高性能元件的先進接合技術

擴散接合是一種固態接合技術，能在不產生局部應力或添加額外夾層的情況下，實現高品質的接合。該技術可接合不鏽鋼、工具鋼、鋁、鎳基超合金、陶瓷、玻璃及銅等材料。此外，擴散接合亦適用於接合不同材質的組合，例如鋼與銅、鈦與陶瓷，或鈦與鋼。

該工藝特別適用於鈦、鈮和鋯等敏感材料，因為它能在不損害材料性能的前提下，實現可靠的接合。

應用

在已確立的應用中，最重要的包括淬火注塑模具（關鍵詞：「包覆冷卻」）、熱流道分配板、冷卻板以及高性能熱交換器。藉由大面積表面與微細通道結構的輔助，可製造出具有極高熱傳導率的元件，從而實現卓越的效能。

PVA 迄今已成功實現多種材料組合的接合。我們與研究機構合作，持續深化在這項創新接合技術領域的專業知識。

在我們位於韋滕貝格的廠區，我們營運著兩套歐洲現有服務中規模最大的擴散接合系統。

每套系統均配備單軸向液壓壓製單元，其壓板採用高強度石墨材料製成。多模頭系統確保壓製力能均勻分布於壓板之上。可用有效體積分別為 900 x 1,000 x 450 mm³（寬 x 長 x 高）及 840 x 840 x 600 mm³（寬 x 長 x 高）。

壓力焊接工藝涉及同時施加壓力和高溫。待接合的部件在高真空環境下被加熱至所需溫度，隨後由壓頭施加（單軸向）壓力。此舉有助於磨平材料表面的粗糙凸起，從而使接合面之間建立緊密接觸。與許多其他焊接工藝不同，擴散焊接無需液相且不使用外部材料。

是否可以在單次爐程中將多個元件進行黏合？

爐內循環是擴散接合中成本的主要驅動因素。透過將多個（高度相同且材質相同的）組件結合，此製程可達到極高的效率。

該元件必須符合哪些要求？

在擴散接合過程中，接合面的狀態是確保材料接合牢固度的關鍵因素。一般而言，零件表面的粗糙度與波浪度越低，接合效果就越好。為確保達到最高的氣密性與強度，應盡量避免出現刮痕或裂紋等宏觀損傷。

這項服務是否也能用於開發專案？

此系統亦適用於個別開發專案。此外，我們的工程師可協助您設計適合擴散接合的方案。

是否也能進行量產？

該擴散接合系統亦適用於量產。相應的年產量將對定價產生正面影響。

我不確定這項接合技術是否適合我的元件。我該聯絡誰？

有哪些可用的材料組合？

已成功接合的相似材料組合：

成功接合的異種材料組合：

應預留多少材料餘量？

由於加工過程會導致材料產生屈曲，因此應預留 1% 至 5% 的餘量。

擴散接合的製程需要多久時間？

一個爐膛循環週期約為 24 小時，其中包含升溫和冷卻的過程。

何謂「施加壓力的釬焊」？

大型接合處若要避免變形，便無法進行釬焊。真空釬焊過程中的材料變形會造成問題，因為這可能導致材料脆化，進而因釬焊接合處擴大而造成強度損失。在熱壓機中施加足夠的壓緊力，可防止此類變形。如此一來，便能獲得牢固的釬焊接合。

對我們的擴散接合服務有興趣嗎？