熱鉚接技術的案例
飛機電磁加熱鉚接技術分析研究
摘 要：電磁加熱鉚接技術的出現很好的解決了飛機冷鉚接所存在的不足，對提升飛機鉚接質量有著比較重要的改善作用。本文通過對飛機電磁加熱鉚接技術進行簡單的概述，結合我國電磁加熱鉚接技術在飛機鉚接過程中的實際情況，對具體的技術細節進行闡述，望能夠對我國飛機應用電磁加熱鉚接技術有所指導意義。
中國論文網 http://www.xzbu.com/8/view-6865955.htm
關鍵詞：飛機鉚接；電磁加熱；分析研究
一、飛機電磁加熱鉚接技術概述
鉚接技術作為對飛機進行結構鏈接和修理最為關鍵的方法，主要應用在飛機機壁結構上將蒙皮和部分物件進行鏈接，1970年之前飛機鉚接技術中還主要是采用冷鉚技術為主，冷鉚中主要采用氣動錘鉚、液壓壓鉚兩種方法，分別采用冷氣作為鉚接動力，冷鉚中所采用的鉚槍體積小，重量較輕，所以使用也就比較方便，這種鉚接技術能夠有所發展也是因為這一大優勢。
1970年以后，隨著當代飛機設計使用壽命和可靠性的要求越來越高，大量欽合金、高強度鋼的應用越來越多，由于欽合金鉚釘的硬度高，塑性差，鉚接時鉚釘桿的膨脹量小，不易填滿鉚孔，難以形成墩頭，并且經常產生裂紋，這就不得不采用新的熱鉚接方法和工藝。國外如美國、俄羅斯熱鉚接設備主要采用電阻加熱的原理給鉚釘加熱后鉚接，如美國的隱形飛機機件大量采用熱鉚接方法，熱鉚接后基本看不出鉚釘的痕跡。
到目前為止，磁感應加熱原理的熱鉚接技術在我國還沒有應用到飛機結構的鉚接，也無成型的電磁熱鉚接設備，因此開展電磁熱鉚接技術的研究研制具有自主知識產權的電磁熱鉚接設備具有十分重要的意義。
展開 輕量化汽車制造，自沖鉚接（SPR）機器人技術應用創新
因此，國內需自主研發SPR工藝設備，配套設計不同材料和形狀的鉚釘，深入研究該項技術，盡快使該項技術廣泛應用于國內汽車的制造中。
為推動先進制造技術的應用落地，加快工業機器人的價值轉化，哈工智能旗下51ROBOT工業機器人一站式服務平臺應勢而生。該平臺提供了全面的解決方案，包括提供工業機器人設備、機器人配套產品、技術支持和系統整合等服務，進一步促進工業機器人的在多個場景的落地應用，最終使企業獲得更高的生產效益。
如何進一步優化自沖鉚接
SPR工藝過程可將鉚接過程分為四個階段：
1、夾緊階段：壓邊圈向下壓緊待鉚接板料。與此同時，鉚釘也在沖頭的驅動下垂直向下對板料進行預壓緊。
2、沖刺階段：沖頭向下運動，推動鉚釘迫使其刺穿上層板料，與此同時鉚釘也驅使下層板料向凹模內發生塑性變形。
3、擴張階段：隨著鉚接過程的進行，鉚釘腿部逐漸張開，下層板料發生塑性變形逐漸填充入凹模。在沖頭和凹模凸臺的共同作用下，鉚釘腿部向周圍擴張，嵌入下層板從而形成了鉚釘與板料間的機械互鎖結構。
4、沖鉚完成：當沖頭將鉚釘下壓至鉚釘頭與上層板料的上表面緊密接觸且平齊時可以認為鉚接完成，此時壓邊圈釋放壓邊力，沖頭將返回初始工位，沖鉚結束。
從這些過程我們可以得知，上下板材在鉚釘與凹模凸臺的作用下沿沖頭下壓方向發生了塑性變形，并且板材與鉚釘接觸的周邊，塑性變形程度較大。相關文獻也指出垂直于沖頭下壓方向，會導致接頭整體的抗剪切強度明顯優于抗剝離強度。如果引入機器人接入自動鉚接系統，其穩定性更能夠提高自沖鉚接質量和生產率。
機器人自沖鉚接系統是由機器人、SPR自沖鉚接槍頭、動力和控制單元、送料單元及其它外圍設備組成，屬于機械連接，沒有熱輸入，可以有效避免熱連接所引起的種種問題，機器人的加入可以消除人為因素對產品質量的影響，保證產品的質量。
