1、AA1070 铝料来做为压铸材料，其热传导率高达 200 W/m.K 左右，具有良好的散热效果。不过，以 AA1070 铝合金压铸散热器存在着一些其自身无法克服的先天不足： (1)压铸时表面流纹及氧化渣过多，会降低热传效果。 (2)冷却时内部微缩孔偏高，实质热传导率降低(Kb.功能结构：散热灯体，光源室，电器室三部分组成。见下图： screen.width-333)this.width=screen.width-333elsethis.width=s.width“2散热研究： 要做好 LED 路灯首先要做好灯具的散热，然而散热和灯具的安全防护又是一个矛盾，针对这对需要共生的矛盾我们做如下研究：
2、a.LED 加散热板与灯具防护研究：利用铝合金型材组合的路灯，我们将一块 AA6063；305mm500mm的平板散热器型材和不锈钢外框组合，将 LED 焊接在铝基板上制作成模块，在模块的底部涂抹导热膏用螺丝固定于铝合金型材散热器平板上，罩上 PC 光源外罩，连接驱动电源，完成 LED 路灯的设计制作。 该款路灯的热传导和散热效果均佳，能将 LED 所产生的热量迅速的传导到散热器上，再由裸露在空气中的散热鳍片散发到空气中，由流动的空气带走热量，但是由于整个灯具是由多个部分连接组合而成，产品一致性差，在防渗水安全上仅靠防水胶是极不可靠的，所以在防护等级上达不到（GB7000.1-2002;GB7
3、000.5-2005）的要求。更主要的是所有的 LED 均安装在一个平板上，无法对灯具进行合理的配光，在实际使用中该款路灯的照明半径无法满足路灯的照明范围，而且外观呆板，故本方案不成熟不宜采用。见下图：screen.width-333)this.width=screen.width-333elsethis.width=s.width“b.传统灯壳改制的 LED 路灯存在的问题：利用传统路灯灯头改制的 LED 路灯，虽然采用了铝型材做散热器，将整个光源和驱动电路装入铝合金灯壳中，虽然解决了灯具的防护等级问题，但是整个光源是在密闭的灯壳中，灯具工作中所产生的热量无法散发到空气中带走，导致 LED
4、模块和驱动电路在极恶劣的环境中工作，工作温度急剧升高，LED 随着温度的升高而出现死灯和光衰，驱动器也因温度超过而烧毁，大大降低了灯具的可靠性和使用寿命。故此方案是不成熟的。要做好 LED 路灯简单的用传统灯头装入 LED 光源是行不通的。见下图：screen.width-333)this.width=screen.width-333elsethis.width=s.width“以上两个方案都是无法同时满足散热与防护问题而失败，为此我们进行下列的进一步研究。散热问题与产品的防护等级是一个矛盾，这是一个行业性的难题，项目产品在不降低产品的密封性和防护等级的前提下，又要保证良好的热传导，对流，发散
5、，我们进行了如下的研究： c.散热材料的选择：为了做好 LED 路灯，首先我们对散热材料进行选择，目前散热器所采用的基本为金属材料，这主要出于三方面的考虑： 导热性能好相对其它固体材料，金属具有更好的热传导能力； 易于加工延展性好，高温相对稳定，可采用各种加工工艺； 易获取虽然金属也属不可再生资源，但供货量大，不需特殊工序，价格也相对低廉；依此确定了散热片所用材料类型，具体种类的确定同样需以此为标准。下表为散热片惯用材料与常见金属材料的热传导系数。 screen.width-333)this.width=screen.width-333elsethis.width=s.width“上表中热传导
6、系数的单位为 W/mK，即截面积为 1 平方米的柱体沿轴向 1 米距离的温差为 1 开尔文（1K1）时的热传导功率。 热传导系数自然是越高越好，但同时还需要兼顾到材料的机械性能与价格。热传导系数很高的金、银，由于质地柔软、密度过大、及价格过于昂贵而无法广泛采用；铁则由于热传导率过低，无法满足高热密度场合的性能需要，不适合用于制作高性能散热片。铜的热传导系数同样很高，可碍于硬度不足、密度较大、成本稍高、加工难度大等不利条件，在散热片中使用较少。铝作为地壳中含量最高的金属，因热传导系数较高、密度小、价格低而受到青睐；但由于纯铝硬度较小，在各种应用领域中通常会掺加各种配方材料制成铝合金，为此获得许多
