Extrusionstechnologie von Aluminium-Kühlkörperprofilen

 

 

Aluminiumlegierungen werden aufgrund ihres geringen Gewichts, ihres schönen Aussehens, ihrer guten Wärmeleitfähigkeit und ihrer einfachen Verarbeitung zu komplexen Formen häufig in Wärmeableitungsgeräten verwendet. Es gibt drei Haupttypen von Kühlgeräten aus Aluminiumlegierungen: flach und breit, kammförmig oder fischgrätenförmig; außen radial kreisförmig oder oval; dendritisch. Ihre gemeinsamen Merkmale sind: kurzer Kühlkörperabstand, Rillen, die zwischen benachbarten Kühlkörpern ausgebildet sind, großes Aspektverhältnis, großer Wanddickenunterschied, dünne Kühlkörper und dicke Wurzelbodenplatte. Daher sind die Konstruktion und Herstellung von Formen für Wärmeableitungsprofile sehr schwierig.

 

Einige Kühlkörperprofile mit geringer Größe und symmetrischer Form sind einfach zu verarbeiten. Die meisten Kühlkörperprofile sind flach, breit und groß in Form und Größe. Um Kühlkörperprofile reibungslos herzustellen, müssen Aspekte wie Blockguss, Form und Extrusionsprozess zusammenarbeiten. Legierungen, die für extrudierte Kühlkörperprofile verwendet werden, müssen eine gute Extrudierbarkeit und Wärmeleitfähigkeit aufweisen. Häufig verwendete Legierungen sind 1A30, 1035 und 6063. Die Legierung 6063 hat nicht nur eine gute Extrusionsleistung und Wärmeleitfähigkeit, sondern auch gute mechanische Eigenschaften und wird derzeit weit verbreitet verwendet.

Die Herstellung von Kühlkörperprofilen aus Aluminiumlegierung sollte von der Qualität des Barrens, dem Material und Design der Form, der Reduzierung des Extrusionsdrucks und dem Extrusionsprozess ausgehen.

 

 

 

Die Legierungszusammensetzung des Stahlbarrens sollte den Gehalt an Verunreinigungen streng kontrollieren, um die extrem hohe Reinheit der Legierung sicherzustellen. 6063-Legierung sollte den Gehalt an Fe, Mg und Si kontrollieren. Der Eisengehalt sollte unter 0,2 Prozent kontrolliert werden, der Gehalt an Magnesium und Silizium sollte an der unteren Grenze des nationalen Standards kontrolliert werden, der Magnesiumgehalt beträgt 0,45 Prozent {{ 5}}.55 Prozent, und der Gehalt an Silizium beträgt 0,25 Prozent -0.35 Prozent. Um die Struktur und Leistung des Barrens einheitlich zu machen, muss der Barren vollständig homogenisiert werden.

Die Oberfläche des Stahlblocks sollte glatt und flach sein und in Stufen geschnitten werden oder der Schnittwinkel ist zu groß (der Schnittwinkel sollte kleiner als 3 sein). Aufgrund der zu großen Stufenform bzw. des Schnittwinkels kommt es beim Extrudieren des Wärmeableitprofils mit einer Flachmatrize bei nicht ausgelegter Strömungsführung zu einem direkten Kontakt des Barrens mit der Matrize und aufgrund der unebenen Stirnfläche des Stahlbarrens einige Stellen kontaktieren den Chip zuerst, was zu einer Spannungskonzentration führt. Es ist leicht zu verursachen, dass die Rippenform der Form bricht oder dass die Entladesequenz anders ist, und es ist leicht, eine Blockierung der Form oder eine schlechte Extrusion zu verursachen.

 

Da die Form des Kühlkörperprofils viele schlanke Rippen hat, müssen sie viel Extrusionsdruck aushalten, und jede Rippe muss eine hohe Festigkeit und Zähigkeit aufweisen. Wenn sie sich in ihrer Leistung stark unterscheiden, ist es leicht, eine Flosse mit weniger Stärke und Zähigkeit zu haben. Daher muss die Qualität des Gesenkstahls zuverlässig sein. Es ist besser, den vom Hersteller produzierten H13-Stahl zu verwenden oder hochwertigen importierten Stahl zu wählen. Die Wärmebehandlung der Form ist sehr wichtig. Es ist notwendig, das Abschrecken durch Vakuumerwärmung und das Abschrecken mit reinem Hochdruckstickstoff anzuwenden, um die gleichmäßige Leistung jedes Teils der Form nach dem Abschrecken sicherzustellen. Nach dem Abschrecken wird die Form unter der Prämisse HRC48-52 dreimal angelassen, um sicherzustellen, dass die Härte der Form eine ausreichende Zähigkeit aufweist. Dies ist eine wichtige Bedingung, um zu verhindern, dass die Form Rippen bricht.

