散熱器鋁型材導流式模具結(jié)構(gòu)設計分享

發(fā)布者：永裕金屬發(fā)布時間：2021-6-1 14:20:57

　　一捕透、鋁型材散熱器鋁條材質(zhì)毙驯。

　　從熔爐出來的鋁棒切斷后蜡励，進行抽樣檢查计侯，擠出成形。鋁在660備用的高溫下熔化，根據(jù)需要添加其他要素，具有必要的性質(zhì)。鋁材含有AL98%躬拢，含有Fe、Mg见间、Cu聊闯、Si、S米诉、P等要素菱蔬。AL6063Cu含量高，傳導性高史侣。銅含量的大小直接影響導電率的好壞和鋁型材散熱片的散熱效果拴泌。

鋁型材散熱器

　　二、鋁型材散熱器設計計算惊橱。

　　首先蚪腐，在設計之前，必須考慮散熱器片的厚度税朴。一般來說回季，當散熱器片的厚度小于0.5毫米時，很難制造模具正林。目前泡一，模具制造行業(yè)最薄的可以是0.4毫米，因為模具必須在擠壓前拋光桃铛，以平整模具表面肋森。太薄的Fin使模具間隙很小，因此模具無法拋光假磺。

　　其次烈杠，在擠壓模具的設計中，應注意的設計參數(shù)是倍數(shù)努扶。

　　1.倍數(shù)定義:

　　模具按倍數(shù)可分為三類:普通倍數(shù)(12-17倍)鸵丸、中倍(17-19倍)喳牌、高倍(19倍以上肪禾，也就是市場上常見的高倍齒鋁型材散熱器)贪焊。

　　2.倍數(shù)的計算方法:

　　a為齒尖間隙，b為齒根間隙袁羔，h為齒高惦肴。

第三，制約模具向更高倍數(shù)發(fā)展的主要因素是模板的強度挠疲。從上面的公式可以看出耳标，倍數(shù)與齒的高度成正比，與齒的間隙成反比邑跪。當倍數(shù)超過25倍時次坡，開模的成功率非常低。這是因為當齒的高度較大時画畅，模具的根部會承受更大的壓力砸琅，很容易斷根，這就是我們所說的模具爆炸轴踱。然而症脂，當齒的間隙較小時，模具承受的壓力面積較小淫僻。也會出現(xiàn)短裂紋诱篷。

　　三、鋁型材散熱器影響尺寸精度的因素雳灵。

　　1.在鋁合金擠壓成型過程中棕所，需要冷卻和拉伸兩個步驟。在冷卻過程中悯辙，尤其是體積較大的鋁型材散熱器地垢，熱膨脹和冷收縮會更加明顯。由于形狀认施、材料或冷卻條件的不同會影響最終尺寸鹅址，因此尺寸很難非常準確。許多模具設計師依靠多年的經(jīng)驗來控制縮小偏差多蜕。

　　2.由于鋁在擠壓過程中溫度較高妨谦，硬度較小，搬運過程中易發(fā)生彎曲變形嘀回，因此應對其進行拉直显而，在拉直過程中，鋁的內(nèi)晶結(jié)合方式會發(fā)生變化蜜裸，使鋁的強度得到提高.拉直前后楷芝，鋁的外形尺寸會縮小3-4個檩耕，因此在一定程度上，拉直也會影響最終鋁型材散熱器成品的尺寸精度裕砖。

　　3.在擠壓過程中者侄，模具的加工工藝水平，如平整度培他、模具毛刺或?qū)Я靼逶O計缺陷都會影響尺寸精度荒典。

鋁合金型材散熱器

　　四、鋁型材散熱器模具設計考慮因素

　　1:由于模具截面的大小不同豆瘫，鋁材通過模具各處的截面的流量和流速也不同珊蟀。鋁材受到相同的壓力時，鋁材大部分流向面積大外驱，但截面積小的散熱器部通過的鋁材少育灸，容易發(fā)生材料不足。而且昵宇，截面積大的部分磅崭，流速也比截面積小的截面積小的地方快。同時供給趟薄，但不能同時供給绽诚。因此，在設計時杭煎，必須考慮如何解決流量和流速不同的問題恩够。

　　2：擠壓模具時，根據(jù)摩擦力的動平衡原理枝徙，達到控制鋁流速的目的檬撒。鋁在擠壓過程中會與模具內(nèi)表面產(chǎn)生摩擦力。模具在電火花加工時饺焕，會在模具中加工一個臺階促军，不同部分的臺階深度不同。在間隙較小的最后底部什氮，深度會較淺等灾。在下沉的底部，臺階深度會更深舟道。臺階的作用是控制鋁擠壓時的總摩擦力莫金，通過摩擦力控制出料速度。這種設計也可以起到避空的作用遍沟，使出料時不會掛傷洽咬。

　　3.摩擦力：當鋁受到壓力時，壓力會傳遞給模具倚务。鋁通過模具時橙围，會對模具周圍的墻壁施加壓力沼死，壓力會產(chǎn)生摩擦力。因此崔赌，在積壓過程中會伴隨摩擦力意蛀。