展開 倒計時5天，第四屆熱管理材料與技術大會/2023國際熱管理材料技術博覽會 歡迎您
30+主題活動
130+報告分享
300+產業企業
2000+行業同仁
3000+專業觀眾
2023第四屆熱管理材料與技術大會（iTherMConf 2023）和
2023
國際熱管理材料技術博覽會（iTherMEXPO 2023）將于11月15-17日在深圳國際會展中心
3/5號館同期舉辦。活動工作正在緊鑼密鼓、有條不紊地籌辦和推進中，現將本屆活動信息綜合如下，敬請關注。
新能源汽車技術與熱管理︱AUTO TECH China 2026 廣州國際新能源汽車技術與熱管理展覽會
AUTO TECH China 2026 廣州國際新能源汽車技術與熱管理展覽會
The 13th International EV Tech and Thermal Management Expo 2026
時間：2026年11月27日-30日
地點：廣州·廣交會展館D區
亞洲領先的新能源汽車技術與熱管理專業展, 賦能汽車電動化！ AUTO TECH China 新能源汽車技術與熱管理展是中國頂尖的新能源汽車技術專業展，匯集了世界各地的關于電動車（EV）、混動車（HV）的各種核心技術，如電機、逆變器、可充電電池、充電器等，以及整車熱管理、電池熱管理、空調熱管理、驅動系統熱管理等新能源汽車熱管理上下游產品。組委會邀請眾多新能源汽車主機廠和一級零部件供應商前來參觀采購，AUTO TECH China 已經成為新能源汽車行業內領先的技術展。
2026廣州國際新能源汽車技術與熱管理展是 AUTO TECH China 重要的專題展之一，將于2026年11月27日-30日在廣州中國進出口商品交易會展館D區盛大舉辦；與汽車底盤技術展、汽車電子技術展、汽車輕量化技術及車用材料展、自動駕駛技術展、汽車內外飾展以及汽車測試測量技術展等聯袂呈現；屆時將匯集全球500多家領先參展商向廣大汽車工程師展示先進的三電系統以及熱管理產品；同時組委會邀請諸如廣汽埃安新能源、特斯拉、比亞迪、豐田、小鵬、小米、極氪、長城、深藍汽車、嵐圖、阿維塔、本田、日產、賽力斯、合眾、大眾、現代汽車、寶馬、蔚來、理想、華為、寧德時代、博世、博格華納等全球的新能源主機廠和一級零部件供應商的上萬名技術研發及采購工程師，參加展會。
展開 
“熱”領未來！2024第二屆熱管理材料技術博覽會 邀您深圳相約 | 導熱散熱展 |液冷展 |熱管理展
02
企業展品布局
熱管理材料主題展示區
原材料：導熱填料、聚合物基底材料、封裝材料等
導/散熱材料：熱界面材料、導熱高分子材料、碳材料、陶瓷基板、熱沉材料、相變材料（儲熱）等
隔熱材料：氣凝膠、泡沫隔熱材料、真空板、碳氈、復合保溫隔熱材料等
輔助材料與配件：離型膜、雙面膠等
液冷主題展示區
原材料：冷卻液、金屬材料等
零部件：快接頭、管路，膨脹閥、節流閥、電磁閥、泵、冷板、壓縮機、蒸發器、機箱冷量分配單元、不間斷電源等
液冷技術：冷板式液冷、浸沒式液冷、噴淋式液冷、智能溫控技術、模擬仿真與設計、數據中心解決方案等
儀器/設備展示區
分析測試儀器：熱物性測量設備、氣體檢測和分析、黏度計、拉力機、密度計、硬度儀、X射線衍射儀、漏液檢測等
自動化設備：點膠機、涂布/覆膜/壓延/收卷、碳化/石墨化、模切；研磨、分散、均質、脫泡、灌裝、封裝、焊接、壓鑄、真空注液等
