如果说2024年是液冷“元年”,那么2026年无疑是液冷技术的“爆发年”。
在AI算力井喷与新能源汽车“里程焦虑”的双重驱动下,液冷技术已从“备选”变为“必选”。而作为热管理系统的核心载体——液冷板,其制造工艺中的“焊接”环节,是决定产品良品率与可靠性的关键。今天,我们就来系统拆解:针对不同类型液冷板,应当如何选配激光焊接方案,并重点解析兴弘光电如何通过全场景焊接头解决方案,一站式解决液冷板焊接难题。
一、液冷板何以成为热管理心脏?
随着国家“双碳”目标的深入推进以及AI算力中心的爆发式增长。数据显示,中国液冷服务器市场规模在2024年已达23.7亿美元,预计到2029年将飙升至162亿美元。
液冷板作为液冷系统中直接接触热源的关键部件,正朝着“轻量化、复杂化、高密封性”,现有焊接工艺已力不从心。
二、激光焊接在液冷板中的关键应用
激光焊接并非一种独立的成型工艺,而是贯穿其中、实现可靠密封的关键连接技术。下表梳理了主流液冷板类型及适用的激光焊接工艺。
液冷板 加工类型 | 激光焊接 工艺应用 | 典型 行业 | 参考 图例 |
冲压式/吹胀式 | 上板与下板的周边进行密封焊接,进出水接口、固定螺母等附件。 | 新能源汽车动力电池包、储能系统的大尺寸液冷板。 |
|
铲齿/铣削式 | 在将铲出的微通道翅片用盖板密封,激光焊接热影响区小,变形极微。 | AI服务器、超算中心的高功率密度冷板。 |
|
埋管式 | 在将铜管或铝管压入基板槽后,用于焊接管道的接口处,管子与基板进行点焊固定。 | 商用服务器、储能设备的冷板。 |
|
型材+焊接式 | 将型材拼焊成更大的冷板,或将端部的集流管、接头等部件焊接到型材主体上。 | 口琴管式冷板、标准化的中低功率设备冷板。 |
|
3D打印 | 用高能激光束熔化金属粉末,逐层“打印”出一体成型的冷板,无焊缝,从根源上杜绝了泄漏风险。 | 航空航天、尖端科研等对可靠性要求极高的小批量、复杂流道冷板。 |
|
三、为何激光焊接备受青睐?核心优势与挑战
三种主流焊接工艺对比:
焊接技术 | 技术特点 | 优势 | 劣势 |
真空钎焊 | 在真空炉中,利用钎料熔化填充焊缝,实现大面积连接 | 可一次焊接多条复杂、长距离焊缝,表面光滑流阻小。 | 工艺周期长,连接强度差,能耗高,设备昂贵,存在潜在的钎料腐蚀风险。 |
搅拌摩擦焊 | 通过高速旋转的搅拌头摩擦生热,使材料塑化后固态连接 | 固相焊接,无气孔、裂纹等熔焊缺陷,焊缝强度高,变形小,尤其擅长铝/铜等材料。 | 焊接速度慢;焊后飞边大,需二次铣削处理,设备刚性要求高,焊接柔性略逊于激光焊。 |
激光焊接 | 高能量密度、局部快速熔化连接 | 热影响区小,变形极小,速度快,精度高,易于自动化。 | 对工件装配间隙有要求,铝合金等高反材料焊接难度大。 |
核心优势:
1.气密性极佳:满足长期运行的无泄漏可靠性需求。
2.热影响区小,变形微:确保冷板整体平面度,提升散热效率。
3.高效、自动化:易于集成到自动化产线中,可显著提升生产效率。
4.绿色制造:相比传统的炉式钎焊,激光焊接能耗更低,更符合环保要求。
技术挑战与对策:
挑战:铝合金对红外激光的初始吸收率较低,易产生工艺气孔,热裂纹。
对策:
1、环芯可调焊接技术:中心光束预热软化材料,环形光束稳定熔池边缘,减少飞溅,从根源抑制气孔产生;
2、AI智能熔池监测系统:通过高速相机实时采集熔池图像,自动识别气孔、塌陷等缺陷前兆,及时调节激光功率和焊接速度。