7、纯铝所不具备的特性，而成为了散热片加工材料的理想选择。 各种铝合金材料根据不同的需要，通过调整配方材料的成分与比例，可以获得各种不同的特性，适合于不同的成形、加工方式，应用于不同的领域。上表中列出的 5 种不同铝合金中：AA6061 与 AA6063 具有不错的热传导能力与加工性，适合于挤压成形工艺，在散热片加工中被广为采用。ADC12 适合于压铸成形，但热传导系数较低，因此散热片加工中通常采用 AA1070 铝合金代替，可惜加工机械性能方面不及 ADC12。AA1050 则具有较好的延展性，适合于冲压工艺，多用于制造细薄的鳍片。 通过以上分析我们确定了采用 AA1O7O 选择一次性压铸成型来
8、实现灯体的制作。d、采用一体化铝合金压铸 LED 路灯设计思路： 、散热灯壳研究：根据道路照明灯具的功能需要及灯具的防护安全等级的规定，我们将整个灯具分成三部分来设计，整体散热外壳。光源室，电器室，选择 AA1070 铝合金压铸一次性成型。 散热片的散热效果主要取决于散热片与发热物体接触部分的吸热底和散热片的设计。性能优秀的散热器，其性能应满足三个要求：吸热快、热阻小、去热快。 吸热快：即吸热底与 LED 模块间热阻小，可以迅速的吸收其产生的热量。 为了达到这种效果，就要求吸热底与 LED 模块结合尽量紧密，令金属材料与 LED 模块直接接触，最好能够不留任何空隙。 散热器的整体热阻就是由与
9、LED 模块的接触面开始逐层累计而来，吸热底内部的热传导阻抗是其中不可忽视的一部分。为了将吸收的热量有效地传导到尽量多的鳍片上，因此还需要吸热底有较好的横向热传导能力，我们在设计灯具时首先满足吸热底有足够的厚度，同时考虑 LED 模块的安装孔位进行加筋，也加强了灯具的整体性和机械强度。 热阻小：为了提升吸热能力，希望散热片与 LED 模块紧密结合，不留任何空隙，压铸出来的表面这是无法实现的。吸热底与 LED 模块之间必然存在一定的空隙， 如果空隙中是高热阻的空气，就无法得到良好的导热效果，因此，应采用具有较低热阻及较佳适应性的材料填充其中的空隙，这便是导热膏的用武之地。但导热膏的热阻始终要高于
10、加工散热片的金属材料，使用它只是权宜之计，并非真正的解决之道，要想根本上提高散热片吸热底的吸热能力，就必须提高其底面平整度。平整度是通过表面最大落差高度来衡量的，通常散热片的底部稍经处理即可达到 0.1mm 以下，采用铣床或多道拉丝处理可以达到 0.03mm，散热片的吸热底越平整热阻越小，越有利于热量吸收，但由于无法做到完美，涂抹导热膏成为了 LED 模块安装到散热器的必须步骤，从而达到吸热的最佳效果。 去热快，由于我们将 LED 模块的吸热底和散热鳍片压铸成一体，即能够将从 LED 组吸收的热量迅速的传导到鳍片部分，整个灯体和散热鳍片上部是裸露于空中的，而且我们的鳍片的方向是平行于道路，需要
11、散发的热气与气流方向一致，不会因气流而形成涡流而造成热气的滞留，进而由流动的气流顺利带走而散发，以最快是速度将热量散发。 下图为灯体的上部和侧面的设计结构：screen.width-333)this.width=screen.width-333elsethis.width=s.width“灯体上部散热片分布图screen.width-333)this.width=screen.width-333elsethis.width=s.width“灯体侧面散热分布图 由于我们在灯体的设计上对整个灯体的上部无任何开口，整体的加工为铝合金一次性压铸成型，在整体的上部不存在渗水和防尘的烦恼，仅对灯体向下方向
12、的光源室和电器室进行防护即可，这样防护问题就简单了，只需采用硅橡胶条进行防水防尘，就能达到 IP65 的防护等级。 通过以上的研究我们开发的一体化 LED 路灯散热灯头，具有吸热快，热阻小，散热顺畅，防护等级高，机械强度好的优点。能将 LED 模块结温控制在摄氏 60 度以下，这在 LED 应用照明上具有突破性意义，将 LED 照明从可能变为可以。 光源室配光研究：LED 光源之所以适合用于局部照明，是由于 LED 模块在生产时就可以制作成各种发光角度和各种功率的产品，利用特定发光角的光源做局部照明可以使光源发出的光得到更有效的利用，和传统的不便控制发光角度的光源相比，可以用比较小的功率达到同