解決方案展示區
系統級解決方案：熱設計&仿真軟件、風冷技術、液冷技術、3D打印等
導熱散熱組件：熱管/均熱板及零部件、覆銅板、風扇、散熱片、水冷板、導熱/散熱模組等
儲能熱管理：溫控技術與設備、消防與安全等
分析檢測：熱分析檢測/認證、(高校/科研院所)對外測試服務平臺、第三方檢測機構等
創新成果展示區
固態制冷：熱電制冷、輻射制冷、相變制冷等
技術成果與創新產品展示：實驗室技術與成果、企業新品首發、專利技術等
終端應用：功率器件及模塊、通信、消費電子、工控電腦、人工智能、醫療設備、智能安防、激光、電動汽車、分析檢測、光伏等
03
iTherMEXPO2023
展開 “熱”領未來！2024第二屆熱管理材料技術博覽會 邀您深圳相約 | 導熱散熱展 |液冷展 |熱管理展
02
企業展品布局
熱管理材料主題展示區
原材料：導熱填料、聚合物基底材料、封裝材料等
導/散熱材料：熱界面材料、導熱高分子材料、碳材料、陶瓷基板、熱沉材料、相變材料（儲熱）等
隔熱材料：氣凝膠、泡沫隔熱材料、真空板、碳氈、復合保溫隔熱材料等
輔助材料與配件：離型膜、雙面膠等
液冷主題展示區
原材料：冷卻液、金屬材料等
零部件：快接頭、管路，膨脹閥、節流閥、電磁閥、泵、冷板、壓縮機、蒸發器、機箱冷量分配單元、不間斷電源等
液冷技術：冷板式液冷、浸沒式液冷、噴淋式液冷、智能溫控技術、模擬仿真與設計、數據中心解決方案等
儀器/設備展示區
分析測試儀器：熱物性測量設備、氣體檢測和分析、黏度計、拉力機、密度計、硬度儀、X射線衍射儀、漏液檢測等
自動化設備：點膠機、涂布/覆膜/壓延/收卷、碳化/石墨化、模切；研磨、分散、均質、脫泡、灌裝、封裝、焊接、壓鑄、真空注液等
解決方案展示區
系統級解決方案：熱設計&仿真軟件、風冷技術、液冷技術、3D打印等
導熱散熱組件：熱管/均熱板及零部件、覆銅板、風扇、散熱片、水冷板、導熱/散熱模組等
儲能熱管理：溫控技術與設備、消防與安全等
分析檢測：熱分析檢測/認證、(高校/科研院所)對外測試服務平臺、第三方檢測機構等
創新成果展示區
固態制冷：熱電制冷、輻射制冷、相變制冷等
技術成果與創新產品展示：實驗室技術與成果、企業新品首發、專利技術等
終端應用：功率器件及模塊、通信、消費電子、工控電腦、人工智能、醫療設備、智能安防、激光、電動汽車、分析檢測、光伏等
03
iTherMEXPO2023
展開 技術介紹|芯片上熱互連熱耦合——用于進行溫度感知EM評估
圖6：介質層中嵌入的自熱導線的溫度衰減
由于設備或管線前端(FEOL)加熱（圖2和圖7）而產生的層和導線上的基礎溫度是基于CTM的熱分析（圖3）計算的。
圖7：來自CTMd FEOL設備功率（右）和作為導線基礎溫度的芯片層上的熱分布
總之，隨著包括FinFET在內的先進工藝技術，隨著SOC密度的增加，芯片內部的由熱引起的電遷移也隨之增加，這是一個主要的可靠性問題。
Ansys開發了一種創新技術，該技術利用導線的自加熱引起的T和熱耦合來精確、有效地計算當今SoC中數以億計的納米導線的溫度，而不是采用傳統的基于最壞情況下的平均溫度的方法。Ansys提供一種溫度感知EM方法，利用自加熱和芯片封裝系統熱環境，使設計人員能夠為移動、通信和汽車等市場制造最可靠的IC。
展開 “數據中心智能硬件熱管理”主題沙龍活動成功舉辦| 2024熱管理材料技術展 | 導熱散熱展 |液冷展 | 熱管理展
