Teknologi Ekstrusi Profil Heat Sink Aluminium
Jan 02, 2023|

Paduan aluminium banyak digunakan dalam peralatan pembuangan panas karena bobotnya yang ringan, penampilan cantik, konduktivitas termal yang baik, dan pemrosesan yang mudah menjadi bentuk yang rumit. Ada tiga jenis utama peralatan pendingin paduan aluminium: datar dan lebar, berbentuk sisir atau berbentuk herringbone; luar secara radial melingkar atau oval; berjenis pohon. Fitur umumnya adalah: jarak heat sink yang pendek, alur yang terbentuk di antara heat sink yang berdekatan, rasio aspek yang besar, perbedaan ketebalan dinding yang besar, heat sink yang tipis, dan pelat bawah akar yang tebal. Oleh karena itu, desain dan pembuatan cetakan profil pembuangan panas sangat sulit.
Beberapa profil heat sink dengan ukuran kecil dan bentuk simetris mudah diproses. Sebagian besar profil heat sink berbentuk datar, lebar, dan besar. Untuk menghasilkan profil heat sink dengan lancar, diperlukan kerja sama dalam aspek-aspek seperti proses pengecoran ingot, cetakan, dan ekstrusi. Paduan yang digunakan untuk profil heat sink yang diekstrusi harus memiliki kemampuan ekstrusi dan konduktivitas termal yang baik. Paduan yang umum digunakan adalah 1A30, 1035 dan 6063. Paduan 6063 tidak hanya memiliki kinerja ekstrusi dan konduktivitas termal yang baik, tetapi juga memiliki sifat mekanik yang baik, dan saat ini banyak digunakan.
Produksi profil heat sink paduan aluminium harus dimulai dari kualitas ingot, bahan dan desain cetakan, pengurangan tekanan ekstrusi dan proses ekstrusi.

1. Kualitas ingot baja
Komposisi paduan dari ingot baja harus secara ketat mengontrol kandungan pengotor untuk memastikan kemurnian paduan yang sangat tinggi. Paduan 6063 harus mengontrol kandungan Fe, Mg, dan Si. Kandungan besi harus dikontrol di bawah 0.2 persen , kandungan magnesium dan silikon harus dikontrol pada batas bawah standar nasional, kandungan magnesium adalah 0.45 persen {{ 5}}.55 persen , dan kandungan silikon adalah 0,25 persen -0.35 persen . Untuk membuat struktur dan kinerja ingot seragam, ingot perlu dihomogenkan sepenuhnya.
Permukaan ingot baja harus halus dan rata, dan harus dipotong menjadi beberapa langkah atau sudut pemotongan terlalu besar (sudut pemotongan harus kurang dari 3). Karena bentuk langkah atau sudut pemotongan terlalu besar, ketika mengekstrusi profil pembuangan panas dengan die datar, jika panduan aliran tidak dirancang, ingot langsung menghubungi die, dan karena permukaan ujung ingot baja yang tidak rata, beberapa tempat menghubungi die terlebih dahulu, menghasilkan konsentrasi tegangan. Mudah menyebabkan bentuk sirip cetakan pecah, atau menyebabkan urutan pembongkaran berbeda, dan mudah menyebabkan penyumbatan cetakan atau ekstrusi yang buruk.
2. Cetakan ekstrusi
Karena cetakan profil heat sink memiliki banyak sirip ramping, mereka harus menanggung banyak tekanan ekstrusi, dan setiap sirip harus memiliki kekuatan dan ketangguhan yang tinggi. Jika kinerjanya sangat berbeda, mudah untuk memiliki sirip dengan kekuatan dan ketangguhan yang lebih rendah. Oleh karena itu, kualitas die steel harus dapat diandalkan. Lebih baik menggunakan baja H13 yang diproduksi oleh pabrikan, atau memilih baja impor berkualitas tinggi. Perlakuan panas cetakan sangat penting. Diperlukan untuk mengadopsi pendinginan pemanasan vakum dan pendinginan nitrogen murni bertekanan tinggi untuk memastikan kinerja seragam dari setiap bagian cetakan setelah pendinginan. Setelah pendinginan, di bawah premis HRC48-52, cetakan dikeraskan tiga kali untuk memastikan bahwa kekerasan cetakan memiliki ketangguhan yang cukup. Ini adalah kondisi penting untuk mencegah cetakan merusak sirip.
