一种LED灯散热器及其加工方法技术

本发明专利技术涉及一种LED灯散热器，包括圆环形基座，在所述圆环形基座的外围设置有若干散热鳍片，所述散热鳍片呈放射状均匀间隔布置，在所述圆环形基座的外围等分设置有胶条安装座，所述胶条安装座沿径向设置，所述圆环形基座的内表面设置成锯齿状，在内表面上设置有一对电热管安装座，两个电热管安装座沿同一直径相对布置，同时在电热管安装座的外表面两侧对称设置有散热小鳍片。制备工艺主要包括产前准备、铸锭加热、挤压、拉伸矫直、定尺锯切取样、人工时效、验收与移交。本发明专利技术提供的散热器的制备方法，通过合理的工艺步骤和工艺参数来控制，使得此种复杂散热器的制备成功率提高。

A kind of LED lamp radiator and its processing method

【技术实现步骤摘要】
一种LED灯散热器及其加工方法
本专利技术属于LED模组散热
，具体而言，涉及散热结构、用于LED灯的散热器及其加工方法。
技术介绍
目前，LED光源广泛应用于新型节能光源场合，由于COB结构LED光源与分立式LED光源相比，具有光效高和散热结构简单等优点被广泛使用，但COB结构光源的发光效率和寿命与光源的温度严重相关，温度越高，发光效率越低，寿命也越低。LED灯具的重点设计为散热设计，设法降低LED光源的温度。大功率LED发热量大，常规尺寸液体单相对流冷却、强制气冷、强迫对流沸腾冷却等各种传统冷却技术已无法满足高强度的散热要求，需要开发新型的散热器结构。目前用来制造散热器的工艺主要有：挤压成型、铸造、锻造、机械加工等，根据不同需要，散热器可以采用不同的成型方式，目前市场上的散热器：用以上几种工艺制造的都有。铝合金因质轻美观、良好的导热性和易加工成复杂的形状，被广泛地用于散热器材上。铝合金散热器材主要有三种类型：扁宽形，梳子形或鱼刺形；圆形或椭圆圆形外面散热片呈放射状；树枝形。它们的共同特点是：散热片之间距离短，相邻两散热片之间形成一个槽形，其深宽比很大；壁厚差大，一般散热片薄，而其根部的底板厚度大。因此给散热型材的模具设计、制造和生产带来很大的难度。散热器型材有一部分尺寸较小、形状对称的产品比较容易生产，大部分散热器型材扁宽形，外形尺寸较大，有的不对称，散热片之间的槽形深宽比很大，其生产难度较大。需要从铸锭、模具、挤压工艺几方面配合，才能顺利生产出散热器型材。
技术实现思路
>本专利技术所要解决的技术问题是针对上述现有技术提供一种LED灯散热器及其加工方法，在确保散热效果的同时提高产品合格率，从而延长LED灯的使用寿命。本专利技术解决上述问题所采用的技术方案为：一种LED灯散热器，包括圆环形基座，在所述圆环形基座的外围设置有若干散热鳍片，所述散热鳍片呈放射状均匀间隔布置，在所述圆环形基座的外围等分设置有胶条安装座，所述胶条安装座沿径向设置，长度与散热鳍片一致，在胶条安装座上开设有两个型腔用于设置胶条，所述圆环形基座的内表面设置成锯齿状，以提高散热面积，在内表面上设置有一对电热管安装座，两个电热管安装座沿同一直径相对布置，所述电热管安装座上形成有安装电热管的型腔，同时在电热管安装座的外表面两侧对称设置有散热小鳍片。优选地，所述散热鳍片呈锥形结构，锥度为0.25°，由圆环形基座处向外逐渐变窄，底部宽度为1.4mm，头部宽度为1mm，长度为92mm，两侧设置成锯齿状。优选地，所述散热鳍片的端部为一球状体，球状体直径为2mm。优选地，所述胶条安装座呈锥形结构，锥度为7.5°，由圆环形基座处向外逐渐变宽，两侧设置成锯齿状。本专利技术涉及一种LED灯散热器的制备方法，所述方法包括产前准备、铸锭加热、挤压、拉伸矫直、定尺锯切取样、人工时效、验收与移交步骤，其中：产前准备1)铸锭选择铸锭的直径、长度及其允许的偏差在合理范围内；2)挤压模具的准备按照产品要求设计相应的挤压模具，使模具的硬度保证在HRC48～52的前提下，具有足够的韧性；完成挤压模具的制备后，在挤压前对挤压筒及模具进行加热，其中平模的模温为450℃～470℃，保温时间≥2小时，组合模的模温为470℃～490℃，保温时间≥3小时，模垫的垫温为450℃～470℃，保温时间≥1小时，挤压筒采用加温100