6月3日下午，由[DT新材料]聯合[廣東灣區智能終端工業設計研究院有限公司（以下簡稱研究院）]共同組織的iTherMTalks第6期線下主題沙龍——數據中心智能硬件熱管理——在研究院成功舉辦。20多位行業專家及企業代表齊聚一堂，就數據中心中服務器等智能硬件的新近發展趨勢和熱管理解決方案進行深入交流和探討。
本次沙龍活動伊始，研究院盧煥瑜部長對大家的到來表示了熱烈歡迎，并對研究院概況做了簡要介紹。
沙龍活動現場
報告環節，熱設計網聯合創始人陳繼良先生帶來《高功率電子產品的熱管理挑戰和應對思路》的主題報告分享；研究院采購負責人從企業切實發展，介紹了公司在服務器等智能硬件領域的熱管理解決方案需求；隨后，大家針對報告環節的疑問與需求進行了充分交流討論。
報告與交流討論
與會嘉賓參觀研究院展廳
沙龍活動合影留念
"第二屆熱管理材料技術博覽會”（iTherMEXPO2024）將于2024年11月6-8日在深圳國際會展中心7號館舉辦，將高效呈現熱管理產業鏈的一站式價值對接平臺，以滿足和促進熱管理行業各單位交流、合作和共贏發展。創新型的材料、儀器、設備、設計與仿真、解決方案、應用場景、專利技術等薈聚鏈接和呈現將是博覽會的重要組成部分；熱管理領域科學、材料、技術和工程等相關專題論壇、圓桌/閉門、專家問診、創新創業項目展示、新品發布、需求對接等活動也將精彩同期呈現，特別是科研單位創新性的技術和成果也將獲得從實驗室對接轉移到市場的機會。
?
展開 “熱”領未來！2024國際熱管理材料技術博覽會邀您相約
簡介
intro
電子技術快速迭代進步，芯片、器件和電子設備等向微型化、高性能化、集成化及多功能等方向發展，功率密度和發熱量急劇攀高。在綠色發展目標下，電力電子、半導體、通信、新能源、汽車、綠色建筑等行業迫切的節能環保需求;消費電子、5G、人工智能、XR、數據中心、物聯網、動力電池、儲能、工業4.0等領域技術的創新應用，都積極推動了高效的熱管理材料技術和創新性解決方案的發展，以保證終端產品的效率、可靠性、安全性、耐用性和持續穩定性。
2024年"第二屆國際熱管理材料技術博覽會”的舉辦，將高效呈現熱管理產業鏈的一站式價值對接平臺，以滿足和促進熱管理行業各單位交流、合作和共贏發展。創新型的材料、儀器、設備、設計與仿真、解決方案、應用場景、專利技術等薈聚鏈接和呈現將是博覽會的重要組成部分；熱管理領域科學、材料、技術和工程等相關專題論壇、圓桌/閉門、熱管理Hackathon、創新創業項目展示、新品發布、需求對接等活動也將精彩同期呈現，特別是科研單位創新性的技術和成果也將獲得從實驗室對接轉移到市場的機會。
2024國際熱管理材料技術博覽會(iTherMEXPO 2024)
展會時間:2024年11月
展會地點:深圳國際會展中心17號館
主辦單位:DT新材料、深圳市德泰中研信息科技有限公司
參展您將收獲WHAT YOU CAN GAIN
①行業產業鏈資源整合，與超過70%的專業觀眾建立有效業務聯系。
②把握和洞見未來發展趨勢，創造極佳的商務及技術分享互動，收獲廣闊的商業機會。
展開 熱仿真在芯片研發中的作用及熱阻講解—為什么任正非說芯片熱分析是尖端技術？
SIP系統級封裝
Stacked Die堆棧封裝示意圖
