物聯(lián)網(wǎng)用信息采集裝置的殼體的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于物聯(lián)網(wǎng)、合金和熱處理領(lǐng)域，特別是涉及一種物聯(lián)網(wǎng)用信息采集裝置的殼體。
【背景技術(shù)】
[0002]信息采集裝置尤其是掃碼頭是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)比較常規(guī)使用的設(shè)備，在很多工業(yè)生產(chǎn)線上，設(shè)置非常多個(gè)信息采集裝置，對(duì)生產(chǎn)線上的產(chǎn)品進(jìn)行各種信息采集，由于其各司其職，因此其耐用性受到廣泛關(guān)注。目前一些信息采集裝置采用塑料外殼，且在內(nèi)部設(shè)置小型風(fēng)扇進(jìn)行散熱，但是這種散熱方式導(dǎo)致掃碼頭整體尺寸增加且散熱效果不好。還有一些信息采集裝置外殼和支架采用金屬材質(zhì)，但是如果采用內(nèi)部風(fēng)扇，則依然會(huì)導(dǎo)致整體裝置尺寸較大，如果采用外部風(fēng)扇整體降溫，則會(huì)導(dǎo)致生產(chǎn)線上的產(chǎn)品受到影響。并且現(xiàn)有信息采集裝置的殼體和支架強(qiáng)度不是很高，如果采用強(qiáng)度高的合金(如鋼)，則整體質(zhì)量大幅度增加。伴隨著該領(lǐng)域產(chǎn)品的小型化、微型化和集成化的發(fā)展趨勢(shì)，如何在有限的空間內(nèi)進(jìn)行有效的散熱并且還保持一定的強(qiáng)度成為相關(guān)產(chǎn)品急需解決的關(guān)鍵問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的之一在于提出物聯(lián)網(wǎng)用信息采集裝置的殼體。
[0004]本發(fā)明的目的之二在于提出物聯(lián)網(wǎng)用信息采集裝置的殼體的制備方法。
[0005]具體通過(guò)如下技術(shù)手段實(shí)現(xiàn):
物聯(lián)網(wǎng)用信息采集裝置的殼體，所述殼體由高導(dǎo)熱鋁合金構(gòu)成；
所述高導(dǎo)熱鋁合金的化學(xué)成分按重量百分比為:S1:8-12%, Mg:0.2-0.5%，Cu:0.2-0.5%，F(xiàn)e:0.08-0.28%，Mn:0.01-0.10%，Ni:0.51-0.98%，RE:0.02-0.06%，Sr:0.005-0.06%，Ti:0.02-0.08%，Ca:0.01-0.08%，B:0.01-0.06%，余量為 Al 和不可避免的雜質(zhì)；
所述高導(dǎo)熱鋁合金微觀結(jié)構(gòu)中α -Al為等軸晶，鋁硅共晶相呈細(xì)小的纖維狀，硅相為顆粒狀，均勻分布在鋁基體周邊，所述a-ΑΙ的等效粒徑為2~5 μ m，所述顆粒狀的硅相粒徑為2~5 μ m，并且在截面的表面至表面以下0.5mm處α -Al的平均等效粒徑為3~3.5μπι，在核心處直徑為0.5mm面積內(nèi)α -Al的平均等效粒徑為4~5 μ m。
[0006]作為優(yōu)選，所述高導(dǎo)熱鋁合金的化學(xué)成分按重量百分比為:Si:9~11%, Mg:0.3-0.5%，Cu:0.2-0.3%，F(xiàn)e:0.18-0.20%，Mn:0.08-0.10%，Ni:0.58-0.90%，RE:0.03-0.05%，Sr:0.008-0.016%，Ti:0.03-0.06%，Ca:0.03-0.05%，B:0.02-0.05%，余量為Al和不可避免的雜質(zhì)；
所述高導(dǎo)熱鋁合金微觀結(jié)構(gòu)中α -Al為等軸晶，鋁硅共晶相呈細(xì)小的纖維狀，硅相為顆粒狀，均勻分布在鋁基體周邊，所述α-Al的等效粒徑為2~5μπι，所述顆粒狀的硅相粒徑為2~3.5 μ m，并且在截面的表面至表面以下0.5mm處α-Al的平均等效粒徑為3~3.5 μ m，在核心處直徑為0.5mm面積內(nèi)α -Al的平均等效粒徑為4.5-5 μ m。
