[发明专利]一种工件制造方法及工件

说明书

本发明公开了一种工件制造方法及工件，方法包括：采用型芯材料形成内腔型芯；将接头件装配至所述内腔型芯上；在所述接头件和所述内腔型芯的表面形成金属薄壁层；去除所述内腔型芯，形成金属薄壁腔体件。本发明中金属薄壁腔体件包括包覆于其内部的接头件，便于薄壁件的安装；内腔型芯可以具有复杂的结构特征，克服现有的制造工艺中薄壁腔体件内腔复杂度限制；金属薄壁层依附在内腔型芯的表面形成，可以在满足强度需求的前提下尽可能地薄，克服现有的制造工艺中的壁厚限制和金属可适用材料限制；同时制备工艺简单，降低制造成本。

技术领域

本发明实施例涉及薄壁件加工技术领域，尤其涉及一种工件制造方法及工件。

背景技术

对于工程应用中的水冷或空冷或特殊弹性需求，需要制造冷盘、冷管等金属薄壁腔体件。水冷零件内部通水或者通气，零件外壁需要在满足强度需求的前提下尽可能地薄。在不同的应用场景，对于壳体内部的空腔形状可能也有差异。

传统工艺制造金属薄壁腔体件主要有三种方法：

1.五轴机加后堵头封口

基于传统机加，需要通过一些工艺孔或者工艺槽，将刀具伸入孔槽中进行镂空。这种机加方式成本高昂，且限于工艺孔槽的大小和刀具可机加的位置，这种机加方式可加工的形状有限，且加工薄壁结构存在较大风险。

2.机加后焊接

将腔体分割成数个部件，机加之后再通过焊接方式拼接在一起，这种方式在拼接处存在密封风险，且焊缝处变形大，尤其是薄壁件的焊接，焊接报废风险很大。

3.埋管铸造

基于传统铸造工艺，在模具内部埋管后再浇铸金属液。这种工艺存在壁面贴合缝隙问题。由于金属液铸造本身限制，需要在管路之间预留较多缝隙，铸造出的管壁较厚。由于铸造和弯管形状的限制，此种加工方式存在较大限制，适用材料也必须有一定可铸性。

现有技术的薄壁腔体件制造工艺存在壁厚限制、内腔复杂度限制、金属可适用材料限制和成本限制等问题，极大地限制了薄壁腔体零件的制造能力与应用范围。

发明内容

本发明提供一种工件制造方法及工件，以克服现有的制造工艺中存在的壁厚限制、内腔复杂度限制、金属可适用材料限制和成本限制等问题。

第一方面，本发明实施例提供了一种工件制造方法，包括：

采用型芯材料形成内腔型芯；

将接头件装配至所述内腔型芯上；

在所述接头件和所述内腔型芯的表面形成金属薄壁层；

去除所述内腔型芯，形成工件。

可选的，所述去除所述内腔型芯，包括：

采用加热熔化的方式去除所述内腔型芯，其中，所述型芯材料的熔点低于所述接头见和金属薄壁层的熔点。

可选的，所述采用型芯材料形成内腔型芯，包括：

采用3D打印的方式形成所述内腔型芯，其中，所述型芯材料为ABS塑料。

可选的，所述在所述接头件和所述内腔型芯的表面形成金属薄壁层，包括：

采用电镀方式在所述接头件和所述内腔型芯的表面形成所述金属薄壁层。

可选的，所述采用型芯材料形成内腔型芯，还包括：

在所述内腔型芯上形成工艺接口，所述工艺接口与所述接头件上工艺接头匹配，所述接头件与所述内腔型芯通过所述工艺接头和工艺接口进行装配。

可选的，所述采用型芯材料形成内腔型芯，还包括：

在所述内腔型芯上形成冗余结构；