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                        散熱器型材的擠壓技術

                        時間:2019-11-07 15:11  點擊:次

                          上一期我們就鋁型材散熱器與其它散熱器的相比有哪些優勢做了詳細的介紹和說明。本期我們簡單的對散熱器型材的擠壓技術進行描述,作爲專業的鋁型材散熱器、電子散熱器生産制造廠家鎮江市恒歐電子散熱器有限公司,我們將盡心整理並發布各種型材散熱器相關知識,竭誠爲您服務。

                          鋁合金因質輕、美觀、良好的導熱性和易加工成複雜的形狀, 被廣泛地用于生産散熱器材。鋁合金散熱器型材主要有三種類型:扁寬形, 梳子形或魚刺形;圓形或橢圓形外面散熱片呈放射狀;樹枝形。它們的共同特點是:散熱片之間距離短, 相鄰兩散熱片之間形成一個槽形, 其深寬比很大;壁厚差大, 一般散熱片薄,而其根部的底板厚度大。因此, 給散熱器型材的模具設計、制造和生産帶來很大的難度。
                          散熱器型材有的尺寸較小、形狀對稱, 這類産品比較容易生産。而大部分散熱器型材都是扁寬形, 外形尺寸較大, 有的不對稱, 散熱片之間的槽形深寬比很大, 其生産難度較大。需要從鑄錠 、模具、擠壓工藝幾方面配合, 才能順利生産出合格的散熱器型材。擠壓散熱器型材用的合金必須具有良好的可擠壓性和導熱性, 一般用 1A30 、1035 和 6063 等鋁合金。
                          目前普遍使用的是 6063 合金, 因爲它除了有良好的可擠壓性 、導熱性外 , 還有較好的力學性能。
                         
                        型材散熱器擠壓技術
                         
                          1、對鑄錠的質量要求
                          合金在熔煉過程中要嚴格控制雜質含量, 保證熔體的純潔度。對于 6063 合金要控制Fe 、Mg 、Si 的含量。Fe 的含量應 w(Fe)<0 .2   , Mg 、Si 的含量一般都控制在國家標准的下限, w (Mg)=0 .45~0.55, w(Si)=0 .25~0 .35。鑄錠要經過充分的均勻化處理, 使鑄錠的組織和性能均勻一致。
                          鑄錠的表面要光滑, 不允許有偏析瘤或粘沙泥。鑄錠的端面要平整,  不能切成台階狀或切斜度太大(切斜度應在 3 mm 以內)。因爲用平面模擠壓散熱器型材時, 如果沒有設計導流模, 鑄錠直接碰到模具, 鑄錠端面不平, 會導致有的地方先接觸模具, 産生應力集中, 易把模具的齒形擠斷, 或造成出料的先後不一, 容易産生堵模或擠壓成形不好的現象。
                          2、對模具的要求
                          因爲散熱器型材的模具都是許多細長的齒, 要承受很大的擠壓力, 每個齒都要有很高的強度和韌性, 如果彼此之間的性能有很大的差異, 就容易使強度或韌性差的那些齒斷裂。因此模具鋼材的質量必須可靠, 最好使用質量可靠的廠家生産的H13 鋼材,或選用優質的進口鋼材。模具的熱處理十分重要, 要用真空加熱淬火, 最好采用高壓純氮淬火, 保證淬火後模具的各部分性能均勻。淬火後要采取三次回火, 使模具的硬度保證在HRC48~HRC52 的前提下,具有足夠的韌性。這是防止模具斷齒的重要條件。散熱器型材要能順利擠壓, 模具的設計要合理,
                          制造要精確。一般盡量避免鑄錠直接擠壓到模具工作帶上。對于扁寬的梳形散熱器型材, 設計一個中間較小 、兩邊較大的導流模 , 使金屬往兩邊流, 減少模具工作帶上的擠壓力, 並使其壓力分布均勻。由于散熱器型材斷面的壁厚相差大, 設計模具工作帶時要相應保持它們的差別, 即壁厚大的地方工作帶要特別加大, 可以大到 20mm~30 mm , 而齒尖的位置要突破常規, 把工作帶減到最小, 目的是要保證金屬在各處流動的均勻性。對于扁寬形散熱器型材, 爲保證模具有一定的剛度, 模具的厚度要適當增加, 厚度增加量約 30~60。模具的制作也要十分精細, 空刀要做到上下 、左右 、中間保持對稱, 齒與齒之間的加工誤差要小于0 .05mm , 加工誤差大則容易産生偏齒, 即散熱片的厚薄不均勻, 甚至會産生斷齒的現象。
                          對于設計比較成熟的斷面,用嵌鑲合金鋼模具也是 一個較好的方法, 因爲合金鋼模具有較好的剛性和耐磨性,不易産生變形,有利于散熱器型材的成形。
                          3、減少擠壓力
                          爲了防止模具斷齒, 應盡量減少擠壓力, 而擠壓力與鑄錠的長度 、合金變形抗力的大小 、鑄錠的狀態、變形程度的大小等因素有關 。因此, 擠壓散熱器鋁型材的鑄棒不宜太長, 約爲正常鑄棒長度的(0 .6~0 .85)倍 。特別是在試模和擠壓第一根鑄棒時, 爲確保能順利生産出合格的産品, 最好用更短的鑄棒, 即正常鑄棒長度(0 .4~0 .6)倍的鑄棒來試模。
                        對于形狀複雜的散熱器型材斷面, 除了縮短鑄棒的長度外, 還可考慮用純鋁短鑄棒作第一次試擠壓, 試擠成功後再用正常鑄錠進行擠壓生産。
                          鑄錠均勻化退火不僅可以使組織和性能均勻, 而且可以提高擠壓性能和降低擠壓力, 所以要求鑄錠必須均勻化退火。至于變形程度的影響, 由于散熱器型材的斷面積一般都比較大, 擠壓系數一般在40以內, 因此其影響較小。
                          4、擠壓工藝
                          擠壓模具的第一次試模, 有條件的話, 可以先在電腦上做模擬試驗, 看模具設計的工作帶是否合理, 然後在擠壓機上試模。第一次試模十分重要, 操作手要讓主柱塞前進上壓時在低于 8 MPa 的壓力下慢速前進, 最好有人用電筒光線照看模具出口處, 等擠壓模具的每一個散熱片都均勻擠出模孔後, 才能逐漸加壓加速進行擠壓。試模成功後繼續擠壓時, 應注意控制好擠壓速度, 做到平穩操作。生産散熱器型材時應注意模具的加熱溫度, 要使模具溫度與鑄錠溫度相近。若溫差太大, 由于上壓時擠壓速度慢, 會使金屬溫度下降, 易産生堵模或流速不均勻的現象。
                          綜上所述,散熱器型材的擠壓技術除與上面因素有關外,還與擠壓機的能力和水平、後部設備的自動化程度 、工人的操作技巧等有關, 不同的散熱器型材斷面應根據其特點采取相應的措施, 不能一概而論。
                         
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                          下一期將對型材散熱器用在軌迹燈的好處體現做詳細介紹,如需了解更多恒歐型材散熱器的信息,請持續關注。

                          散熱器型材的擠壓技術由型材散熱器生産銷售廠家鎮江市恒歐電子散熱器有限公司于 2019-11-07 15:11:42 整理發布。

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