《金属3D打印超薄散热器技术要求》-征求意见稿

1T/CIEPXXXX—XXXX金属3D打印超薄散热器技术要求本文件规定了金属3D打印超薄散热器的要求、技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输与贮存。本文件适用于金属3D打印技术制造的超薄散热器，包括但不限于应用于消费电子、先进算力、高端芯片、电力电子、通讯基站等领域的散热器产品。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T191包装储运图形符号标志GB/T228.1金属材料拉伸试验第1部分：室温试验方法GB/T229金属材料夏比摆锤冲击试验方法GB/T230.1金属材料洛氏硬度试验第1部分：试验方法GB/T4340.1金属材料维氏硬度试验第1部分：试验方法GB/T1184形状和位置公差未注公差值GB/T6388运输包装收发货标志GB/T9286-2021色漆和清漆划格试验GB/T10125人造气氛腐蚀试验盐雾试验GB/T13306标牌GB/T22588闪光法测量热扩散系数或导热系数GB/T35351增材制造术语GB/T41882增材制造用铜及铜合金粉GB/T44239增材制造用铝合金粉GB/T46187增材制造材料不锈钢粉末3术语和定义GB/T35351的以及下列术语和定义适用于本文件。3.1金属3D打印超薄散热器metal3Dprintingultra-thinradiator采用金属增材制造技术一体化成型，壁厚不大于0.1mm，具备微流道、毛细结构或异形散热鳍片的高效散热构件，用于高热流密度电子器件的热量传递与耗散。4要求4.1设计要求4.1.1结构设计4.1.1.1超薄散热器的整体厚度应不大于1mm，内部冷却流道宽度应不小于0.1mm，流道壁厚应为0.05mm～0.10mm。T/CIEPXXXX—XXXX24.1.1.2可采用蜂窝状、多孔度分区、树枝状、TPMS（三重周期极小曲面）等复杂毛细结构。4.1.1.3设计应考虑3D打印工艺的可行性，避免出现过度悬垂结构，必要时应合理设置支撑。支撑结构的设计应便于去除，且不影响零件的性能和外观。4.23D打印工艺要求4.2.1设备要求4.2.1.1金属3D打印设备应具备稳定的激光输出功率，功率波动应不超过±5%。4.2.1.2设备的定位精度应不低于±0.02mm，重复定位精度应不低于±0.01mm。4.2.1.3设备应具备良好的气氛控制能力，打印过程中氧含量应控制在100mg/kg以下。4.2.2工艺参数激光功率、扫描速度、扫描间距、铺粉厚度等工艺参数应根据材料特性和零件要求进行优化，工艺参数范围应符合表1的规定。表1工艺参数范围12345技术要求5.1表面质量5.1.1表面粗糙度外表面粗糙度Ra应不大于1.6μm，内流道表面粗糙度Ra应不大于3.2μm。5.1.2外观质量5.1.2.1散热器表面应无裂纹、气孔、夹杂、未熔合等缺陷。5.1.2.2表面应平整，无明显的划痕、凹坑、毛刺等，边缘应光滑。5.1.3耐腐蚀性对于在腐蚀环境下使用的散热器，经GB/T10125规定的中性盐雾试验48h后，表面应无明显的锈蚀、斑点等腐蚀现象。5.2原材料5.2.1金属粉末金属粉末化学成分、颗粒尺寸分布、球形度、松装密度和流动性应符合GB/T41882、GB/T44239、GB/T46187的规定。5.2.1.1金属粉末中杂质含量应符合表2的规定。表2杂质含量1231T/CIEPXXXX—XXXX35.2.2尺寸设计5.2.2.1超薄散热器的关键尺寸公差应符合表3的规定。表3尺寸公差1234>1005.2.2.2形位公差应符合GB/T1184的规定，其中平面度公差应不大于0.1mm/100mm，垂直度公差应不大于0.1mm/100mm。5.3力学性能5.3.1拉伸性能室温拉伸性能应符合表4的规定。表4拉伸性能12345.3.2硬度硬度应符合表5的规定。表5硬度12345.3.3冲击性能对于有冲击性能要求的散热器，室温冲击吸收能量应不低于20J。5.4物理性能5.4.1致密度金属3D打印超薄散热器的致密度应不低于99.5%。