　　4.摩擦力與動平衡：鋁擠出加工是通過控制摩擦力工作的有效距離來控制總摩擦力的大小。由于面積大的地方擠出速度快峰鄙，因此該部分受到摩擦力的距離大浸间，該部分受到的總壓力大，摩擦產(chǎn)生的阻力使鋁材通過的速度慢吟榴。相反，在面積小的地方囊扳，由于間隙小吩翻，摩擦力工作的距離減小，相對面積大的地方受到的摩擦力變小锥咸，擠出材料受到的阻力變小狭瞎，排出速度變大。這是通過控制摩擦力來平衡出料速度搏予。

　　五熊锭、鋁合金型材擠壓散熱器模具結(jié)構(gòu)分析：

　　根據(jù)其結(jié)構(gòu)，模具可分為前模隧渠、中模(成型部分)和后模俯态。

　　1：導流板

　　前模也叫導流板，主要起導流作用元八。導流板首先緩解鋁的擠壓力玻桶，使鋁通過導流孔在后腔重新聚合。聚合后的壓力將同時均勻地作用于模具聪萨。

　　2：成型部分

　　中模具主要起成型作用.將前模具導流后的鋁材精細排出假盼，由于中模具的加工精度高，因此這是保證擠出尺寸精度的重要環(huán)節(jié).因此盘另，中模具的加工精度直接關(guān)系到產(chǎn)品的質(zhì)量惋探。

　　3:模具的整體結(jié)構(gòu)。

　　擠出的鋁材在后模中主要冷卻硬度加強巩荧。鋁材剛擠出時抗海，硬度小，冷卻后硬度加強锄镜，用拉伸機拉伸鋁材稽及，使內(nèi)部金屬粒子再次結(jié)晶。最后放入時效爐進行加熱處理滑频，進一步提高鋁材的強度捡偏。

　六唤冈、鋁合金型材擠壓散熱器模具設計

1：鋁型材散熱器導流設計參數(shù)：

　　1)底板壁厚較厚，因此只剩下8毫米的引流和儲存银伟。

　　2)齒尖的引流量是底板引流量的1.5倍你虹。

　　3)邊齒的引流存料量為底板引流存料量的2倍。

　　4)底板的壁厚太大,故用遮擋法設計導流彤避。

　　2.鋁型材散熱器擠壓工藝及注意事項:

　　1）.對于高密度齒和舌比較大的鋁擠壓模具傅物，第一根鋁棒必須是150-200毫米的短鋁棒或純鋁棒。

　　2）.模具測試前琉预，必須調(diào)整鋁擠出機的擠出中心董饰，擠出軸、錠筒和模座的出料口在一條中心線上圆米。

　　3).在模具測試和正常生產(chǎn)過程中卒暂，鋁棒的加熱溫度應保證在480-520℃之間。

　　4)娄帖、鋁型材模具的加熱溫度按照通常的模具溫度控制在480℃左右乏根，直徑200mm以下的平模保溫時間必須在2小時以上，分流模具保溫在3小時以上的直徑在200mm以上的模具保溫為4~6小時仔省，保證模具芯部溫度和外部溫度的均勻性俄躺。

　　5)、在試制或生產(chǎn)生產(chǎn)前红集，必須用氣缸墊清掃盛錠筒內(nèi)膽亲沃，檢查擠出機的空運是否正常。

　　6).試拇л铮或剛開始生產(chǎn)時秋胚，擠出機自動關(guān)閉，各段開關(guān)歸零刨德。由最小壓力慢慢起壓弊刁，出料約3-5分鐘，鋁材填充時主要控制壓力汰日。壓力控制在100kg/cm2以內(nèi)鞋族，電流計數(shù)據(jù)在2-3A以內(nèi)，一般80-120kg/cm2可排出材料挂捅，然后慢慢加速芹助，正常生產(chǎn)時的壓力速度以壓力小于120kg/cm2為基準。

　　7闲先、鋁合金型材模具在試制模具和生產(chǎn)過程中状土，發(fā)現(xiàn)堵塞模具、偏移齒、速度偏差過大等現(xiàn)象時蒙谓，立即停止斥季，以點退的方式卸下模具，避免模具廢棄累驮。

　　8).試暮ㄇ悖或鋁材生產(chǎn)過程中，出料口必須暢通谤专，墊支或夾具松力應根據(jù)出料情況合理掌握躁锡。隨時觀察異常情況，及時處理置侍，停機時立即停機映之。

　　9.)矯直過程中，應認真檢測前后變化凳渗，操作規(guī)范秽擦，用力適中，嚴格保證產(chǎn)品質(zhì)量呢呕。

　　10).根據(jù)鋁生產(chǎn)計劃要求合理定尺。鋸切時帐捺，鋸齒進料速度不應太快框碾，以免損頭，端頭必須鉗正赫捕，去除飛邊和毛刺馋首。

　　11).鋁合金型材的籃子應標準化，包括墊條應合理放置飘拂，以免損壞型材鳞皂。

　　12)、鋁型材時效溫度控制在190±5℃情召，保溫2.5-4小時愧增，出現(xiàn)后進行風冷。

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