Agar berhasil mengusir heat sink, kuncinya adalah desain cetakan harus masuk akal dan pembuatannya harus akurat. Secara umum, cobalah untuk menghindari ekstrusi langsung batangan baja ke dalam sabuk kerja cetakan. Untuk profil heat sink sisir lebar yang datar, cetakan pengalihan dengan bagian tengah kecil dan sisi besar dirancang untuk membuat logam mengalir ke kedua sisi, mengurangi tekanan ekstrusi pada sabuk kerja cetakan, dan membuat distribusi tekanan merata. . Karena perbedaan besar pada ketebalan dinding bagian heat sink, saat mendesain sabuk kerja cetakan, perbedaan antara keduanya harus dipertahankan, yaitu, dalam kasus ketebalan dinding yang besar, sabuk kerja harus khususnya melebar, hingga 20mm/30mm, sirip Posisi lancip harus menghentikan rutinitas. Kurangi sabuk kerja ke ukuran yang lebih kecil. Singkatnya, perlu dipastikan bahwa aliran logam seragam di mana-mana. Untuk heat sink yang lebar dan datar, untuk memastikan cetakan memiliki kekakuan tertentu, ketebalan cetakan harus ditingkatkan dengan tepat. Kenaikan ketebalannya sekitar 30 persen dan 60 persen. Pembuatan cetakan juga harus sangat halus. Pisau kosong harus simetris atas dan bawah, kiri dan kanan, dan di tengah. Kesalahan pemesinan antara sirip harus kurang dari 0,05 mm, dan kesalahan pemesinan mudah menghasilkan sirip parsial, yaitu ketebalan heat sink tidak rata. Bahkan mungkin ada sirip yang patah. Karena cetakan baja paduan memiliki kekakuan yang baik dan ketahanan aus, tidak mudah berubah bentuk, yang bermanfaat untuk pembentukan heat sink, jadi ini juga merupakan metode yang baik untuk menggunakan cetakan baja paduan bertatahkan pada bagian yang dirancang dengan baik. .
3. Kurangi gaya ekstrusi
Untuk mencegah cetakan pecah, tekanan ekstrusi harus dikurangi sebanyak mungkin. Tekanan ekstrusi terkait dengan panjang ingot, ketahanan deformasi paduan, keadaan ingot dan tingkat deformasi. Oleh karena itu, batang pengecoran yang digunakan untuk mengekstrusi dan mendinginkan profil aluminium tidak boleh terlalu panjang, sekitar {{0}}.6 dari panjang batang pengecoran biasa. -0.85 kali. Terutama dalam hal pengujian cetakan dan ekstrusi dekat dengan batang pengecoran akar depan, untuk memastikan kelancaran produksi produk yang berkualitas, lebih baik menggunakan batang pengecoran yang lebih pendek, yaitu batang pengecoran yang panjangnya dua kali lebih panjang. sebagai batang pengecoran biasa ( 0.4-0.6). Untuk profil pembuangan panas dengan bentuk yang kompleks, selain memperpendek panjang batang cor, proses pengecoran pendek aluminium murni juga dapat digunakan untuk percobaan awal ekstrusi. Setelah percobaan ekstrusi berhasil, ingot biasa dapat digunakan untuk produksi ekstrusi. Anil homogenisasi ingot tidak hanya dapat membuat struktur dan sifat seragam, tetapi juga meningkatkan kinerja ekstrusi dan mengurangi tekanan ekstrusi, sehingga perlu dilakukan anil homogenisasi pada ingot. Untuk pengaruh tingkat deformasi, karena luas penampang profil heat sink umumnya besar dan koefisien ekstrusi umumnya kurang dari 40, pengaruhnya kecil.
4. Proses ekstrusi
Kunci untuk menghasilkan profil heat sink adalah pengujian die ekstrusi sebelumnya. Jika kondisinya memungkinkan, pertama-tama Anda dapat melakukan uji simulasi di komputer untuk melihat apakah sabuk kerja yang dirancang oleh cetakan itu masuk akal, lalu coba cetakannya pada ekstruder. Saat bergerak pada tekanan rendah lebih rendah dari 8MPa, operator harus membiarkan pendorong utama bergerak maju perlahan, dan yang terbaik adalah menggunakan senter untuk melihat saluran keluar cetakan, dll. Setelah lembaran diekstrusi secara merata ke dalam lubang cetakan, dapat dipercepat dan diberi tekanan secara bertahap. Ketika cetakan berhasil ditekan dan terus diekstrusi, perhatian harus diberikan untuk mengontrol kecepatan ekstrusi untuk mencapai kelancaran operasi. Saat membuat profil heat sink, perhatian harus diberikan pada suhu pemanasan cetakan agar suhu cetakan mendekati suhu ingot. Jika perbedaan suhu terlalu besar, ketika tekanan diterapkan, suhu logam akan turun karena kecepatan ekstrusi yang lambat, dan dapat terjadi penyumbatan atau laju aliran yang tidak rata.


