【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于制冷型红外探测器，具体涉及一种采用复合型材料的制冷型红外探测器冷指部件。
技术介绍
1、随着红外技术的发展，红外探测器被大量应用于军用(边海防监测、导弹导引头、卫星监控等)及民用领域(气体探测，森林防护等)，而制冷型红外探测器作为红外探测器的高端领域，正在不断向高性能、高可靠性、大面阵、小型化、低功耗、低成本等方向发展。
2、制冷型红外探测器的使用环境复杂多样，组件发生高量级冲击振动不可避免。而探测器芯片位于冷指顶端，整个杜瓦成悬臂梁结构，较高的冲击振动量级作用于探测器组件，探测器芯片所处的冷头处不可避免的会出现位移和小幅度晃动。为降低杜瓦本身的热耗，减小杜瓦本身体积的同时适配更小型的制冷机，冷指部件被设计成薄壁长管，而尽可能薄的管壁使探测器芯片所处的冷头位置受到远高于探测器组件受到的冲击和振动。致使冷头处的探测器芯片，冷屏，滤光片及金属引线都存在较大的损坏脱落风险。
3、根据固体热传导定理，冷指部件的薄壁部分的壁越薄，冷指材料的导热系数越低，整个探测器杜瓦组件的热损失就越低，而常用于冷指生产的钛合金的导热系数在15.24w/(m·k)，而高分子材料的导热系数仅为钛合金的1/100,约为0.1w/(m·k)。
4、当采用低导热系数的高分子材料作为冷指部件的构成材料，相应的可以增加冷指部件薄壁处的壁厚，在热损失不变的情况下，提高冷指冷头稳定性，为芯片探测器提供高抗振能力，为红外制冷型探测器后续的大面阵研发及高可靠性封装提供可能。
技术实现思路p>
1、本专利技术的目的在于提供一种采用复合型材料的制冷型红外探测器冷指部件，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
2、为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种采用复合型材料的制冷型红外探测器冷指部件，包括冷台和冷指，所述冷指部件应用于制冷型红外探测器，所述冷指的顶端中心对称设置有冷台，且冷台的顶端安装有探测器芯片，所述冷台的材料选择第一预定材料，所述冷指的材料选择第二预定材料。
3、所述冷台选用可伐合金为第一预定材料，所述冷指选用高分子材料pom为第二预定材料。
4、所述冷台选用因瓦合金为第一预定材料，所述冷指选用高分子材料ptef为第二预定材料。
5、冷指部件的制作方法包括以下步骤：s1：冷指毛坯件的制备：采用精车，精磨的机械加工方式完成冷指毛坯件；
6、s2：冷台毛坯件的制备：采用精车，精磨的机械加工方式完成冷台毛坯件，要求冷台毛坯件与冷指毛坯件接触位置，做喷砂处理；
7、s3：毛坯部件的制备：采用激光焊接的方式，将冷台毛坯件和冷指毛坯件配合后进行焊接形成金属毛坯部件；
8、s4：模具的制备：根据s3制得的金属毛坯部件完成压铸模具开模，包含模具系统设计及模流分析；
9、s5：冷指部件的制备：采用无孔压铸工艺，在完成的模具槽内固定冷台毛坯件，然后喷涂润滑剂，使用填充、注射pom材料工艺，压铸形成由冷台和冷指组成的冷指部件；
10、s6：对压铸完成的冷指部件进行精车，抛光，平面磨，即可完成复合材料的冷指部件制备。
11、优选的，在s1中，冷指毛坯件加工精度要求内孔及外径同心度要求小于0.03。
12、优选的，在s2中，冷台毛坯件加工精度要求上下底面平面度小于0.01。
13、优选的，在s3中，焊接后的毛坯部件要求，焊缝饱满均匀，焊缝熔深大于0.8mm。
14、优选的，在s4中，根据金属毛坯部件进行模具系统设计应考虑冷台毛坯件的固定形式。
15、优选的，在s5中，采用无孔压铸工艺，确保压铸而成的复合材料毛坯部件，经过探伤检测，材料内部无明显缺陷。
