Tecnología de extrusión del perfil del disipador de calor de aluminio

 

 

La aleación de aluminio es ampliamente utilizada en equipos de disipación de calor debido a su peso ligero, apariencia hermosa, buena conductividad térmica y fácil procesamiento en formas complejas. Hay tres tipos principales de equipos de refrigeración de aleación de aluminio: planos y anchos, en forma de peine o en forma de espiga; exterior radialmente circular u ovalado; ramificado. Sus características comunes son: espacio entre disipadores de calor corto, ranuras formadas entre disipadores de calor adyacentes, relación de aspecto grande, diferencia de espesor de pared grande, disipadores de calor delgados y placa inferior gruesa. Por lo tanto, el diseño y la fabricación de moldes de perfiles de disipación de calor son muy difíciles.

 

Algunos perfiles de disipadores de calor con tamaño pequeño y forma simétrica son fáciles de procesar. La mayoría de los perfiles de disipadores de calor son planos, anchos y grandes en forma y tamaño. Para producir perfiles de disipadores de calor sin problemas, es necesario cooperar en aspectos como la fundición de lingotes, el molde y el proceso de extrusión. Las aleaciones utilizadas para perfiles de disipadores de calor extruidos deben tener buena capacidad de extrusión y conductividad térmica. Las aleaciones comúnmente utilizadas son 1A30, 1035 y 6063. La aleación 6063 no solo tiene un buen rendimiento de extrusión y conductividad térmica, sino que también tiene buenas propiedades mecánicas y actualmente se usa ampliamente.

La producción de perfiles disipadores de calor de aleación de aluminio debe partir de la calidad del lingote, el material y el diseño del molde, la reducción de la presión de extrusión y el proceso de extrusión.

 

 

 

La composición de la aleación del lingote de acero debe controlar estrictamente el contenido de impurezas para garantizar una pureza extremadamente alta de la aleación. La aleación 6063 debe controlar el contenido de Fe, Mg y Si. El contenido de hierro debe controlarse por debajo del 0,2 por ciento, el contenido de magnesio y silicio debe controlarse en el límite inferior de la norma nacional, el contenido de magnesio es 0,45 por ciento {{ 5}}.55 por ciento, y el contenido de silicio es 0.25 por ciento -0.35 por ciento. Para que la estructura y el rendimiento del lingote sean uniformes, el lingote debe homogeneizarse por completo.

La superficie del lingote de acero debe ser lisa y plana, y debe cortarse en pasos o el ángulo de corte es demasiado grande (el ángulo de corte debe ser inferior a 3). Debido a que la forma del escalón o el ángulo de corte es demasiado grande, al extruir el perfil de disipación de calor con un troquel plano, si la guía de flujo no está diseñada, el lingote entra en contacto directo con el troquel, y debido a la cara del extremo desigual del lingote de acero, algunos lugares entran en contacto con el dado primero, lo que resulta en la concentración de tensión. Es fácil hacer que la forma de la aleta del molde se rompa, o hacer que la secuencia de descarga sea diferente, y es fácil causar el bloqueo del molde o una mala extrusión.

 

Dado que el molde del perfil del disipador de calor tiene muchas aletas delgadas, deben soportar mucha presión de extrusión y cada aleta debe tener una alta resistencia y dureza. Si son muy diferentes en rendimiento, es fácil tener una aleta con menos fuerza y ​​dureza. Por lo tanto, la calidad del acero para troqueles debe ser confiable. Es mejor usar el acero H13 producido por el fabricante o elegir acero importado de alta calidad. El tratamiento térmico del molde es muy importante. Es necesario adoptar el enfriamiento por calentamiento al vacío y el enfriamiento por nitrógeno puro a alta presión para garantizar el rendimiento uniforme de cada parte del molde después del enfriamiento. Después del enfriamiento, bajo la premisa de HRC48-52, el molde se templa tres veces para garantizar que la dureza del molde tenga suficiente tenacidad. Esta es una condición importante para evitar que el molde rompa las aletas.

Para extruir con éxito el disipador de calor, la clave es que el diseño del molde sea razonable y la fabricación precisa. En general, intente evitar la extrusión directa de lingotes de acero en la banda de trabajo del molde. Para el perfil de disipador de calor de peine ancho plano, se diseña un troquel de desvío con un centro pequeño y un lado grande para hacer que el metal fluya hacia ambos lados, reducir la presión de extrusión en la correa de trabajo del troquel y hacer que la distribución de la presión sea uniforme. . Debido a la gran diferencia en el espesor de la pared de la sección del disipador de calor, al diseñar la correa de trabajo del molde, se debe mantener la diferencia entre los dos, es decir, en el caso de un espesor de pared grande, la correa de trabajo debe ser particularmente ensanchadas, hasta 20mm/30mm, las aletas La posición puntiaguda debe romper la rutina. Reduzca el cinturón de trabajo a un tamaño más pequeño. En resumen, es necesario asegurarse de que el flujo de metal sea uniforme en todas partes. Para disipadores de calor anchos y planos, para garantizar que el molde tenga cierta rigidez, el grosor del molde debe aumentarse adecuadamente. El aumento de espesor es de un 30 por ciento y un 60 por ciento. La fabricación del molde también debe ser muy fina. El cuchillo vacío debe ser simétrico hacia arriba y hacia abajo, hacia la izquierda y hacia la derecha y en el medio. El error de mecanizado entre las aletas debe ser inferior a 0,05 mm, y el error de mecanizado es fácil de producir aletas parciales, es decir, el grosor del disipador de calor es desigual. Incluso puede haber una aleta rota. Dado que el molde de aleación de acero tiene buena rigidez y resistencia al desgaste, no es fácil de deformar, lo que es beneficioso para la formación del disipador de calor, por lo que también es un buen método para usar un molde de aleación de acero con incrustaciones en una sección bien diseñada. .

 

Para evitar que el molde se rompa, la presión de extrusión debe reducirse tanto como sea posible. La presión de extrusión está relacionada con la longitud del lingote, la resistencia a la deformación de la aleación, el estado del lingote y el grado de deformación. Por lo tanto, la varilla de fundición utilizada para extruir y enfriar el perfil de aluminio no debe ser demasiado larga, alrededor de {{0}}.6 de la longitud de la varilla de fundición ordinaria. -0.85 veces. Especialmente en el caso de pruebas de molde y extrusión cerca de la varilla de colada de raíz delantera, para garantizar la producción sin problemas de productos calificados, es mejor usar una varilla de colada más corta, es decir, una varilla de colada cuya longitud sea el doble de larga. como la barra de fundición ordinaria ( 0.4-0.6). Para perfiles de disipación de calor con formas complejas, además de acortar la longitud de la varilla fundida, el proceso de fundición corta de aluminio puro también se puede utilizar para la extrusión de prueba preliminar. Después de que la extrusión de prueba sea exitosa, se pueden usar lingotes comunes para la producción de extrusión. El recocido de homogeneización de lingotes no solo puede hacer que la estructura y las propiedades sean uniformes, sino que también puede mejorar el rendimiento de la extrusión y reducir la presión de extrusión, por lo que es necesario realizar un recocido de homogeneización en los lingotes. En cuanto a la influencia del grado de deformación, dado que el área de la sección transversal del perfil del disipador de calor es generalmente grande y el coeficiente de extrusión es generalmente inferior a 40, la influencia es pequeña.