13、等要求的照明效果，因而实现节能的目的。 路灯主要是为了照亮路面，因而属于局部照明。对路灯产品来讲，与车灯、电筒等产品的光照要求不同，光束要求有一定的范围，市场现有的产品一般采用透镜来解决这个问题，不同特性的 LED 管配用不同曲光度的透镜，互换性不好。为解决这个问题，我们的产品独辟蹊径，光源室采用内置导光多角度平面合理组合的方法解决，成本低，可适用于不同 LED 管（不同 LED 管，发射角不同，只要选择不同的导光面的安装 LED 模块即可以改变出光的角度）。另外，其出光是一规则的长方形照射面。其照射面更宽，而且亮度增大，路面照射均匀。 路灯在路面照射面的照度范围、型态和照度的均衡问题采用在不
14、同的内置导光面安放不同功率的 LED模块，使整个照度范围内地面的光强大至均衡。 由于采用了以上光的导向思路，使得该产品具有更好的照明效果。 我们的 LED 路灯配光和结构所采用的具体技术方案是：大功率 LED 路灯由带散热片的灯体、LED 模块、透光罩、盖板、密封胶条组成；散热壳体一面上的一端设有一个光源室，在其光源室的凹口周边配装有钢化玻璃透光罩，在散热灯体的光源室内设有五个不同角度的模块安装面，在光源室的导光安装面上按不同的配置需要安装安装 35 个不同的 LED 模块单元并按 “ screen.width-333)this.width=screen.width-333elsethis.w
15、idth=s.width“ ”或“ screen.width-333)this.width=screen.width-333elsethis.width=s.width“ ”形式安装。 上述的呈“ screen.width-333)this.width=screen.width-333elsethis.width=s.width“ ”或“ screen.width-333)this.width=screen.width-333elsethis.width=s.width“ ”形式安装可以是两侧照明单元所采用的 LED 模块功率比中间照明的 LED 模块功率大。用多种功率组合的 LED 模块组成
16、的 LED 路灯，利用其光的导向性可以有效的控制光线的分布范围，使 LED 模块发出的光成为一个长条形光带沿路面方向铺展。screen.width-333)this.width=screen.width-333elsethis.width=s.width“灯头配光结构图 screen.width-333)this.width=screen.width-333elsethis.width=s.width“路灯安装光源照射分布示意图 光的导向是做好 LED 路灯的重要环节。为了有效的利用光线，应该发挥发光管照射方向便于调控的优势，使发光管发出的光形成一条光带铺在路面上，而不要在无效方向上散射。要做
17、到这一点，结构上的办法是用多种功率的 LED 模块组合，按 “ screen.width-333)this.width=screen.width-333elsethis.width=s.width“”或“ screen.width-333)this.width=screen.width-333elsethis.width=s.width“”形式安装。分别兼顾不同的照射距离。分别用于照射附近路面，中距离路面，远距离路面，使 LED 输出的光均匀的覆盖两盏灯之间的半距离路面，覆盖宽度基本上和路面宽度吻合，这样就可以用比较小的功率有效的照亮道路。这就需要很好的设计这几组 LED 模块的安装角，解决光
18、的导向。 实践证明，这样制作的 LED 路灯 96 瓦左右的功率就能超过 150 瓦纳灯对路面的照明效果，以 128 瓦左右就能达到 300 瓦的照明效果，节能效果显著。 技术参数：表 1JN -96W-CB3096-01LED 路灯技术参数（等效 150W 金卤灯） 序号 JN -72W-CB30108-01LED 路灯（等效 150W 金卤灯） 性能指标 1 光 源 超高亮白光 LED 2 功 率 96W 3 色 温 4000K-6000K (色温可根据需要调配) 4 显色指数 80 5 照度范围 40m X 10m（可根据灯杆间距调整） 6 平均照度 15 勒克斯（照明效果等同于 150
