新能源散热器工艺难？一文读懂埋管和焊接技术

在动力电池领域，为追求高效能、低噪音低温运行，液冷散热系统成为首选热管理方式。液冷散热系统由水冷板、循环液、水泵、管道、水箱换热器等部件组成。其中水冷板作为核心零部件，在加工过程中需要应用埋管、焊接等工艺，这些工艺具体有哪些加工方式？每种加工方式存在哪些优势？

 四种埋管工艺选择 

埋管工艺是用得最多的液冷散热器液冷板的制作工艺，一般来说是铝基板埋铜管，即将铝基板用CNC加工铣槽，再采用冲压机将已弯好形状的铜管压到铝基板上，再进行钎焊焊接，然后进行后加工成水冷板。具体来说，埋管式的液冷板一般有以下四种形式：

• 浅埋管工艺：适用单面安装器件，铜管压扁后与铝板同时铣面，充分利于铜管高导热性能带走热量，利用铝的轻量化起到减重及成本控制。

• 深埋管工艺：适填料为美国进口高导热环氧树脂，双面器件温差要求不高的情况下，可单双面安装器件，因铜管厚度没有进行二次加工，且有填料保护可提供应用的安全性，特别适合冷媒为介质的冷板使用。

• 焊管工艺：适合铜板+铜管的方式，以此降低板材厚度起到减重效果。

• 双面夹管工艺：合两面安装器件，工艺简单成本低；铝板+铝管&铜管&不锈钢管。

 三种焊接工艺选择 

• 型材+焊接：利用挤压工艺将冷板流道直接成型，再通过机加方式打通循环，通常采用摩擦焊接、钎焊焊接等焊接工艺进行密封，此工艺生产效率高，成本低；不适用于散热密度过大，表面不适合太多螺丝孔而限制水道走向或降低可靠性。主要应用于：动力电池水冷散热加热装置、分水盒以及标准功率模块一体化散热产品。

• 机加+焊接：水冷板采用机加的方式，内部流道尺寸、路径均可自由设计，适合功率密度较大、热源布局不规则、空间受限的热管理产品，主要应用于：风电变流器、光伏逆变器、IGBT、电机控制器、激光器、储能电源、超算服务器等领域的散热产品设计上。

• 压铸+焊接：内压铸工艺是非常成熟且应用广泛的成型方式，随着新能源汽车的快速发展, 成为电机控制器、动力电池包托盘及散热箱体成批量生产的首选方式，但需在工艺上控制压铸杂质、汽孔等问题，保守采用密封圈方式或者采用摩擦焊焊接的方式，都需要在工艺上提高可靠性避免导致漏水问题。