水，一般采用第二种方式。目前，构建具有微纳米多级结构的粗糙表面的主要方法有水热法、化学刻蚀法、相分离法、纳米压印光刻、电沉积法、静电纺丝法和溶胶-凝胶法、激光加工等方法。以下列举各种方法的优缺点：
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有技术的不足之处，提供一种制造工艺简单、可快速大面积制备超亲水性表面超亲水空调散热片及其生产装置。本技术解决技术问题所采用的技术方案是：一种超亲水空调散热片，包括由表及里三层结构，分别为超亲水层、热影响层、铝箔层。而且，所述的超亲水层厚度为20-30um。而且，所述的热影响层厚度为30-40um。一种超亲水空调散热片的生产装置，包括激光发射器、45°反射镜、激光扫描振镜系统、F-θ镜头、超声波控制器、超声波平台、控制器，在超声波平台的顶面固定待加工铝箔，在超声波平台的一侧固装超声换能器，超声换能器连接超声波控制器，在超声波平台的上方安装F-θ镜头，F-θ镜头通过光路与扫描振镜系统相连，扫描振镜系统通过两个45°反射镜与激光发射器相连，激光发射器与控制器相连。而且，所述的待加工铝箔通过热熔胶与超声波平台的顶面固定。本技术的优点和积极效果是：本技术采用超声辅助激光加工散热片，通过提高表面粗糙度进而提高亲水性。不仅减小了热影响区，而且可快速大面积制备超亲水性表面。附图说明图1为本装置的结构图；图2为超亲水空调散热片的剖面图；图3为空调散热片的间距示意图。具体实施方式下面结合附图并通过具体实施例对本技术作进一步详述，以下实施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本技术的保护范围。一种超亲水空调散热片的生产装置，如图1所示，包括激光发射器6、45°反射镜5、激光扫描振镜系统4、F-θ镜头3、超声波控制器8、超声波平台1、控制器7，在超声波平台的顶面通过热熔胶固定待加工铝箔2(能够有效的防止工件与超声波平台发生相对运动，造成能量损耗)；在超声波平台的一侧固装超声换能器9，超声换能器连接超声波控制器。在超声波平台的上方安装F-θ镜头，F-θ镜头通过光路与扫描振镜系统相连，扫描振镜系统通过两个45°反射镜改变光路与激光发射器相连，激光发射器与控制器相连。控制器控制激光发射器输出激光，激光经两个45°反射镜进入扫描振镜系统，扫描振镜系统控制激光在超声波平台的X、Y方向上的移动，F-θ镜头可将激光束聚焦为极小光斑。F-θ镜头的特点在于不管光束如何移动，聚焦点位置始终保持在一个平面上，保证在工作区域内光斑的大小与能量密度一致，提高了打标的质量。光斑在样品表面按照设定扫描路径进行烧蚀。结合超声波控制器控制超声波的振幅和功率，由超声换能器输出能量作用于工件，共同作用加工微纳米结构。所述的激光发射器采用DRACOTMserieslaser，波长：532nm。F-镜头选自标准(F160)。本装置的使用方法包括如下步骤：1、将铝箔依次放人丙酮、无水乙醇中超声波清洗10min，减少污染物对激光光束吸收的变化。2、将清洗好的铝箔固定在超声波平台上，超声波发射器输出功率750W，振幅100％，频率19kHz3、用激光打标机对其表面进行烧蚀处理。激光器的输出波长为532nm，重复频率为20kHz，聚焦光斑直径为使用激光在铝板上采用单次扫描。扫描间隔0.005mm，扫描速度1300mm/s，扫描次数1次。(采用单次扫描可以有效的节约扫描时间，提高加工效率，减小热影响区。)4、将激光刻蚀后的铝箔浸入高压沸水中1h，经沸水处理过的铝铝箔可以有效的提高表面的亲水持久性效果。5.将沸水处理后的铝箔放在80摄氏度的烤箱中干燥20分钟。从上表中的实验结果我们可以出，当扫描间隔一定时，随着扫描速度减小，接触角在变小，亲水性效果更好。当扫描速度一定时，随着扫描间隔的减小，接触角在变小，亲水性效果增加。虽然扫描间隔为0.005mm，扫描速度为100mm/s，接触角为0°，有着较好的超亲水性效果，但是较低的间隔和扫描速度激光功率过大，在烧蚀区域内，铝箔发生严重变形，甚至会击穿铝箔，降低铝箔的强度。因此要保证铝箔具有一定的强度和超亲水性，其最优参数为扫描间隔为0.005mm，扫描速度为1300mm/s。根据目前相关标准经过激光处理后的铝箔表面完全满足这个要求，且具有良好的自洁和抑制细菌的生成的效果。超声波辅助影响：随着频率的增加能够减小热变形的影响，振幅的增加可以增大表面粗糙度值。如图2所示，激光处理后具有超亲水的铝箔，包括由表及里三层结构，分别为超亲水层10、热影响层11、铝箔层12。所述超亲水层为激光烧蚀后形成的微纳米结构和金属氧化物，超亲水层厚度为20-30um，热影响层厚度为30-40um。以上所述的仅是本技术的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离技术构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本技术的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种超亲水空调散热片，其特征在于：包括由表及里三层结构，分别为超亲水层、热影响层、铝箔层，所述的超亲水层厚度为20-30um，所述的热影响层厚度为30-40um。/n

【技术特征摘要】
1.一种超亲水空调散热片，其特征在于：包括由表及里三层结构，分别为超亲水层、热影响层、铝箔层，所述的超亲水层厚度为20-30um，所述的热影响层厚度为30-40um。


2.一种超亲水空调散热片的生产装置，其特征在于：包括激光发射器、45°反射镜、激光扫描振镜系统、F-θ镜头、超声波控制器、超声波平台、控制器，在超声波平台的顶面固定待...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵静楠，郭健，马晓磊，司学康，董颖怀，聂溪晗，杨增，
申请(专利权)人：天津科技大学，
类型：新型
国别省市：天津;12