19、 瓦高压钠灯或卤素灯） 7 灯杆高度 6-8m(可根据客户需求定制) 8 电 源 输入电压交流 AC/190V250V 50HZ 9 适应温度 -4085 10 适应湿度 95% 11 使用寿命 30000 小时 12 防护等级 IP65 表 2. JN-128W-CB50128-02LED 路灯技术参数（等效 250W 金卤灯） 序号 JN-128W-CB50108-02LED 路灯（等效 250W 金卤灯） 性能指标 1 光 源 超高亮白光 LED 2 功 率 128W 3 色 温 4000K-6000K (色温可根据需要调配) 4 显色指数 80 5 照度范围 40m X 10m（可根据
20、灯杆间距调整） 6 平均照度 20 勒克斯（照明效果等同于 250 瓦高压钠灯或卤素灯） 7 灯杆高度 6-9m(可根据客户需求定制) 8 电 源 输入电压交流 AC/190V250V 50HZ 9 适应温度 -4085 10 适应湿度 95% 11 使用寿命 30000 小时 12 防护等级 IP65 4.电器室驱动研究：a电器室结构： 在灯具的另一端设有一个电器室、并通过线槽与光源、安装孔相连通，盖板的大小与电器室相适配、密封胶条与光源室、电器室相适配，通过盖板、密封胶条将电器室进行密封，AC/DC 恒流控制装置、连接线、电源连接线，恒流控制装置的输入端连接电源连接线、输出端通过连接线连接
21、 LED 模块的输入端，恒流控制装置涂抹导热膏加螺丝贴装于散热壳体的电器室内的安装面上，连接线敷设于散热壳体的光源室和电器室之间的线槽内，电源连接线设于散热壳体的电源室与安装孔之间的线槽内、穿出安装孔外、连接至电源。 b驱动方案的选择 LED 是一种半导体产品，需用低压直流来驱动驱动一般采用两种方式：恒压驱动方式或恒流驱动方式。恒压的驱动方式相对简单，以前 LED 光源多采用恒压方式。图 1 是 LED 的电压和电流的关系图，电压和电流近似成指数关系；图 2 是 LED 的电流和它的相对光通量的关系，电流和光通量近似成正比关系。可以推出，LED 的电压和它的相对光通量也近似成指数关系。如果采用
22、恒压驱动方式，驱动电压轻微的扰动都会造成相对光通量大幅度的改变；而采用恒流方式驱动的 LED 受驱动电流的扰动的影响要小得多因此，本方案选择恒流的驱动方式。 screen.width-333)this.width=screen.width-333elsethis.width=s.width“可以推出，LED 的电压和它的相对光通量也近似成指数关系。如果采用恒压驱动方式，驱动电压轻微的扰动都会造成相对光通量大幅度的改变；而采用恒流方式驱动的 LED 受驱动电流的扰动的影响要小得多因此，本方案选择恒流的驱动方式。screen.width-333)this.width=screen.width-33
23、3elsethis.width=s.width“能提供大功率 LED 恒流驱动的芯片很多，我们选择了 HV9910 作为 LED 的驱动芯片，HV9910 驱动能力强，效率高。并提供过温保护的功能。因此，选择此芯片作为本方案中 LED 的驱动芯片，驱动电路原理图。如图 3 所示。screen.width-333)this.width=screen.width-333elsethis.width=s.width“五、取得的成果 1、我们通过以上对散热材料，灯具的防护，散热原理的研究，以整个灯头壳体为散热片，使 LED 模块所产生的热直接传导到灯具壳体的外部，由自然对流的空气将热量直接带走，无需其
24、他手段的辅助散热。保证了整体温升在摄氏 25 度以下，对 LED 模块和恒流驱动器在良好的工作温度中，保证了灯具的性能和寿命。 2、由于采用了一体化压铸成型的工艺，使灯具的整体性和一致性得到保证，同时提高了灯具的防护等级，确保灯具的防护等级达到 GB7000.1-2002 和 GB7000.5-2005 标准。 3、我们通过对配光的研究，针对道路照明的要求设计出独特的配光方案，配置不同的模块对远距离的路面增加光强，使整个路面的照度基本相等来实现道路照明的均匀度。这是传统路灯所无法做到的。决定散热效果的几个方面第一、材质的选择热传导系数 (单位: W/mK)银 429 铜 401金 317 铝