眾所周知，當電流流經導體時，必然會生成焦耳熱，熱量的不平均勢必引起導體的熱變形等不良現象，那么對于高度集成的芯片封裝，在其工作時，芯片內部的熱耗勢必急劇增大，進而導致芯片內部溫度升高，因此在芯片封裝的研發過程中，芯片封裝的過熱問題必須得到良好的控制。
焦耳熱引起的導體溫升及熱變形
某芯片內部的電流云圖、某芯片的溫度云圖分布
正如華為總裁任正非2018年接受記者采訪時講到“我們把芯片疊起來，但最大的問題是要把兩個芯片中間的熱量散出來，這也是尖端技術，所以說，熱學將是電子工業中最尖端的科學，這方面我們的研究也是領先的，就是太抽象了”，那么在芯片封裝的研發過程中，工程師可以使用ANSYS Icepak對芯片封裝內部的熱流場進行CAE仿真計算，也可以和ANSYS其他模塊一起，進行芯片封裝的多物理場耦合模擬計算，以便調控熱流傳遞路徑，更好地降低芯片Die的溫度，提高其熱可靠性。下圖為某芯片內部的熱流密度及溫度云圖，可以看出，芯片內部的溫度極其不均勻。
ANSYS Icepak作為一款優異的電子熱仿真軟件，可以對芯片封裝的各個尺度進行熱流仿真計算，小到芯片內部0.25μm的溝道，大到cm厘米級別的封裝、芯片，都可以對其進行有效精確的熱流仿真計算。當前，在芯片封裝的CAE熱流計算中，主要是計算了芯片封裝放置于JEDEC（美國聯合電子設備工程協會）標準機箱內自然冷卻、強迫對流情況下的熱阻數值。芯片封裝內的銅箔布線和過孔，是芯片熱流最重要的傳熱路徑，因此在對芯片進行詳細的熱流計算時，務必導入其布線過孔信息，以提高熱仿真計算的精度。
展開 【技術】新能源汽車電機熱管理
兩者的熱管理系統則主要對其冷卻，使其能夠安全可靠運行。
電機熱管理3個方法
電機及其電控熱管理的主要任務是分析電機內部的產熱機理，設計冷卻系統對其進行降溫，保證電機及電控系統處于合適的溫度范圍內。目前電機冷卻系統主要有空冷、液冷及其他冷卻方式，液冷又分為水冷和油冷。
有研究者設計了一種新型的混合型電機冷卻系統，冷卻系統包括熱管、銅管水套、風扇，風扇可以加速帶走冷凝端的熱量，如下圖所示。這種被動式和主動式相結合的冷卻系統，可以設計有效的控制策略以優化冷卻系統的能耗。對電機冷卻系統的熱特性進行了試驗和數值研究。結果發現，對于250 VA的熱負荷，在保證運行工況的前提下，采用混合冷卻策略可節省33%的功耗。
圖新型混合型電機冷卻系統（更正：圖中“電池”更正為“銅管水套”）
1、風冷
采用風冷的優點是結構簡單、不需要設計獨立的冷卻零件、維護方便及成本低，缺點是冷卻效果較差。為保證足夠的散熱量需求，驅動電機與控制器需要增大與氣流的接觸面積，導致電機和控制器體積和成本的增加；驅動電機和控制器在車輛上使用時對應的工況較為復雜，風冷無法在各工況下保持所需的散熱量，故僅在熱負荷小的小型車驅動電機或輔助電機采用風冷。
氣體冷卻方式的結構簡單、制造成本低。
展開 
聊一聊電子產品的熱設計技術
電子產品在日常生活和工業生產中必不可缺，特點也較為明顯，如：集成度越來越高，結構越來越復雜，產品研發周期越來越短，緊湊化程度越來越高，交叉學科的技術需求日益強烈等等。這些特點或多或少都會與熱設計工作相關，尤其是在5G和AI盛行的年代，電子產品的熱流密度越來越高，這給熱設計工作帶來巨大的挑戰。
熱設計的方法一般有理論分析法、熱測試法以及熱仿真法。工業產品復雜，只有比較少的理論分析解；熱測試是熱設計的重要手段，但周期長成本高而且在產品設計的前期是沒有樣品測試的；而熱仿真能很好地彌補理論分析和熱測試的不足，且已大量應用于工程實踐中。理論分析，熱測試和熱仿真，三者相輔相成，在可以預見的未來，熱仿真扮演著越來越重要的角色。
