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1、(10)申请公布号 CN 103894527 A (43)申请公布日 2014.07.02 CN 103894527 A (21)申请号 201410068505.1 (22)申请日 2014.02.27 B21J 5/02(2006.01) B21J 1/02(2006.01) (71)申请人 昆山东大智汇技术咨询有限公司 地址 215300 江苏省苏州市昆山市玉山镇柏 庐中路 335 号 (72)发明人 不公告发明人 (74)专利代理机构 江苏圣典律师事务所 32237 代理人 朱庆华 (54) 发明名称 一种铝铜复合金属 LED 散热器的精锻成形工 艺 (57) 摘要 本发明涉及一种铝铜。
2、复合金属 LED 散热器 的精锻成形工艺， 包括如下步骤 ：（1）清除铝合 金基体 （1）及铜合金导热层 （2）毛坯表面的油 污及杂质 ；（2） 将铝合金基体 （1） 及铜合金导热 层 （2）毛坯叠放， 置于加热箱中预热， 预热温度 400 -450， 预热时间 20-35 分钟 ；（3） 将铝合 金基体 （1） 及铜合金导热层 （2） 毛坯定位安装在 可控加载的锻压设备上的精锻模具中， 模具预热 温度 350 -400；（4） 可控加载的锻压设备上的 冲头按单向减速控制模式精锻成形 ； 本发明的工 艺能够有效提高制品的质量， 制备出表面质量良 好、 尺寸精度高、 散热性能优良的一体式 LED。
3、 散热 器。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 2 页 附图 1 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书2页 附图1页 (10)申请公布号 CN 103894527 A CN 103894527 A 1/1 页 2 1. 一种铝铜复合金属 LED 散热器的精锻成形工艺， 其特征在于 ： 包括如下步骤 ： （1） 、 清除铝合金基体 （1） 及铜合金导热层 （2） 毛坯表面的油污及杂质 ； （2） 、 将铝合金基体 （1） 及铜合金导热层 （2） 毛坯叠放， 置于加热箱中预热， 预热温度 400 -450， 预热时间 20-35 。
4、分钟 ； （3） 、 将铝合金基体 （1） 及铜合金导热层 （2） 毛坯定位安装在可控加载的锻压设备上的 精锻模具中， 模具预热温度 350 -400 ； （4） 、 可控加载的锻压设备上的冲头按单向减速控制模式精锻成形 ； 所述的铝合金基体由如下方法制备得到 ： (A)、 将纯铝高温冶炼融化 ； (B)、 在冶炼融化 的铝液添加元素， 铝液重量以 100 份计， 其中各添加元素的重量组份分别为 ： 钴 ： 9.8-10.8， 硅 ： 0.808-0.62， 铜 ： 8.08-10.35， 铝 ： 0.45-0.9， 锌 ： 0.08-0.13， 锰 ： 0.01-0.15， 钛 ： 0.03。
5、-0.15， 铬 ： 0.01-0.15， 铁 ： 0.01-0.35， 镍 ： 0.28-0.36， 镧 ： 0.01-0.08， 铈 ： 0.06-0.09， 钐 ： 0.01-0.03 ； 形成铝合金混合液 ； (C)、 将上述铝合金混合液进行冷却处理制成铝锭， 经 机械加工成铝合金基体。 2.根据权利要求1所述的一种铝铜复合金属LED散热器的精锻成形工艺， 其特征在于 ： 所述步骤 （4） 中的单向减速控制模式为 ： 精锻变形初始冲头速度 100mm/s-150mm/s ； 变形压 下量达到30%-40%时， 冲头速度为初始速度的70%-80%， 之后， 冲头静止0.5-1s ； 变形。
6、压下量 达到75%-85%时， 冲头速度为初始速度的15%-5%， 之后， 冲头静止1-2s ； 至变形终了， 冲头速 度不再增加 ； 完成成形后， 冲头回程时冲头速度为压力机额定速度的 1.5-2 倍。 权 利 要 求 书 CN 103894527 A 2 1/2 页 3 一种铝铜复合金属 LED 散热器的精锻成形工艺 技术领域 0001 本发明属于 LED 发光显示技术领域， 尤其涉及一种铝铜复合金属 LED 散热器的精 锻成形工艺。 背景技术 0002 目前大功率 LED 的制造向着高性能、 集成化和微型化发展， 其芯片的功率密度可 达数百 W/cm2。大功率 LED 的电光转换效率约为。
7、 20， 大约 80的电能转换为热量散发， 因 此其芯片处的热流密度极高。而 LED 的结温升高会导致发光效率下降、 寿命缩短、 发光光谱 产生漂移， 严重的还会烧毁芯片， 所以散热是大功率 LED 照明中需要重点解决的问题之一。 0003 选择既具有高的热导率， 又具有低的比热容， 同时性价比合理的散热材料并开发 与之匹配的成形工艺， 是 LED 照明产品研发亟需破解的技术瓶颈之一。而铝合金与铜合金 复合则可很好的满足其要求， 但现有的散热器制造工艺， 如压铸、 挤压等难以实现铝铜复合 金属 LED 散热器的制造， 同时铝合金属难以塑性加工金属材料， 现有工艺难以满足其塑性 成形要求。本发明。