25、237铁 80 铅 34.81070 型铝合金 226 1050 型铝合金 2096063 型铝合金 201 6061 型铝合金 155一般说来，普通风冷散热器自然要选择金属作为散热器的材料。对所选用的材料，希望其同时具有高比热和高热传导系数，从上可以看出，银和铜是最好的导热材料，其次是金和铝。但是金、银太过昂贵，所以，目前散热片主要由铝和铜制成。相比较而言，铜和铝合金二者同时各有其优缺点：铜的导热性好，但价格较贵，加工难度较高，重量过大，且铜制散热器热容量较小，而且容易氧化。另一方面纯铝太软，不能直接使用，都是使用的铝合金才能提供足够的硬度，铝合金的优点是价格低廉，重量轻，但导热性比铜就要差
26、很多。所以在散热器的发展史上也出现了以下几种材质的产品：纯铝散热器纯铝散热器是早期最为常见的散热器，其制造工艺简单，成本低，到目前为止，纯铝散热器仍然占据着相当一部分市场。为增加其鳍片的散热面积，纯铝散热器最常用的加工手段是铝挤压技术，而评价一款纯铝散热器的主要指标是散热器底座的厚度和 Pin-Fin 比。Pin 是指散热片的鳍片的高度，Fin 是指相邻的两枚鳍片之间的距离。Pin-Fin 比是用 Pin 的高度(不含底座厚度)除以 Fin，Pin-Fin 比越大意味着散热器的有效散热面积越大，代表铝挤压技术越先进。纯铜散热器铜的热传导系数是铝的 1.69 倍，所以在其他条件相同的前提下，纯铜
27、散热器能够更快地将热量从热源中带走。不过铜的质地是个问题，很多标榜“纯铜散热器”其实并非是真正的 100%的铜。在铜的列表中，含铜量超过 99%的被称为无酸素铜，下一个档次的铜为含铜量为 85%以下的丹铜。目前市场上大多数的纯铜散热器的含铜量都在介于两者之间。而一些劣质纯铜散热器的含铜量甚至连 85%都不到，虽然成本很低，但其热传导能力大大降低，影响了散热性。此外，铜也有明显的缺点，成本高，加工难，散热器质量太大都阻碍了全铜散热片的应用。红铜的硬度不如铝合金 AL6063，某些机械加工( 如剖沟等)性能不如铝;铜的熔点比铝高很多，不利于挤压成形 ( Extrusion )等等问题。铜铝结合技术
28、在考虑了铜和铝这两种材质各自的缺点后，目前市场部分高端散热器往往采用铜铝结合制造工艺，这些散热片通常都采用铜金属底座，而散热鳍片则采用铝合金，当然，除了铜底，也有散热片使用铜柱等方法，也是相同的原理。凭借较高的导热系数，铜制底面可以快速吸收 CPU 释放的热量 ;铝制鳍片可以借助复杂的工艺手段制成最有利于散热的形状，并提供较大的储热空间并快速释放，这在各方面找到了的一个均衡点。第二、制作工艺1.底座的制作工艺要提高散热器底座的热传导能力，选用具有较高的热传导系数的材质是一方面，但另一方面也要解决好热源如 CPU 与散热器底座的结合的紧密程度问题。根据热传导的定律，在材质固定的前提下，传导能力与
29、接触面积成正比，与接触距离成反比。接触面积越大，就能使热量越快地散发出去，但对 CPU 来说其 Die 是固定的，所以结合距离就更显重要。常用的底面处理工艺包括：拉丝工艺(研磨)拉丝工艺也是使用最多的底面处理工艺。拉丝时使用某种表面具有一定粗糙程度及硬度的工具，常见的如砂纸、锉等，对物体处理表面进行单向、反复或旋转的摩擦，借助工具粗糙表面摩擦时的剪削效果去除处理表面的凸出物;当然，磨平凸出物的同时也会在原本平整的表面上造成划痕。故而应采用由粗到细循序渐进的过程，逐渐减小处理表面的粗糙程度。盘铣工艺(切削)盘铣工艺是指将散热器底面固定之后通过高速旋转的刀具切割散热器表面，刀具始终在同一平面内旋转
30、，因此切割出来的底面非常平整。与拉丝工艺相同，盘铣工艺使用的刀具越精细，切割出的底面的平整程度越高。盘铣工艺的制造成本较高，但相对拉丝只需要两三道工序，比较省时，并且效果也比较理想。数控机床数控机床应用于散热片的底面平整处理主要采用的工艺仍然是铣。但与传统盘铣不同，数控铣床的刀具可以通过单片机精确控制与散热片间的相对距离。刀具接触散热片底面后，两者水平方向相对运动，即可对传统盘铣中刀具空隙留下的未处理部分进行切削，而达到完整的平面效果，不许任何后续处理即可获得镜面一般的效果，平整度可小于0.001mm。其他工艺除上述几种外，还有其他对散热器底处理的工艺，如抛光，不过，相对而言，抛光处理更多地是
31、出于散热器美观方面的考虑，对散热器底面平整度没有太大的改善，且处理成本较高。2.常见的铜铝结合工艺扦焊扦焊是采用熔点比母材熔点低的金属材料作为焊料，在低于母材熔点而高于焊料熔点的温度下，利用液态焊料润湿母材，填充接头间隙，然后冷凝形成牢固接合界面的焊接方法。主要工序有：材料前处理、组装、加热焊接、冷却、后处理等工序。常用的扦焊方式是锡扦焊,铝表面在空气中会形成一层非常稳定的氧化层(AL2O3),使铜铝焊接难度较高,这是阻碍焊接的最大因素。必须要将其去除或采用化学方法将其去除后并电镀一层镍或其它容易焊接的金属，这样铜铝才能顺利焊接在一起。散热片上的铜底是进行热的传导，要求的不仅是机械强度，更重要
