الزامات کیفیت برای پردازش پروفیل های سینک حرارتی آلیاژ آلومینیوم

برخی از پروفیل های هیت سینک که اندازه کوچکی دارند و دارای اشکال متقارن هستند، تولید نسبتا آسانی دارند. با این حال، بیشتر پروفیل های هیت سینک مسطح و عریض، با ابعاد خارجی بزرگ و مقداری عدم تقارن هستند. نسبت شیار به عرض بین پره های هیت سینک قابل توجه است و تولید آنها را چالش برانگیزتر می کند.

 

برای تولید موفق پروفیل های هیت سینک، همکاری از جنبه های مختلف از جمله کیفیت شمش، مواد قالب و طراحی و فرآیندهای اکستروژن مورد نیاز است.

 

1. الزامات کیفیت برای شمش
ترکیب آلیاژی شمش ها باید به شدت سطوح ناخالصی را کنترل کند تا از خلوص مذاب آلیاژ اطمینان حاصل شود. برای آلیاژ 6{1}}63، محتوای Fe، Mg و Si باید کنترل شود. محتوای آهن باید کمتر از 0.2٪ باشد، در حالی که محتوای Mg و Si به طور کلی باید در محدوده پایین استانداردهای ملی باشد: محتوای Mg بین 0.45٪ و 0.55. % و محتوای Si بین 0.25% و 0.35%. برای اطمینان از ترکیب و عملکرد یکنواخت، شمش ها باید تحت عملیات همگن سازی کامل قرار گیرند. سطح شمش باید صاف و بدون جدا شدن یا چسبیدن ماسه باشد. سطح انتهایی شمش باید صاف، بدون پله یا شیب زیاد (در عرض 3 میلی متر) باشد. سطوح انتهایی ناهموار می تواند منجر به تمرکز تنش شود و در طول اکستروژن به قالب آسیب برساند و باعث اکستروژن ناهموار یا انسداد قالب شود.

 

 

2. الزامات قالب
قالب های پروفیل های هیت سینک از تعداد زیادی دندانه باریک تشکیل شده اند و باید در برابر نیروهای اکستروژن قابل توجهی مقاومت کنند. هر دندان باید استحکام و چقرمگی بالایی داشته باشد تا از شکستگی جلوگیری شود. بنابراین، کیفیت فولاد قالب بسیار مهم است. توصیه می شود از فولاد H13 تولید شده توسط سازندگان معتبر یا فولاد وارداتی با کیفیت بالا استفاده شود. عملیات حرارتی مناسب با استفاده از گرمایش خلاء و کوئنچ نیتروژن خالص با فشار بالا برای اطمینان از عملکرد یکنواخت در تمام قسمت‌های قالب ضروری است. پس از کوئنچ، برای حفظ سختی HRC{3}} با چقرمگی کافی و جلوگیری از شکستن دندان، سه فرآیند تمپر مورد نیاز است. طراحی قالب مناسب و ساخت دقیق برای اکستروژن موفق بسیار مهم است. توصیه می شود از اکستروژن مستقیم شمش ها روی تسمه کار قالب خودداری شود. برای پروفیل های هیت سینک شانه ای مسطح و پهن، یک قالب متقارن هدایت کننده جریان با مرکز کوچکتر و اضلاع بزرگتر برای کاهش نیروهای اکستروژن بر روی تسمه کار و اطمینان از توزیع یکنواخت فشار توصیه می شود.

 

 

 

3. کاهش نیروهای اکستروژن
برای جلوگیری از شکستن دندان قالب، ضروری است که نیروهای اکستروژن به حداقل برسد. این نیروها به عواملی مانند طول شمش، مقاومت تغییر شکل آلیاژ، وضعیت شمش و درجه تغییر شکل بستگی دارند. بنابراین، طول میله اکستروژن برای اکسترود کردن پروفیل های آلومینیومی هیت سینک نباید خیلی طولانی باشد، تقریباً 60-85٪ از طول میله معمولی. برای پروفیل های هیت سینک به شکل پیچیده، توصیه می شود از میله های اکستروژن کوتاه تر (40-60% طول معمولی) برای اکستروژن آزمایشی استفاده شود، به خصوص در طول آزمایش های اولیه برای اطمینان از تولید موفق. بازپخت یکنواخت شمش ها نیز برای بهبود عملکرد اکستروژن و کاهش نیروهای اکستروژن ضروری است.

 

4. فرآیند اکستروژن
کلید تولید پروفیل های هیت سینک، آزمایش اولیه قالب اکستروژن است. در صورت امکان، یک آزمایش شبیه سازی بر روی کامپیوتر برای ارزیابی طراحی تسمه کار در قالب انجام دهید. سپس، با یک آزمایش اکستروژن واقعی در دستگاه اکستروژن ادامه دهید. آزمایش اولیه بسیار مهم است و اپراتور باید پیستون اصلی را به آرامی با فشار کم کمتر از 8 مگاپاسکال به پیش ببرد تا از اکستروژن یکنواخت هر باله هیت سینک اطمینان حاصل کند. تنها پس از اینکه هر پره هیت سینک به طور یکنواخت از سوراخ قالب اکسترود شد، می توان به تدریج فشار را افزایش داد. در طول ادامه اکستروژن پس از یک آزمایش موفقیت آمیز، کنترل سرعت اکستروژن برای عملکرد روان ضروری است. به دمای قالب توجه کنید و آن را نزدیک به دمای شمش نگه دارید. اختلاف دما قابل توجه ممکن است منجر به افت دما شود و باعث انسداد قالب یا سرعت جریان ناهموار در طول اکستروژن شود.