Technologie d'extrusion du profilé de dissipateur thermique en aluminium

 

 

L'alliage d'aluminium est largement utilisé dans les équipements de dissipation thermique en raison de sa légèreté, de sa belle apparence, de sa bonne conductivité thermique et de sa facilité de transformation en formes complexes. Il existe trois principaux types d'équipements de refroidissement en alliage d'aluminium : plats et larges, en forme de peigne ou en forme de chevrons ; externe radialement circulaire ou ovale ; dendritique. Leurs caractéristiques communes sont les suivantes : espacement court des dissipateurs thermiques, rainures formées entre les dissipateurs thermiques adjacents, grand rapport d'aspect, grande différence d'épaisseur de paroi, dissipateurs thermiques fins et plaque de fond épaisse. Par conséquent, la conception et la fabrication de moules à profilés de dissipation thermique sont très difficiles.

 

Certains profils de dissipateur thermique de petite taille et de forme symétrique sont faciles à traiter. La plupart des profils de dissipateur thermique sont plats, larges et de grande taille. Afin de produire des profils de dissipateur de chaleur en douceur, il est nécessaire de coopérer dans des aspects tels que la coulée de lingots, le moulage et le processus d'extrusion. Les alliages utilisés pour les profilés de dissipateur thermique extrudés doivent avoir une bonne extrudabilité et une bonne conductivité thermique. Les alliages couramment utilisés sont 1A30, 1035 et 6063. L'alliage 6063 a non seulement de bonnes performances d'extrusion et une bonne conductivité thermique, mais a également de bonnes propriétés mécaniques et est actuellement largement utilisé.

La production de profilés de dissipateur thermique en alliage d'aluminium doit commencer par la qualité du lingot, le matériau et la conception du moule, la réduction de la pression d'extrusion et le processus d'extrusion.

 

 

 

La composition de l'alliage du lingot d'acier doit contrôler strictement la teneur en impuretés pour assurer la pureté extrêmement élevée de l'alliage. L'alliage 6063 doit contrôler la teneur en Fe, Mg et Si. La teneur en fer doit être contrôlée en dessous de 0.2 %, la teneur en magnésium et en silicium doit être contrôlée à la limite inférieure de la norme nationale, la teneur en magnésium est de 0.45 % {{ 5}}.55 % et la teneur en silicium est de 0,25 % -0.35 %. Afin d'uniformiser la structure et les performances du lingot, le lingot doit être complètement homogénéisé.

La surface du lingot d'acier doit être lisse et plate, et elle doit être coupée en marches ou l'angle de coupe est trop grand (l'angle de coupe doit être inférieur à 3). Parce que la forme de marche ou l'angle de coupe est trop grand, lors de l'extrusion du profil de dissipation thermique avec une filière plate, si le guide d'écoulement n'est pas conçu, le lingot entre directement en contact avec la filière, et en raison de la face d'extrémité inégale du lingot d'acier, certains endroits entrent en contact avec la matrice en premier, ce qui entraîne une concentration de contraintes. Il est facile de provoquer la rupture de la forme des ailettes du moule, ou de provoquer une séquence de déchargement différente, et il est facile de provoquer un blocage du moule ou une mauvaise extrusion.

 

Étant donné que le moule du profil du dissipateur thermique comporte de nombreuses ailettes minces, elles doivent supporter une forte pression d'extrusion et chaque ailette doit avoir une résistance et une ténacité élevées. S'ils sont très différents en termes de performances, il est facile d'avoir un aileron avec moins de résistance et de ténacité. Par conséquent, la qualité de l'acier de matrice doit être fiable. Il est préférable d'utiliser l'acier H13 produit par le fabricant ou de choisir de l'acier importé de haute qualité. Le traitement thermique du moule est très important. Il est nécessaire d'adopter une trempe par chauffage sous vide et une trempe à l'azote pur à haute pression pour assurer une performance uniforme de chaque partie du moule après la trempe. Après la trempe, sous le principe de HRC48-52, le moule est trempé trois fois pour s'assurer que la dureté du moule a une ténacité suffisante. C'est une condition importante pour empêcher le moule de casser les ailettes.

Afin d'extruder avec succès le dissipateur thermique, la clé est que la conception du moule soit raisonnable et que la fabrication soit précise. En général, essayez d'éviter l'extrusion directe des lingots d'acier dans la bande de travail du moule. Pour le profil de dissipateur de chaleur plat à peigne large, une matrice de dérivation avec un petit milieu et un grand côté est conçue pour faire circuler le métal des deux côtés, réduire la pression d'extrusion sur la courroie de travail de la matrice et rendre la répartition de la pression uniforme. . En raison de la grande différence d'épaisseur de paroi de la section du dissipateur thermique, lors de la conception de la bande de travail du moule, la différence entre les deux doit être maintenue, c'est-à-dire que dans le cas d'une grande épaisseur de paroi, la bande de travail doit être particulièrement élargies, jusqu'à 20mm/30mm, les palmes La position pointue devrait casser la routine. Réduisez la ceinture de travail à une taille plus petite. Bref, il faut s'assurer que le flux de métal est uniforme partout. Pour les dissipateurs thermiques larges et plats, afin de garantir une certaine rigidité au moule, l'épaisseur du moule doit être augmentée de manière appropriée. L'augmentation de l'épaisseur est d'environ 30 % et 60 %. La fabrication du moule doit également être très fine. Le couteau vide doit être symétrique de haut en bas, de gauche à droite et au milieu. L'erreur d'usinage entre les ailettes doit être inférieure à 0,05 mm et l'erreur d'usinage est facile à produire des ailettes partielles, c'est-à-dire que l'épaisseur du dissipateur thermique est inégale. Il peut même y avoir une nageoire cassée. Étant donné que le moule en acier allié a une bonne rigidité et une bonne résistance à l'usure, il n'est pas facile de se déformer, ce qui est bénéfique pour la formation du dissipateur thermique, c'est donc également une bonne méthode pour utiliser un moule en acier allié incrusté sur une section bien conçue. .

 

Afin d'éviter que le moule ne se brise, la pression d'extrusion doit être réduite autant que possible. La pression d'extrusion est liée à la longueur du lingot, à la résistance à la déformation de l'alliage, à l'état du lingot et au degré de déformation. Par conséquent, la tige de coulée utilisée pour extruder et refroidir le profilé en aluminium ne doit pas être trop longue, environ {{0}}.6 de la longueur de la tige de coulée ordinaire. -0.85 fois. Surtout dans le cas d'essais de moules et d'extrusion à proximité de la tige de coulée de racine avant, afin d'assurer la production en douceur de produits qualifiés, il est préférable d'utiliser une tige de coulée plus courte, c'est-à-dire une tige de coulée dont la longueur est deux fois plus longue comme la tige de coulée ordinaire ( 0.4-0.6). Pour les profilés de dissipation thermique aux formes complexes, en plus de raccourcir la longueur de la tige coulée, le procédé de coulée courte en aluminium pur peut également être utilisé pour l'extrusion d'essai préliminaire. Une fois l'extrusion d'essai réussie, des lingots ordinaires peuvent être utilisés pour la production par extrusion. Le recuit d'homogénéisation des lingots peut non seulement uniformiser la structure et les propriétés, mais également améliorer les performances d'extrusion et réduire la pression d'extrusion, il est donc nécessaire d'effectuer un recuit d'homogénéisation sur les lingots. Pour l'influence du degré de déformation, étant donné que la section transversale du profil du dissipateur thermique est généralement grande et que le coefficient d'extrusion est généralement inférieur à 40, l'influence est faible.