16、与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：1、通过非金属高分子材料替换金属材料，降低材料热传导系数，减小杜瓦热损失，杜瓦可适配更小型化的制冷机，符合制冷型红外探测器小型化需求；2、可增加杜瓦冷指部件薄壁厚度，缩短冷指部件薄壁长度，提高制冷型红外探测器抗振动性能，符合制冷型红外探测器高可靠性需求，为后续大面阵红外探测器封装提供有利条件；3、增加杜瓦冷指部件薄壁厚度，或缩短冷指部件薄壁长度均可以降低冷指加工难度，节约制冷型红外探测器生产成本；符合制冷型红外探测器低成本需求；4、高分子材料的自润滑性可以降低制冷机排出器与杜瓦冷指部件之间的摩擦系数，减小制冷机热损失，提高制冷机制冷效率。
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1.一种采用复合型材料的制冷型红外探测器冷指部件，包括冷台(1)和冷指(2)，其特征在于：所述冷指部件应用于制冷型红外探测器，所述冷指(2)的顶端中心对称设置有冷台(1)，且冷台(1)的顶端安装有探测器芯片(5)，所述冷台(1)的材料选择第一预定材料，所述冷指(2)的材料选择第二预定材料。
2.根据权利要求1所述的一种采用复合型材料的制冷型红外探测器冷指部件，其特征在于：所述冷台(1)选用可伐合金为第一预定材料，所述冷指(2)选用高分子材料POM为第二预定材料。
3.根据权利要求1所述的一种采用复合型材料的制冷型红外探测器冷指部件，其特征在于：所述冷台(1)选用因瓦合金为第一预定材料，所述冷指(2)选用高分子材料PTEF为第二预定材料。
4.根据权利要求1-3任一项所述的一种采用复合型材料的制冷型红外探测器冷指部件，其特征在于：冷指部件的制作方法包括以下步骤：S1：冷指毛坯件的制备：采用精车，精磨的机械加工方式完成冷指毛坯件；
5.根据权利要求4所述的一种采用复合型材料的制冷型红外探测器冷指部件，其特征在于：在S1中，冷指毛坯件加工
6.根据权利要求4所述的复合型材料制冷型红外探测器冷指部件，其特征在于：在S2中，冷台毛坯件加工精度要求上下底面平面度小于0.01。
7.根据权利要求4所述的复合型材料制冷型红外探测器冷指部件，其特征在于：在S3中，焊接后的毛坯部件要求，焊缝饱满均匀，焊缝熔深大于0.8mm。
8.根据权利要求4所述的复合型材料制冷型红外探测器冷指部件，其特征在于：在S4中，根据金属毛坯部件进行模具系统设计应考虑冷台毛坯件的固定形式。
9.根据权利要求4所述的复合型材料制冷型红外探测器冷指部件，其特征在于：在S5中，采用无孔压铸工艺，确保压铸而成的复合材料毛坯部件，经过探伤检测，材料内部无明显缺陷。
...【技术特征摘要】
1.一种采用复合型材料的制冷型红外探测器冷指部件，包括冷台(1)和冷指(2)，其特征在于：所述冷指部件应用于制冷型红外探测器，所述冷指(2)的顶端中心对称设置有冷台(1)，且冷台(1)的顶端安装有探测器芯片(5)，所述冷台(1)的材料选择第一预定材料，所述冷指(2)的材料选择第二预定材料。
2.根据权利要求1所述的一种采用复合型材料的制冷型红外探测器冷指部件，其特征在于：所述冷台(1)选用可伐合金为第一预定材料，所述冷指(2)选用高分子材料pom为第二预定材料。
3.根据权利要求1所述的一种采用复合型材料的制冷型红外探测器冷指部件，其特征在于：所述冷台(1)选用因瓦合金为第一预定材料，所述冷指(2)选用高分子材料ptef为第二预定材料。
4.根据权利要求1-3任一项所述的一种采用复合型材料的制冷型红外探测器冷指部件，其特征在于：冷指部件的制作方法包括以下步骤：s1：冷指毛坯件的制备：采用精车...
【专利技术属性】
技术研发人员：张凡，罗凯彬，胡世龙，赵琛，
申请(专利权)人：浙江超晶晟锐光电有限公司，
类型：发明
国别省市：
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