5.4.2导热性能室温下的导热系数应符合表6的规定。表6导热系数12345.4.3气密性T/CIEPXXXX—XXXX4在0.2MPa的压力下，保压60s，散热器应无泄漏现象，氦检泄漏率应不大于1×10-7Pa·m3/s。6试验方法6.1表面质量6.1.1表面粗糙度采用表面粗糙度仪进行表面粗糙度检测，检测点应均匀分布在零件表面和内流道表面。6.1.2外观质量采用目视或放大镜（放大倍数不低于10倍）进行外观质量检测，涂层附着力按照GB/T9286的规定进行划格试验。6.1.3耐腐蚀性按照GB/T10125的规定进行中性盐雾试验，试验时间为48h，试验后观察表面腐蚀情况。6.2原材料6.2.1金属粉末金属粉末化学成分、颗粒尺寸分布、球形度、松装密度和流动性试验GB/T46187的规定执行。6.3尺寸设计6.3.1尺寸公差采用游标卡尺、千分尺、投影仪等测量工具进行线性尺寸检测，测量精度应不低于0.01mm。6.3.2形位公差采用三坐标测量机、水平仪、直角尺等测量设备进行形位公差检测。6.4力学性能6.4.1拉伸性能按照GB/T228.1的规定进行室温拉伸试验，试样应从散热器本体或同工艺试块上截取。6.4.2硬度按照GB/T230.1或GB/T4340.1的规定进行硬度试验，试验点应均匀分布在零件表面。6.4.3冲击性能按照GB/T229的规定进行室温冲击试验，试样应从散热器本体或同工艺试块上截取。6.5物理性能6.5.1致密度采用阿基米德排水法检测致密度，计算按公式（1）：式中：ρ——致密度，%；m1——试样在空气中的质量，g；m2——试样在水中的质量，g；0——材料的理论密度，g/cm3。6.5.2导热性能检测T/CIEPXXXX—XXXX5按照GB/T22588的规定进行导热系数检测。6.5.3气密性采用正压保压法或氦质谱检漏仪进行气密性检测，正压保压试验压力为0.2MPa，保压时间60s。7检验规则7.1检验分类产品检验分为出厂检验和型式检验。7.2检验项目检验项目应符合表7的规定。表7检验项目1√√2-√3√√4-√5√√7.3出厂检验7.3.1检验项目出厂检验项目应符合表7的规定。7.3.2抽样方案采用一次抽样方案，抽样数量应符合表8的规定。表8抽样数量301512>2008237.3.3判定规则检验项目全部合格，则判定该批产品合格；若有不合格项目，可加倍抽样对不合格项目进行复检，复检合格则判定该批产品合格，复检仍不合格则判定该批产品不合格。7.4型式检验7.4.1检验条件有下列情况之一时，应进行型式检验：a)新产品投产或老产品转厂生产的试制定型鉴定；b)正式生产后，如结构、材料、工艺有较大改变，可能影响产品性能时；c)正常生产时，每年至少进行一次型式检验；d)产品长期停产后，恢复生产时；e)出厂检验结果与上次型式检验有较大差异时。7.4.2检验项目型式检验项目应符合表7的规定。T/CIEPXXXX—XXXX67.4.3抽样方案从出厂检验合格的产品中随机抽取3件进行型式检验。7.4.4判定规则检验项目全部合格，则判定型式检验合格；若有不合格项目，可加倍抽样对不合格项目进行复检，复检合格则判定型式检验合格，复检仍不合格则判定型式检验不合格。8标志、包装、运输和贮存8.1标志8.1.1产品标志产品上应设置清晰、牢固的标志，标志内容包括：a)产品名称、型号；b)生产厂家名称、地址；c)生产日期或批号；d)材料牌号；e)执行标准编号。f)标志可采用蚀刻、激光打标、标牌等方式，标牌应符合GB/T13306的规定。8.1.2包装标志包装件上的标志应符合GB/T191和GB/T6388的规定，包括：a)产品名称、型号、数量；b)生产厂家名称、地址；c)净重、毛重；d)包装尺寸；e)运输注意事项标志，如“小心轻放”“防潮”“向上”等。8.2包装8.2.1内包装产品应采用塑料薄膜、气泡膜等材料进行包裹，防止产品表面划伤和腐蚀。对于有精度要求的部位，应采取专门的防护措施。8.2.2外包装外包装应采用纸箱、木箱等坚固的包装容器，包装容器应具备足够的强度，防止产品在运输过程中受到损坏。包装内应填充缓冲材料，如泡沫