℃保温1小时的梯温形式，保证总加热时间≥8小时；模具在炉内的时间不得超过12小时；铸锭的加热铸锭加热温度为460～480℃，保温2小时，若停止挤压超过30分钟，应将炉温降低不少于50℃；挤压空车试运行正常后，检查挤压杆、挤压筒、模具三者是否同心，对风冷淬火的制品，要在制品进入工作台前将风机启动，风冷后的制品最佳淬火温度为515～525℃，冷却速度>80℃/分钟，风冷后制品温度<200℃，沿制品全长温度差≯20℃，挤压速度：实心10—25米/分，半空心、空心10—40米/分；开始挤压前和换模具后，先按规定的上限温度挤压，挤压3～5支棒后再转入正常生产；挤压筒闭锁压力100—150㎏/㎝2，油温≤50℃，闷车时间不能超过10秒。铸锭均匀化退火不仅可以使组织和性能均匀，而且可以提高挤压性能和降低挤压力，所以要求铸锭必须均匀化退火。至于变形程度的影响，由于散热器型材的断面积一般都比较大，挤压系数一般在40以内，因此其影响较小。模具准备包括模具设计和模具热处理两步：一、模具设计模具采用H13电渣重溶钢，在设计时对于流速快的部位给予阻碍，流速慢的部位给予加快，加快金属流速的方法：1)减薄工作带，将需要加快部位的工作带用砂轮磨掉一定厚度，缩短工作带长度，加快金属流动；2)扩大型材内孔部位对应的金属分流孔面积，增加金属供给量；3)通过减小模桥入口角度从而减小了金属进入分流孔后的摩擦阻力，加快了金属进入焊合室的供给速度；阻碍金属流动的办法：1)做阻碍角，在金属流速较快的型材模孔入口侧做一个小斜面，以增加金属流动阻力，增大了摩擦面积，使金属流动时产生附加弯曲变形，延长了流动路程，阻碍角一般取3°-12°；2)通过工作带补焊，增加工作带长度从而达到增大金属流动的阻力；3)通过增大入口角度，增大了金属进入分流孔后的摩擦阻力，延缓了金属进入焊合室的供给速度；2)模具热处理因为散热器型材的模具都是许多细长的齿，要承受很大的挤压力，每个齿都要有很高的强度和韧性，如果彼此之间的性能有很大的差异，就容易使强度或韧性差的那些齿产生断裂。因此模具钢材的质量必须可靠，最好使用质量可靠的厂家生产的H13钢材，或选用优质的进口钢材。模具的热处理十分重要，要用真空加热淬火，最好采用高压纯氮淬火，可以保证淬火后模具的各部分性能均匀。但是采用纯氮快速冷却，导致模具钢内部应力过高，因此在淬火后要采取三次回火，使模具的硬度保证在HRC48～52的前提下，具有足够的韧性。这是防止模具断齿的重要条件。采用高压纯氮淬火，将钢板加热至880±10℃，保温时间2.6-3.0min/mm，适当延长在炉保温时间，钢板出炉后液氮浇淋冷却，淬火速率控制在0.1～0.8℃/s；淬火后及时入炉回火，采取三次回火，三次回火温度分别为520-640℃，保温3.0-3.5min/mm；410-520℃，保温2.0-2.5min/mm；310-410℃，保温2.0min/mm。与现有技术相比，本专利技术的优点在于：本专利技术为一种圆形或椭圆圆形外面散热片呈放射状的散热器结构，通过将圆环形基座被表面，各个散热鳍片表面设置成齿形结构来提高散热面积，同时各个散热鳍片的尺寸间隔合理布置，使得散热过程有足够空间形成空气对流，确保散热效率。本专利技术还提供了此种散热器的制备方法，通过合理的工艺步骤和工艺参数来控制，使得此种复杂散热器的制备成功率提高，而在制备过程中对于模具处理，在设计上对于流速快的部位给予阻碍，流速慢的部位给予加快，加快金属流速的方法：1)减薄工作带，将需要加快部位本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种LED灯散热器，其特征在于：包括圆环形基座，在所述圆环形基座的外围设置有若干散热鳍片，所述散热鳍片呈放射状均匀间隔布置，在所述圆环形基座的外围等分设置有胶条安装座，所述胶条安装座沿径向设置，长度与散热鳍片一致，在胶条安装座上开设有两个型腔用于设置胶条，所述圆环形基座的内表面设置成锯齿状，以提高散热面积，在内表面上设置有一对电热管安装座，两个电热管安装座沿同一直径相对布置，所述电热管安装座上形成有安装电热管的型腔，同时在电热管安装座的外表面两侧对称设置有散热小鳍片。/n

