新材领域的“黑马”—液态金属导热片生产方式获突破升级

2018-01-03 14:54

液态金属产业化应用的新突破

液态金属导热片是新型材料，传统生产过程中的轧制、切割、包装等工艺，均由一般通用设备完成，设备针对性不强，产品质量、精度、外观都难以保证，该领域的主力生产制程设备还处在空白阶段。北钢联有超过10年的新材料工艺设备研发、设计、装备定制的行业经验，拥有智能制造领域全产业链的集成能力，当大多数企业正处于生产线论证、技术攻关时，北钢联已率先完成了液态金属导热片切割包装自动化生产线的研制，其技术在业内具有原创性及领先性。

图4 北钢联工程师正在进行生产线调试

该生产线采用自动收放卷装置，为切割设备提供原料，待液态金属带材切割成薄片后，由机器手自动抓取，视觉系统同步检测，计数并自动称重，由包装机自动包覆产品并热塑收口，实现真空封装，最后经编码及喷码后完成产品下线。该生产线全套流程均由自动化设备执行，无需人工干预，生产效率可达700余件/小时，较传统产能提升3倍以上，省去30余名人工，产品质量、精度、外观都有质的提高。在该线的研制中，切割设备的精度是关键，如何在满足产品快速的生产节奏下，保证切割精度，同时要兼容其他规格产品，是研发团队必须要攻破的难题。北钢联秉承“创造无限可能”的公司理念，经过细致的探讨及调研，将模切技术定为首要实现方式，模切切割一般用于印刷行业对纸张的处理，在该线中经过研发团队的二次开发及升级优化，可实现液态金属导热片的切割，并且保证切割过程无粉尘污染，为该生产线的成功研制奠定了坚实的设备基础。

新材领域的“黑马”—液态金属导热片生产方式获突破升级

图5 液态金属导热片

中国领跑液态金属产业发展

由于液态金属具有的重大战略价值，近几年来，发达国家纷纷加入探索行列，如美国NASA在2014年将液态金属冷却研究列为十大前沿课题之一。已有研究表明，浸没于水中的液态金属对象可在低电压作用下呈现出大尺度变形、自旋、定向运动；一块很大的金属液膜可在数秒内收缩为单颗金属液球，变形过程十分迅速，表面积改变幅度可高达上千倍；液球之间的自动融合、断裂、再合并等行为，可不受液态金属对象大小的限制等。以上丰富的物理学图景革新了人们对于自然界复杂流体、软物质，特别是液态金属材料学行为的基本认识。这些超越常规物体的构象转换能力，很难通过传统的刚性材料或流体介质实现，可以说，当这些技术真正成熟时，液态金属将真正成为新材料学科中一匹“卓越的黑马”。

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