[0007]所述高導(dǎo)熱鋁合金的制備方法包括如下步驟:
(1)熔煉:將鋁合金按照其化學(xué)組分含量形成熔體；
(2)除氣精煉:在熔體中通入惰性氣體，進(jìn)行除氣精煉處理，除氣精煉后保持15~50min，然后進(jìn)行拔渣步驟；
(3)澆鑄:將步驟(2)得到的熔體進(jìn)行澆鑄成型；
(4)退火:將澆鑄成型后的半成品置入退火爐中，加熱至310~380°C，保溫20~50min后爐冷至室溫；
(5)深冷:將退火后的半成品置入深冷箱中，冷卻至-110~-150°C進(jìn)行深冷處理，保持該溫度25~35min后，出箱恢復(fù)到室溫；
(6)固溶:將深冷處理后的半成品加熱至490~510°C，固溶保溫3~5小時(shí)，然后空冷至室溫;
(7)精細(xì)化處理:將固溶得到的半成品經(jīng)過(guò)切邊，打磨步驟得到最終成品。
[0008]所述澆鑄成型為澆鑄為信息采集裝置的殼體形狀。
[0009]作為優(yōu)選，所述熔煉步驟中將熔體分為兩個(gè)部分，其中一個(gè)熔體加熱至920-9600C，另外一個(gè)熔體加熱至750~780°C，然后將二者混合。
[0010]熔煉步驟中的各原料除鋁之外均采用中間合金的方式加入。
[0011]本發(fā)明中所謂的等效粒徑為將不規(guī)則形狀的微觀結(jié)構(gòu)按照體積等效為球體后的直徑，這樣的定義為本領(lǐng)域通用的定義方式。
[0012]本發(fā)明的效果在于:
I，通過(guò)合理調(diào)整鋁合金的組分含量，尤其是Sr、B和稀土 RE的含量，使得其導(dǎo)熱性得到改善；Sr和B作為變質(zhì)劑，通過(guò)合理限定其含量，使得產(chǎn)品的氣孔、疏松等缺陷也得到減少；RE作為效果非常明顯的晶粒細(xì)化劑，使得整體晶粒得到大幅度的細(xì)化。
[0013]2，通過(guò)合理設(shè)定鋁合金的微觀結(jié)構(gòu)，使得其導(dǎo)熱性和表面性能得到優(yōu)化，更加適用精密儀器的殼體和支架等裝置。
[0014]3，熔煉過(guò)程中通過(guò)將兩個(gè)不同溫度的熔體混合，可以將初生的硅相細(xì)化至20 μπι
以下，為后續(xù)進(jìn)一步細(xì)化減小了難度。
[0015]4，通過(guò)對(duì)熱處理進(jìn)行改進(jìn)，創(chuàng)造性的設(shè)置了退火-深冷-固溶的鋁硅合金熱處理工藝流程，使得設(shè)定的微觀結(jié)構(gòu)的實(shí)現(xiàn)成為可能，并且大幅度提高了強(qiáng)度。
[0016]5，通過(guò)對(duì)信息采集裝置的殼體和支架的材質(zhì)進(jìn)行改進(jìn)，提高了其導(dǎo)熱性能和強(qiáng)度性能，使得該裝置的耐用性得到了大幅度的提高，并且滿足了生產(chǎn)線的的高強(qiáng)度、連續(xù)性的信息采集的需求，并且保證了在狹小空間內(nèi)保證了導(dǎo)熱性，只要環(huán)境溫度不夠高，則能滿足設(shè)備散熱的要求。
【具體實(shí)施方式】
[0017]實(shí)施例1
物聯(lián)網(wǎng)用信息采集裝置的殼體，所述信息采集裝置包括殼體和電路板支架，所述殼體和電路板支架均由高導(dǎo)熱鋁合金構(gòu)成；所述高導(dǎo)熱鋁合金的化學(xué)成分按重量百分比為:S1:9%，Mg:0.3%，Cu:0.3%，F(xiàn)e:0.12%，Mn:0.08%，N1:0.66%，RE:0.035%，Sr:0.008%，Ti:0.06%，Ca:0.05%，B:0.03%，余量為Al和不可避免的雜質(zhì)；所述高導(dǎo)熱鋁合金微觀結(jié)構(gòu)中α -Al為等軸晶，鋁硅共晶相呈細(xì)小的纖維狀，硅相為顆粒狀，均勻分布在鋁基體周邊，所述α -Al的等效粒徑為2~5 μ m，所述顆粒狀的硅相粒徑為2