8、旨在解决 LED 散热技术难题同时破解单纯以铝合金为基体的散热器制造 难题。 发明内容 0004 针对现有技术的不足， 本发明提供一种铝铜复合金属 LED 散热器的精锻成形工 艺， 制备得到一种表面质量良好、 尺寸精度高、 散热性能优良的 LED 器件的散热器。 0005 本发明的技术方案如下。 0006 一种铝铜复合金属 LED 散热器的精锻成形工艺， 包括如下步骤 ： （1） 、 清除铝合金基体 （1） 及铜合金导热层 （2） 毛坯表面的油污及杂质 ； （2） 、 将铝合金基体 （1） 及铜合金导热层 （2） 毛坯叠放， 置于加热箱中预热， 预热温度 400 -450， 预热时间 20-3。
9、5 分钟 ； （3） 、 将铝合金基体 （1） 及铜合金导热层 （2） 毛坯定位安装在可控加载的锻压设备上的 精锻模具中， 模具预热温度 350 -400 ； （4） 、 可控加载的锻压设备上的冲头按单向减速控制模式精锻成形 ； 所述的铝合金基体由如下方法制备得到 ： (A)、 将纯铝高温冶炼融化 ； (B)、 在冶炼融化 的铝液添加元素， 铝液重量以 100 份计， 其中各添加元素的重量组份分别为 ： 钴 ： 9.8-10.8， 硅 ： 0.808-0.62， 铜 ： 8.08-10.35， 铝 ： 0.45-0.9， 锌 ： 0.08-0.13， 锰 ： 0.01-0.15， 钛 ： 0.。
10、03-0.15， 铬 ： 0.01-0.15， 铁 ： 0.01-0.35， 镍 ： 0.28-0.36， 镧 ： 0.01-0.08， 铈 ： 0.06-0.09， 钐 ： 0.01-0.03 ； 形成铝合金混合液 ； (C)、 将上述铝合金混合液进行冷却处理制成铝锭， 经 机械加工成铝合金基体。 0007 优选地， 所述步骤 （4） 中的单向减速控制模式为 ： 精锻变形初始冲头速度 100mm/ s-150mm/s ； 变形压下量达到 30%-40% 时， 冲头速度为初始速度的 70%-80%， 之后， 冲头静止 0.5-1s ； 变形压下量达到75%-85%时， 冲头速度为初始速度的15。
11、%-5%， 之后， 冲头静止1-2s ； 说 明 书 CN 103894527 A 3 2/2 页 4 至变形终了， 冲头速度不再增加 ； 完成成形后， 冲头回程时冲头速度为压力机额定速度的 1.5-2 倍。 0008 与现有技术相比， 本发明具有如下优点和技术效果 ： 本发明的一种铝铜复合金属 LED 散热器的精锻成形工艺， 将特定的铝合金与铜合金之间为物理冶金结合， 降低了传热热 阻。且本发明精锻成形采用可控加载模式， 消除了铝合金应变速率敏感特性对成形的不利 影响， 可实现铝合金复杂薄壁锻件的精锻成形， 有效提高了制品的质量， 制备出表面质量良 好、 尺寸精度高、 散热性能优良的一体式 。
12、LED 散热器。 附图说明 0009 图 1 是本发明的一种铝铜复合金属 LED 散热器的示意图。 具体实施方式 0010 一种铝铜复合金属 LED 散热器的精锻成形工艺， 包括如下步骤 ：（1） 、 清除铝合金 基体 （1） 及铜合金导热层 （2） 毛坯表面的油污及杂质 ；（2） 、 将铝合金基体 （1） 及铜合金导 热层 （2） 毛坯叠放， 置于加热箱中预热， 预热温度 400 -450， 预热时间 20-35 分钟 ；（3） 、 将铝合金基体 （1） 及铜合金导热层 （2） 毛坯定位安装在可控加载的锻压设备上的精锻模具 中， 模具预热温度 350 -400 ；（4） 、 可控加载的锻压设。
13、备上的冲头按单向减速控制模式 精锻成形 ； 所述步骤 （4） 的单向减速控制模式为 ： 精锻变形初始冲头速度 100mm/s-150mm/ s ； 变形压下量达到 30%-40% 时， 冲头速度为初始速度的 70%-80%， 之后， 冲头静止 0.5-1s ； 变形压下量达到 75%-85% 时， 冲头速度为初始速度的 15%-5%， 之后， 冲头静止 1-2s ； 至变 形终了， 冲头速度不再增加 ； 完成成形后， 冲头回程时冲头速度为压力机额定速度的 1.5-2 倍。所述的铝合金基体由如下方法制备得到 ： (A)、 将纯铝高温冶炼融化 ； (B)、 在冶炼融化 的铝液添加元素， 铝液重量以。
14、 100 份计， 其中各添加元素的重量组份分别为 ： 钴 ： 9.8-10.8， 硅 ： 0.808-0.62， 铜 ： 8.08-10.35， 铝 ： 0.45-0.9， 锌 ： 0.08-0.13， 锰 ： 0.01-0.15， 钛 ： 0.03-0.15， 铬 ： 0.01-0.15， 铁 ： 0.01-0.35， 镍 ： 0.28-0.36， 镧 ： 0.01-0.08， 铈 ： 0.06-0.09， 钐 ： 0.01-0.03 ； 形成铝合金混合液 ； (C)、 将上述铝合金混合液进行冷却处理制成铝锭， 经 机械加工成铝合金基体。 0011 本发明将特定的铝合金与铜合金之间为物理冶金结合， 降低了传热热阻。且本发 明精锻成形采用可控加载模式， 消除了铝合金应变速率敏感特性对成形的不利影响， 可实 现铝合金复杂薄壁锻件的精锻成形， 有效提高了制品的质量， 制备出表面质量良好、 尺寸精 度高、 散热性能优良的一体式 LED 散热器。 0012 尽管上述实施例对本发明做出了详尽的描述， 但它仅仅是本发明一部分实施例， 而不是全部实施例， 人们还可以根据本实施例在不经创造性前提下获得其他实施例， 这些 实施例都属于本发明保护范围。 说 明 书 CN 103894527 A 4 1/1 页 5 图 1 说 明 书 附 图 CN 103894527 A 5 。