32、的是焊接的面积要大(焊着率要高) ，才能有效地提升散热效能，否则不断不会提升散热效能，反而会使其比全铝合金的散热片更加糟糕。贴片、螺丝锁合贴片工艺是将薄铜片通过螺丝与铝制底面结合，这样做的主要目的是增加散热器的瞬间吸热能力，延长一部分本身设计成熟的纯铝散热器的生命周期。经过测试发现：在铝散热片底部与铜块之间使用高性能导热介质，施加 80Kgf 的力压紧后用螺丝将其锁紧，其散热效果与铜铝焊接的效果相当，同样达到了预计的散热效能提升幅度。这种方法较焊接简单, 而且品质稳定，制程简单，投入设备成本较焊接低，不过只是作为改进，所以性能提升不明显。虽然有散热膏填充，铜片与铝底之间的不完全接触仍然是热量传
33、递的最大障碍。塞铜 嵌铜塞铜方式主要有两种，一种是将铜片嵌入铝制底板中，常见于用铝挤压工艺制造的散热器中。由于铝制散热器底部的厚度有限，嵌入铜片的体积也受到限制。增加铜片的主要目的是加强散热器的瞬间吸热能力，而且与铝制散热器的接触也很有限，所以大多数情况下，这种铜铝散热器比铝制散热器的效果好不了多少，在接触不良的情况下，甚至为妨碍散热。还有一种是将铜柱嵌入鳍片呈放射状的铝制散热器中。Intel 原装散热器就是采用了这样的设计。铜柱的体积较大，与散热器的接触较为充分。采用铜柱后，散热器的热容量和瞬间吸热能力都能增长。这种设计也是目前 OEM 采用较多的。3.散热器的加工成型技术从某些角度看，散热
34、器的加工成型技术决定了散热器的最终性能，也是厂商技术实力的最重要体现。目前散热器的主流成型技术多为如下几类：铝挤压技术(Extruded)铝挤压技术简单的说就是将铝锭高温加热至约 520540，在高压下让铝液流经具有沟槽的挤型模具，作出散热片初胚，然再对散热片初胚进行裁剪、剖沟等处理后就做成了我们常见到的散热片。铝挤压技术较易实现，且设备成本相对较低，也使其在前些年的低端市场得到广泛的应用。一般常用的铝挤型材料为 AA6063，其具有良好热传导率(约160180 W/m.K)与加工性。不过由于受到本身材质的限制散热鳍片的厚度和长度之比不能超过 1：18，所以在有限的空间内很难提高散热面积，故铝
35、挤散热片散热效果比较差，很难胜任现今日益攀升的高频率 CPU。铝压铸技术除铝挤压技术外，另一个常被用来制造散热片的制程方式为铝压铸，通过将铝锭熔解成液态后，填充入金属模型内，利用压铸机直接压铸成型，制成散热片，采用压注法可以将鳍片做成多种立体形状，散热片可依需求作成复杂形状，亦可配合风扇及气流方向作出具有导流效果的散热片，且能做出薄且密的鳍片来增加散热面积，因工艺简单而被广泛采用。一般常用的压铸型铝合金为 ADC12，由于压铸成型性良好，适用于做薄铸件，但因热传导率较差(约 96 W/m.K)，现在国内多以 AA1070 铝料来做为压铸材料，其热传导率高达 200 W/m.K 左右，具有良好的
36、散热效果。不过，以 AA1070 铝合金压铸散热器存在着一些其自身无法克服的先天不足：(1)压铸时表面流纹及氧化渣过多，会降低热传效果。(2)冷却时内部微缩孔偏高，实质热传导率降低(K1.5mm 两种。皮革外观花纹很多，一般要求纹路细致、均匀、色泽均匀、表面没划伤、龟裂。 人造皮革本质也是高分子塑料 PVC、PE、PP 等吹膜成型并经过表面喷涂各种色浆。用于沙发转椅人造皮革十分注重手感，应平滑、柔软、有弹性、无异味。其中断裂长率应80%，不易脱色，即颜色磨擦牢度应达 4.3 级以上。 6.2 天然皮革 天然皮革主要指各种动物皮经过加工而成。目前，家具中用皮以牛皮为主，它的外观与人造皮革有一致要
37、求，但它的抗张力、撕裂强度均比人造皮革好。缺点是外观花纹不均匀，特别是小牛皮，也有极部疤痕存在，有缺陷的疤周边的皮即弹性较差。天然皮也按厚度分头层和二层皮，头层皮即为动物皮表面，弹性柔软性好，价格较高，厚度为 0.81.5 之间；二层皮为动物皮削去表面皮之外的皮，厚度 2.83.5 不等，弹性差，但强度好，抗张力达200N/M2 以上。 （七）胶水类 家具产品使用胶水品种较多，胶水选择合理与适当对产品质量影响较大，特别是耐久性质量。按胶水溶剂型不同分水性胶和溶剂胶。 7.1 水性胶 水性胶指胶水中溶剂可用水调节浓度的胶水，它用家具中防火板与夹板或刨花板之间的粘合、板材之间粘合，如：做门用中纤板