Um den Kühlkörper erfolgreich zu extrudieren, ist der Schlüssel, dass das Formdesign vernünftig und die Herstellung genau sein sollte. Versuchen Sie im Allgemeinen, das direkte Extrudieren von Stahlbarren in das Arbeitsband der Form zu vermeiden. Für das flache Kühlkörperprofil mit breitem Kamm ist eine Umlenkdüse mit einer kleinen Mitte und einer großen Seite so konzipiert, dass das Metall zu beiden Seiten fließt, der Extrusionsdruck auf das Arbeitsband der Düse reduziert und die Druckverteilung gleichmäßig wird . Aufgrund des großen Unterschieds in der Wandstärke des Kühlkörperabschnitts muss bei der Gestaltung des Arbeitsgürtels der Form der Unterschied zwischen den beiden beibehalten werden, dh im Fall einer großen Wandstärke sollte der Arbeitsgürtel sein besonders verbreitert, bis zu 20mm/30mm, die Flossen Die spitze Haltung soll die Routine durchbrechen. Reduzieren Sie den Arbeitsgürtel auf eine kleinere Größe. Kurz gesagt, es muss sichergestellt werden, dass der Metallfluss überall gleichmäßig ist. Um bei breiten und flachen Kühlkörpern eine gewisse Steifigkeit der Form zu gewährleisten, sollte die Dicke der Form entsprechend erhöht werden. Die Dickenzunahme beträgt etwa 30 Prozent und 60 Prozent. Die Herstellung der Form sollte auch sehr fein sein. Das leere Messer sollte oben und unten, links und rechts und in der Mitte symmetrisch sein. Der Bearbeitungsfehler zwischen den Rippen sollte weniger als 0,05 mm betragen, und der Bearbeitungsfehler ist leicht, Teilrippen herzustellen, dh die Dicke des Kühlkörpers ist ungleichmäßig. Es kann sogar eine gebrochene Flosse vorliegen. Da die Gussform aus legiertem Stahl eine gute Steifigkeit und Verschleißfestigkeit aufweist, ist sie nicht leicht zu verformen, was für die Formung des Kühlkörpers vorteilhaft ist, daher ist es auch eine gute Methode, eine eingelegte Gussform aus legiertem Stahl auf einem gut gestalteten Abschnitt zu verwenden .

 

Um ein Brechen der Form zu verhindern, sollte der Extrusionsdruck so weit wie möglich reduziert werden. Der Pressdruck hängt von der Barrenlänge, dem Verformungswiderstand der Legierung, dem Barrenzustand und dem Verformungsgrad ab. Daher sollte der zum Extrudieren und Kühlen des Aluminiumprofils verwendete Gießstab nicht zu lang sein, etwa {{0}},6 der Länge des gewöhnlichen Gießstabs. -0,85 Mal. Insbesondere bei Formprüfungen und Extrusionen in der Nähe der vorderen Gießstange ist es zur Gewährleistung einer reibungslosen Produktion qualifizierter Produkte besser, eine kürzere Gießstange zu verwenden, dh eine doppelt so lange Gießstange wie die gewöhnliche Wurfstange (0.4-0.6). Bei komplex geformten Wärmeableitprofilen kann neben der Längenverkürzung des Gussstabes auch das Reinaluminium-Kurzgussverfahren zum Vorversuchsextrusion eingesetzt werden. Nach erfolgreicher Probeextrusion können gewöhnliche Barren für die Extrusionsproduktion verwendet werden. Das Homogenisierungsglühen der Barren kann nicht nur die Struktur und Eigenschaften vereinheitlichen, sondern auch die Extrusionsleistung verbessern und den Extrusionsdruck verringern, daher ist es notwendig, die Barren einer Homogenisierungsglühung zu unterziehen. Für den Einfluss des Verformungsgrades ist der Einfluss gering, da die Querschnittsfläche des Kühlkörperprofils im Allgemeinen groß ist und der Extrusionskoeffizient im Allgemeinen kleiner als 40 ist.