權威機構調查顯示，電子產品失效原因中55%跟溫度相關，因此電子產品的熱設計至關重要。
Ansys電子散熱解決方案專注于電子產品的熱設計和熱仿真的相關問題, 主要涉及電子產品包括芯片封裝、PCB 板、機箱系統等。跟溫度相關的多物理場耦合仿真問題也是此電子散熱關注的重點，如電熱耦合問題、熱結構耦合問題、電熱結構耦合問題等。
1. 芯片封裝級散熱分析
可編程性強，自動化程度高。
精細化 Die 熱源 (CTM模型)
RedHawk-Icepak電熱耦合仿真
SIwave-Icepak基板電熱耦合仿真
3D Layout-Icepak基板電熱耦合仿真
封裝級電熱結構耦合仿真
常用熱阻提取
多 Die DELPHI 網絡模型提取
強大的可編程性使自動化程度大幅提高
2. PCB 板級散熱分析
完善的流程，出眾的精度。
展開 紅外熱像儀的技術原理及應用
信號處理：讓電信號變成熱圖像
探測器輸出的電信號非常微弱，還需要經過 “信號處理系統” 放大、降噪、校正。之后，系統會把 “電信號強度” 和 “溫度” 對應起來，再通過 “偽彩映射” 技術，給不同溫度的區域賦予不同顏色 ——比如低溫區域用藍色、綠色表示，中溫區域用黃色、橙色表示，高溫區域用紅色、紫色表示。
最后，經過處理的信號會傳輸到顯示屏，我們看到的就是一張 “彩色熱圖像”：通過顏色分布，能直觀判斷目標的溫度差異，比如電機熱圖像中，紅色斑點就是過熱故障點。
文章轉載自：光電資訊。 僅分享，侵權刪。
威睛光學紅外類產品包括手持紅外發射率測量儀、不同型號的長波非制冷紅外熱像儀、中波制冷紅外熱像儀等。覆蓋工業檢測、安防觀測、特種探測等全場景紅外探測需求，可在無光、黑夜、煙霧、沙塵等復雜環境下穩定運行，具備全天候探測能力。如想了解我司產品，歡迎加威：threephy
展開 技術 | 熱處理實例
本文主要介紹了常見行業的熱處理案例，如齒輪熱處理、軸承熱處理、彈簧鋼熱處理、模具熱處理及軸類熱處理等，通過這些事例講解了不同的熱處理工藝及其結果分析等，便于我們掌握和正確運用常見鋼材的熱處理工藝方法。
來源熱家網
鋰電儲能系統熱失控防控技術研究進展
深入理解鋰電池熱失控特性及演化過程才能獲得可靠和先進的監測預警、抑制、滅火、抑爆技術。（2）在儲能電站監測預警方面，電信號、溫度信號和氣體信號作為單一的監測信號預警效果較差。未來需要構建以電信號為基礎，溫度和氣體信號為核心，煙霧和火焰信號為輔助的電-熱-氣-煙-光多參數耦合的熱失控全過程監測預警技術，并根據預警結果，提供相應的事故處置措施，如熱失控早期熱管理，熱失控發生期斷電冷卻、抑制，火災初期進行滅火。（3）在熱失控抑制、滅火和抑爆技術方面。熱失控發生期，利用阻隔技術將熱失控模組數量限制在一定范圍內，之后對其進行冷卻降溫，可有效防止火災事故的發生，實現儲能電站熱失控的安全應對。在火災初期，要針對鋰電池火災特點利用既能熄滅氣體火災，又能高效降溫的滅火介質或滅火技術抑制儲能電站火災。同時，儲能電站鋰電池熱失控后容易出現氣體擴散、運移在受限空間積聚后延遲點火發生爆炸的特征現象，可據此開發有效的通風稀釋、惰化和抑爆技術。
（本文來源：微信公眾號“儲能科學與技術”ID:esst2012 作者：喻航 張英 徐超航 余思瀚 單位：武漢理工大學安全科學與應急管理學院）
展開 