38、与门芯蜂巢纸粘合，都用水性胶。其特点：价格低、环保好，但粘合固化时间 4 小时以上。生产周期较长，生产操作简单，可用刷、擦涂等方法。 由于水性胶加工周期长，对于急单来说影响较大，另一方面人工涂布容易不均，并由此引发起泡，局部变形等质量事故。 7.2 溶剂胶 目前溶剂胶采用为无苯的溶剂制造，胶的主体为树脂等高分子材料，它的粘性固化时间均比水性胶快，其方法也可用喷枪喷涂，故省时省力、胶水涂布均匀。 目前屏风与屏风布粘合、座椅、沙发海棉与布粘合等均采用喷胶方法，可以做到即喷即放置或安装。实木产品中使用溶剂胶，多数为实木（如沙发脚、架）之间粘接、板材与木皮之间粘接。溶剂胶固化形式与水性胶不同，后者是让
39、水份蒸发过程固化，而前者则多数借空气中“氧” 的作用固化或内部分子间因氧作用自身发热固化。溶剂胶喷涂海棉、定型棉或不同布类时，所选型号均不同，主要原因是上述材料也是高分子材料。用错时会脱胶、起泡、脱水。粘力测试两大项：做耐环境温度（高、低温）测试及耐候性测试（即紫外光老化照射）。另外，溶剂胶中还分玻璃胶、金属胶、玻璃与金属胶等种类。 （8）布类 家具产品中选用布类分二大类：人造化纤布，天然纺织布等，一般人造化纤布居多。 8.1 人造化纤布 人造化纤布的种类有九大类：即聚酰氨、聚酯、聚氨酯、聚尿、聚甲醛、聚丙烯晴、聚乙烯酸、聚氯乙烯及氟类。其实，人造化纤本质即为上述九类高分子材料（与塑料同属一类
40、原材料）经纺丝编织而成，所有化纤布质量指标分为细度、强度、回弹性、吸湿度、初始模量，前四个指标为重要质量参数。 细度即为纱线粗细程度，强度指能承受的拉力；回弹率，指拉伸后回到原尺寸比率；初始模量，指拉抻长为原长 10%时的拉力。 对于用家来说，即种材料适应什么场合条件才是有用的，现介绍如下： 吸湿性低材料：丙纶（聚丙烯）、维纶、涤纶，用此类材料适合潮湿气候及地区。 耐热性好材料：涤纶、晴纶（聚丙烯晴），用此类材料适合热带及高温作业环境。 耐光性好材料：晴纶、维纶、涤纶，适应室外环境产品，如：沙滩椅。 抗碱性好材料：聚酰氨纤维、丙纶、氯纶（聚氯烯纤维） 抗酸性好材料：晴纶、丙纶、涤纶 不容易发霉
41、：维轮、涤纶、聚酰氨纤维，适应潮湿地方。 耐磨性好材料：氯纶、丙纶、维纶、涤沦、聚酰氨纤维 伸长率好材料：氯纶、维纶 从上述分析介绍，目前适合室内转椅材料有维纶、氯纶、丙纶、聚酰氨等，耐光性差材料绝对不能用室外、户外，否则寿命很短。 8.2 天然纤维布 天然纤维布有：棉、麻、羊毛、石棉纤维，而适合家具中使用也只有棉、麻两大类，天然纤维布的特点是环保、保温性好、耐磨性好、棉麻耐碱性好但麻耐酸性差，而毛的耐光性也不好。因此，依上述特点选配材料设计十分关键.天然纤维布粗比人造化纤维价格略高一点。 （九）外观装饰覆膜类 家具产品中板材、木材由于外观设计要求不同，应进行各种外观装饰贴膜加工。如屏风产品：
42、现将各类贴覆新产品介绍如下： 9.1 波音软件 此材料实质是 PVC 塑料吹膜成型，通过吹膜机及模头来控制宽度和厚度。目前多数采用0.180.22 厚度来做板材表面贴覆。波音软片表面纹理图案是经过模压工艺成型，另外，它同时涂布不干胶胶水。其特点是成本低，使用方便，缺点是材料成型中因温度变化原因，导致调色困难，每批次都有差异。由于 PVC 属阻燃材料，故波音软片贴合后也起到表面阻燃作用，适应于建材产品。缺点是因涂布胶水时个别油迹胶水脱胶，粘力不好、容易起泡、表面硬度较差。因此，波音软片工厂生产环境决定产品质量。 9.2 装饰膜 装饰膜有三聚氰氨纸、防火板胶片，此两种均属高分子材料，不易燃，故粘贴
43、后板材又称防火板或阻燃板。MFC 板是三聚氰氨纸与素板加工贴合，一般有专门工厂设备加工，防火板背面涂胶、素板涂胶家具厂用冷压机冷压 8 小时后则能应用于家具上。 9.3 木皮贴覆 木皮材质分很多，常用木皮有杂木、楸木皮、橡木皮、胡桃木皮、枫木皮、榉木皮等。市场木皮厚度一般为 0.3mm，但对质量要求较高的产品，由于贴覆后还要进行表面砂光工作，故 0.3mm 木皮容易破裂，因而高质量产品一般按 0.50.6mm 贴覆。木皮贴覆有用水性胶，也有溶剂胶，大面积则用水性胶，局部或小面积杂木表面粘合则用溶剂胶。木皮因不同树种，其价格也不同。比如杂木皮每平方单价比胡桃木相差达 34 倍，大概木皮价格依高到
