Los requisitos de calidad para el procesamiento de perfiles de disipadores de calor de aleación de aluminio.

Algunos perfiles de disipadores de calor, que son de tamaño pequeño y tienen formas simétricas, son relativamente fáciles de producir. Sin embargo, la mayoría de los perfiles de disipadores de calor son planos y anchos, con grandes dimensiones externas y cierta asimetría. La relación ranura-ancho entre las aletas del disipador de calor es significativa, lo que hace que su producción sea más desafiante.

 

Para producir con éxito perfiles de disipadores de calor, se requiere cooperación en varios aspectos, incluida la calidad del lingote, el material y el diseño del molde y los procesos de extrusión.

 

1. Requisitos de calidad para los lingotes
La composición de la aleación de los lingotes debe controlar estrictamente los niveles de impureza para garantizar la pureza de la aleación fundida. Para la aleación 6063, se debe controlar el contenido de Fe, Mg y Si. El contenido de Fe debe ser inferior al 0.2%, mientras que el contenido de Mg y Si generalmente debe estar dentro de los límites inferiores de las normas nacionales: contenido de Mg entre el 0.45% y el 0.55 % y contenido de Si entre 0.25% y 0,35%. Los lingotes deben someterse a un tratamiento de homogeneización exhaustivo para garantizar una composición y un rendimiento uniformes. La superficie del lingote debe ser lisa, sin segregaciones ni arena adherida. La cara final del lingote debe ser plana, sin escalones ni pendiente excesiva (dentro de 3 mm). Las caras de los extremos desiguales podrían provocar la concentración de tensiones y dañar el molde durante la extrusión, provocando una extrusión desigual o un bloqueo del molde.

 

 

2. Requisitos para moldes
Los moldes para perfiles de disipadores de calor constan de muchos dientes delgados y deben soportar importantes fuerzas de extrusión. Cada diente debe tener alta resistencia y dureza para evitar roturas. Por tanto, la calidad del acero para moldes es fundamental. Se recomienda utilizar acero H13 producido por fabricantes confiables o acero importado de alta calidad. Es esencial un tratamiento térmico adecuado, mediante calentamiento al vacío y enfriamiento con nitrógeno puro a alta presión para garantizar un rendimiento uniforme en todas las partes del molde. Después del templado, se requieren tres procesos de revenido para mantener una dureza de HRC48-52 con suficiente tenacidad, evitando la rotura de los dientes. El diseño adecuado del molde y la fabricación precisa son cruciales para una extrusión exitosa. Es aconsejable evitar la extrusión directa de los lingotes sobre la cinta de trabajo del molde. Para perfiles de disipador de calor planos y anchos con forma de peine, se recomienda un molde de dirección de flujo simétrico con un centro más pequeño y lados más grandes para reducir las fuerzas de extrusión en la correa de trabajo y garantizar una distribución uniforme de la presión.

 

 

 

3. Reducción de las fuerzas de extrusión
Para evitar la rotura de los dientes del molde, es fundamental minimizar las fuerzas de extrusión. Estas fuerzas dependen de factores como 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 longitud de la varilla de extrusión para extruir perfiles de aluminio disipadores de calor no debe ser demasiado larga, aproximadamente el 60-85 % de la longitud normal de la varilla. Para perfiles de disipadores de calor de formas complejas, es recomendable utilizar varillas de extrusión más cortas (40-60% de la longitud normal) para la extrusión de prueba, especialmente durante las pruebas iniciales para garantizar una producción exitosa. El recocido de uniformización de los lingotes también es necesario para mejorar el rendimiento de la extrusión y reducir las fuerzas de extrusión.

 

4. Proceso de extrusión
La clave para producir perfiles de disipador de calor es la prueba inicial del molde de extrusión. Si es posible, realice una prueba de simulación en una computadora para evaluar el diseño de la correa de trabajo en el molde. Luego, proceda con una prueba de extrusión real en la máquina extrusora. La prueba inicial es crucial y el operador debe hacer avanzar el émbolo principal lentamente a una presión baja de menos de 8 MPa para garantizar una extrusión uniforme de cada aleta del disipador de calor. Sólo después de que cada aleta del disipador de calor haya salido uniformemente a través del orificio de la matriz se puede aumentar gradualmente la presión. Durante la extrusión continua después de una prueba exitosa, es esencial controlar la velocidad de extrusión para un funcionamiento sin problemas. Preste atención a la temperatura del molde, manteniéndola cercana a la temperatura del lingote. Una diferencia de temperatura significativa puede provocar una caída de temperatura, lo que provocará un bloqueo del molde o una velocidad de flujo desigual durante la extrusión.