【技术特征摘要】
1.一种LED灯散热器，其特征在于：包括圆环形基座，在所述圆环形基座的外围设置有若干散热鳍片，所述散热鳍片呈放射状均匀间隔布置，在所述圆环形基座的外围等分设置有胶条安装座，所述胶条安装座沿径向设置，长度与散热鳍片一致，在胶条安装座上开设有两个型腔用于设置胶条，所述圆环形基座的内表面设置成锯齿状，以提高散热面积，在内表面上设置有一对电热管安装座，两个电热管安装座沿同一直径相对布置，所述电热管安装座上形成有安装电热管的型腔，同时在电热管安装座的外表面两侧对称设置有散热小鳍片。


2.根据权利要求1所述的一种LED灯散热器，其特征在于：所述散热鳍片呈锥形结构，锥度为0.25°，由圆环形基座处向外逐渐变窄，底部宽度为1.4mm，头部宽度为1mm，长度为92mm，两侧设置成锯齿状。


3.根据权利要求1所述的一种LED灯散热器，其特征在于：所述散热鳍片的端部为一球状体，球状体直径为2mm。


4.根据权利要求1所述的一种LED灯散热器，其特征在于：所述胶条安装座呈锥形结构，锥度为7.5°，由圆环形基座处向外逐渐变宽，两侧设置成锯齿状。


5.一种如权利要求1所述的LED灯散热器的制备方法，其特征在于：所述方法包括产前准备、铸锭加热、挤压、拉伸矫直、定尺锯切取样、人工时效、验收与移交步骤，
其中：产前准备
1)铸锭选择
铸锭的直径、长度及其允许的偏差在合理范围内；
2)挤压模具的准备
按照产品要求设计相应的挤压模具，使模具的硬度保证在HRC48～52的前提下，具有足够的韧性；
完成挤压模具的制备后，在挤压前对挤压筒及模具进行加热，其中平模的模温为450℃～470℃，保温时间≥2小时，组合模的模温为470℃～490℃，保温时间≥3小时，模垫的垫温为450℃～470℃，保温时间≥1小时，挤压筒采用加温100℃保温1小时的梯温形式，保证总加热时间≥8小时；模具在炉内的时间不得超过12小时；
铸锭的加热
铸锭加热温度为460～480℃，...

【专利技术属性】
技术研发人员：张海强，顾聆涛，黄忠兵，沈铭敏，
申请(专利权)人：江阴市东泽铝业科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32