Laatuvaatimukset alumiiniseoksesta valmistettujen jäähdytyslevyprofiilien käsittelylle

Jotkut jäähdytyslevyprofiilit, jotka ovat kooltaan pieniä ja muodoltaan symmetrisiä, ovat suhteellisen helppoja valmistaa. Useimmat jäähdytyslevyprofiilit ovat kuitenkin litteitä ja leveitä, ja niissä on suuret ulkomitat ja jonkin verran epäsymmetriaa. Jäähdytysrivien välinen ura-leveyssuhde on merkittävä, mikä tekee niiden valmistamisesta haastavampaa.

 

Jäähdytyslevyprofiilien onnistuminen edellyttää yhteistyötä eri näkökulmista, kuten harkon laadussa, muottimateriaalissa ja suunnittelussa sekä suulakepuristusprosesseissa.

 

1. Harkkojen laatuvaatimukset
Harkkojen seoskoostumuksen on valvottava tiukasti epäpuhtauspitoisuuksia metalliseossulan puhtauden varmistamiseksi. 6063-seokselle Fe-, Mg- ja Si-pitoisuutta tulisi valvoa. Fe-pitoisuuden tulee olla alle 0,2 %, kun taas Mg- ja Si-pitoisuuksien tulisi yleensä olla kansallisten standardien alarajojen sisällä: Mg-pitoisuus välillä 0,45 % - 0,55 % ja Si-pitoisuus välillä 0,25 % - 0,35 %. Harkkojen tulee läpikäydä perusteellinen homogenointikäsittely tasaisen koostumuksen ja suorituskyvyn varmistamiseksi. Valanteen pinnan tulee olla sileä, ilman erottelua tai hiekan kiinnittymistä. Valanteen päätypinnan tulee olla tasainen, ilman askelmia tai liiallista viistoa (3 mm:n sisällä). Epätasaiset päätypinnat voivat johtaa jännityksen keskittymiseen ja vaurioittaa muottia suulakepuristuksen aikana, mikä aiheuttaa epätasaista suulakepuristusta tai muotin tukkeutumista.

 

 

2. Muotteja koskevat vaatimukset
Jäähdytyslevyprofiilien muotit koostuvat monista ohuista hampaista ja niiden on kestettävä merkittäviä puristusvoimia. Jokaisella hampaalla tulee olla korkea lujuus ja sitkeys rikkoutumisen välttämiseksi. Siksi muottiteräksen laatu on kriittinen. On suositeltavaa käyttää luotettavien valmistajien H13-terästä tai korkealaatuista tuontiterästä. Asianmukainen lämpökäsittely on välttämätöntä, kun käytetään tyhjiökuumennusta ja korkeapaineista puhdasta typen sammuttamista tasaisen suorituskyvyn varmistamiseksi kaikissa muotin osissa. Karkaisun jälkeen tarvitaan kolme karkaisuprosessia HRC48-52-kovuuden ylläpitämiseksi riittävän sitkeänä, mikä estää hampaiden rikkoutumisen. Oikea muotin suunnittelu ja tarkka valmistus ovat ratkaisevia onnistuneen suulakepuristuksen kannalta. On suositeltavaa välttää valuharkkojen suoraa ekstruusiota muotin työhihnalle. Litteille ja leveille kampamaisille jäähdytyselementtiprofiileille suositellaan symmetristä virtausta suuntaavaa muottia, jossa on pienempi keskiosa ja suuremmat sivut, mikä vähentää työhihnaan kohdistuvia puristusvoimia ja varmistaa tasaisen paineen jakautumisen.

 

 

 

3. Puristusvoimien vähentäminen
Homehampaiden rikkoutumisen estämiseksi on välttämätöntä minimoida puristusvoimat. Nämä voimat riippuvat tekijöistä, kuten harkon pituudesta, lejeeringin muodonmuutoskestävyydestä, harkon tilasta ja muodonmuutosasteesta. Siksi jäähdytyselementin alumiiniprofiilien ekstrudointitangon pituus ei saa olla liian pitkä, noin 60-85 % normaalista tangon pituudesta. Monimutkaisen muotoisten jäähdytyslevyprofiilien kohdalla on suositeltavaa käyttää lyhyempiä suulakepuristustankoja (40-60 % normaalista pituudesta) koekstruusiossa, erityisesti alkukokeiden aikana onnistuneen tuotannon varmistamiseksi. Harkkojen tasaushehkutus on myös tarpeen suulakepuristussuorituskyvyn parantamiseksi ja ekstruusiovoimien vähentämiseksi.

 

4. Ekstruusioprosessi
Avain jäähdytyselementtiprofiilien valmistukseen on ekstruusiomuotin ensimmäinen koe. Jos mahdollista, suorita simulaatiotesti tietokoneella työhihnan suunnittelun arvioimiseksi muotissa. Jatka sitten varsinaista suulakepuristuskoetta ekstruusiokoneella. Alkukoe on ratkaiseva, ja käyttäjän tulee siirtää päämäntä hitaasti eteenpäin alhaisella paineella, joka on alle 8 MPa, jotta varmistetaan jokaisen jäähdytyslevyn evän tasainen ekstruusio. Painetta voidaan nostaa asteittain vasta sen jälkeen, kun jokainen jäähdytyselementti on tasaisesti pursotettu suutinreiän läpi. Suulakepuristusta jatkettaessa onnistuneen kokeen jälkeen on välttämätöntä säätää suulakepuristusnopeutta sujuvan toiminnan varmistamiseksi. Kiinnitä huomiota muotin lämpötilaan ja pidä se lähellä harkon lämpötilaa. Merkittävä lämpötilaero voi johtaa lämpötilan laskuun, mikä aiheuttaa muotin tukkeutumisen tai epätasaisen virtausnopeuden ekstruusion aikana.