44、低排列如下：胡桃木枫木/榉木橡木楸木杂木。木皮因产地不同其表面肌理、木纹节点也不同。两大类木皮纹如直纹、山纹，目前使用较多。木皮属天然的多，但也有人造木皮：科技木。其木皮特点纹路清晰，且排列有序，没有木眼加死节。木皮由于树种、年轮不同，单片木皮宽度也有大小之分，因此木皮加工生产时应进行拼花或拼纹，纹路拼接后近似天然纹路。木皮拼接采用像缝衣服一样的“线” 进行车缝，此 “线”实际为一种加热融化为胶水“胶”叫热熔胶，学名叫 EVA 胶，也是一种热塑性塑料。 （十）人造板材类 人造板材品种很多：有胶合夹板、木工板、纤维板、蜂窝板、阻燃板（石膏板、硅酸钙）、铝塑板、美案板、可订板、装饰板、宝丽板等。尺
45、寸规格：1220*2440(4*6尺) 、1525*2440(6*8尺) 、1850*2440、1850*2880。 10.1 胶合夹板 胶合夹板由杂木皮和胶水通过层压而成，一般压合时采用横、坚交叉压合。目的是起到增强强度作用。一般 12 厘板以上厚度要求 9 层以上，10 厘厚 5 层以上。胶合夹板按类别有4 类，即耐气候、耐潮胶合板为 I 类，耐水胶合板为 II 类、耐潮胶合板 III 类，不耐潮胶合板 IIII 类。不同类价格相差较大，应依不同用途选配。 尺寸规格有：915*1220、915*1830、915*2135、915*2440、1220*1220、1220*1830、1220*
46、2135 、1220*2440 厚度为：3 、3.520 不等。 10.2 细木工板 细木工是由芯板拼接而成，两个外表面为胶板贴合。此板握钉力均比胶合板、刨花板高。尺寸规格如下：915*915、915*1830、915*2440、1220*2440、1220*1220、1220*1830厚度为 530 为等。此板价格比胶合板、刨花板均贵。它适合做高档柜类产品，加工工艺与传统实木差不多。 10.3 蜂窝板 蜂窝板又能称蜂巢纸，它是由 200g 左右牛皮纸加工成蜂窝形状，并可伸缩拉伸产品共分A、B、C 三级。它的优点是：重量轻，不易变形，但它要和中纤板或刨花板结合才单独使用。特别适合做防变形大跨度
47、台面。或易潮变形的门芯。但生产时要冷或热压加工，因而生产效率较低。 10.4 纤维板 纤维板由木材经过纤维分离后热压复合而成。它按密度分高密度、中密度。平时使用较多为中等密度纤维板，比重约 0.8 左右。它的优点为表面较光滑，容易粘贴波音软片，喷胶粘布，不容易吸潮变形，缺点是有效钻孔次数不及刨花板，价格也比刨花板高 510%。 10.5 阻燃板 阻燃板主要以工业氧化镁原材料组成，其粘合剂为树脂材料，因此成本低，阻燃板又称不燃板。其加工性能与刨花板，中纤板近似。不吸水、泡浸 12 小时无事。阻燃板中有一类由石膏原材料为主，也有不燃阻燃性，但吸潮性差，局部又容易膨胀，钻孔打钉也不行。另一类为硅酸板
48、，它同样也有阻燃特性，但重量较氧化镁不阻燃板重 1.5 倍，握钉力不行，对承重结构件要求强度高，成本也增高。 10.6 铝塑板、美案板 此类板材属复合型材料，铝塑板表面以铝板镶上在塑板上面，另一种则以塑料板为主进行真空镀铝处理，二种分别在成本上，功能差不多。美案板是铝塑板一个类别，它除具有塑胶板表镶铝层外，还通过模压加工出各种美术图案（即肌理设计差别）铝塑板特点防火、重量较轻，也可做造型弯曲。缺点：价格较高。握钉力较差，连接只能用胶水或钳夹工艺，因此只能局限部分产品使用。 10.7 刨花板 刨花板主要以木削经一定温度与胶料热压而成。木削中分木皮木削，甘蔗渣、木材刨花等主料构成。一般质量刨花板以木材刨花原料制造，它由芯材层，外表层及过渡层构成。外表层中含胶量较高，可增加握钉力、防潮、砂光处理，由刨花板加工过程运用胶料及一定溶剂，故导致含有一定量苯成份化学物质，按其含量不同分有 E0、E1 、E2 级同时刨花板中还分出防潮型刨花板，价格略高于普通刨花板。 10.8 发泡板 发泡板主要以 PP、ABS、EPS、EVA 中其中一种材料经发泡成型，由于成本原因，发泡板中 PS、EVA 二大类居多。发泡板可用于隔音，图钉插钉等作用。特别适合强度不高的结构件，承重量低的场合使用。发泡板与波音软片、布的粘合，要选择合适胶水及不同工艺参数才行，否则有起泡现象
