Fordi aluminiumslegeringer er lette, vakre, har god korrosjonsbestandighet og har utmerket termisk ledningsevne og prosesseringsytelse, blir de mye brukt som varmedissipasjonskomponenter i IT -bransjen, elektronikk- og bilindustrien, spesielt i den for tiden nye LED -bransjen. Disse aluminiumslegeringsvarme -spredningskomponentene har gode varmedissipasjonsfunksjoner. I produksjon er nøkkelen til effektiv ekstruderingsproduksjon av disse radiatorprofilene formen. Fordi disse profilene generelt har egenskapene til store og tette varmeavleder tenner og lange fjæringsrør, kan den tradisjonelle flat die-strukturen, splittet die-struktur og halvhul profiler-strukturen ikke godt oppfylle kravene til moldstyrke og ekstruderingsstøping.
For tiden er bedrifter mer avhengige av kvaliteten på muggstål. For å forbedre styrken i formen, nøler de ikke med å bruke dyrt importert stål. Kostnaden for formen er veldig høy, og den faktiske gjennomsnittlige levetiden til formen er mindre enn 3T, noe som resulterer i at markedsprisen på radiatoren er relativt høy, og begrenser alvorlig promotering og popularisering av LED -lamper. Derfor dør ekstrudering for solsikkeformede radiatorprofiler har vekket stor oppmerksomhet fra ingeniørfag og teknisk personell i bransjen.
Denne artikkelen introduserer de forskjellige teknologiene for solsikkeadiatorprofilen Ekstrudering dør oppnådd gjennom mange års møysommelig forskning og gjentatt prøveproduksjon gjennom eksempler i faktisk produksjon, for referanse av jevnaldrende.
1. Analyse av strukturelle egenskaper ved aluminiumsprofilseksjoner
Figur 1 viser tverrsnittet av en typisk solsikke-radiator aluminiumsprofil. Tverrsnittsarealet til profilen er 7773,5 mm², med totalt 40 varmesprednings tenner. Den maksimale hengende åpningsstørrelsen som er dannet mellom tennene er 4,46 mm. Etter beregning er tungeforholdet mellom tennene 15,7. Samtidig er det et stort solid område i midten av profilen, med et område på 3846,5 mm².
Ut fra formegenskapene til profilen, kan rommet mellom tennene betraktes som semi-hule profiler, og radiatorprofilen er sammensatt av flere halvhule profiler. Derfor, når du designer formstrukturen, er nøkkelen å vurdere hvordan du kan sikre styrken til formen. Selv om industrien for halvhule profiler har utviklet en rekke modne muggstrukturer, for eksempel "dekket splitterform", "kuttet splitter mold", "hengebro splitter mold", etc. Imidlertid er disse strukturene ikke aktuelt for produkter sammensatt av flere halvhule profiler. Tradisjonell design vurderer bare materialer, men ved ekstrudering av støping er den største innvirkningen på styrke ekstruderingskraften under ekstruderingsprosessen, og metallformingsprosessen er hovedfaktorgenererende ekstruderingskraft.
På grunn av det store sentrale faste området i solradiatorprofilen, er det veldig enkelt å forårsake den totale strømningshastigheten i dette området til å være for rask under ekstruderingsprosessen, og den ekstra strekkspenningen vil bli generert på hodet på intertoots suspensjon rør, noe som resulterer i brudd på innholdsrøret i intertooth. Derfor, i utformingen av formstrukturen, bør vi fokusere på justering av metallstrømningshastighet og strømningshastighet for å oppnå formålet med å redusere ekstruderingstrykket og forbedre spenningstilstanden til det suspenderte røret mellom tennene, for å forbedre styrken til styrken formen.
2. Valg av muggstruktur og pressekapasitet
2.1 Mold strukturform
For solsikke radiatorprofilen vist i figur 1, selv om den ikke har en hul del, må den ta i bruk den delte moldstrukturen som vist i figur 2. forskjellig fra den tradisjonelle shuntformstrukturen, er metallloddestasjonskammeret plassert i øvre mugg, og en innsatsstruktur brukes i den nedre formen. Hensikten er å redusere muggkostnader og forkorte muggproduksjonssyklusen. Både øvre form og nedre muggsett er universelle og kan brukes på nytt. Enda viktigere er at die -hullblokkene kan behandles uavhengig, noe som bedre kan sikre nøyaktigheten av arbeidsbeltet. Det indre hullet i den nedre formen er designet som et trinn. Den øvre delen og mugghullsblokken tar i bruk klaringstilpasning, og gapverdien på begge sider er 0,06 ~ 0,1 m; Den nedre delen vedtar forstyrrelsespasning, og interferensmengden på begge sider er 0,02 ~ 0,04m, noe som hjelper til Interferens passer.
2.2 Valg av ekstruderkapasitet
Utvalget av ekstruderkapasiteten er på den ene siden for å bestemme den aktuelle indre diameteren til ekstruderingsfatet og det maksimale spesifikke trykket til ekstruderen på ekstruderingsfjærseksjonen for å oppfylle trykket under metalldannelse. På den annen side er det for å bestemme passende ekstruderingsforhold og velge passende spesifikasjoner for muggstørrelser basert på kostnader. For solsikke -radiatoraluminiumsprofilen kan ikke ekstruderingsforholdet være for stort. Hovedårsaken er at ekstruderingskraften er proporsjonal med ekstruderingsforholdet. Jo større ekstruderingsforhold, jo større er ekstruderingskraften. Dette er ekstremt skadelig for solsikke -radiatoren aluminiumsprofilform.
Erfaringen viser at ekstruderingsforholdet mellom aluminiumsprofiler for solsikkeadiatorer er mindre enn 25. For profilen vist i figur 1 ble en 20,0 mn ekstruder med en ekstruderingsfat indre diameter på 208 mm valgt. Etter beregning er det maksimale spesifikke trykket til ekstruderen 589MPa, noe som er en mer passende verdi. Hvis det spesifikke trykket er for høyt, vil trykket på formen være stort, noe som er skadelig for formenes liv; Hvis det spesifikke trykket er for lavt, kan det ikke oppfylle kravene til ekstrudering som dannes. Erfaring viser at et spesifikt trykk i området 550 ~ 750 MPa bedre kan oppfylle forskjellige prosessbehov. Etter beregning er ekstruderingskoeffisienten 4,37. Spesifikasjonen av muggstørrelsen er valgt som 350 mmx200 mm (ytre diameter x grader).
3. Bestemmelse av muggstrukturelle parametere
3.1 Øvre muggstrukturparametere
(1) Antall og arrangement av avdelingshull. For solsikkeadiatorprofilen Shunt Mold, jo mer antall shunthull, jo bedre. For profiler med lignende sirkulære former er 3 til 4 tradisjonelle shunthull generelt valgt. Resultatet er at bredden på shuntbroen er større. Generelt, når det er større enn 20 mm, er antall sveiser mindre. Når du velger arbeidsbeltet til dysehullet, må imidlertid arbeidsbeltet til dysehullet i bunnen av shuntbroen være kortere. Under betingelse av at det ikke er noen presis beregningsmetode for valg av arbeidsbeltet, vil det naturlig føre til at dysehullet under broen og andre deler ikke oppnår nøyaktig den samme strømningshastigheten under ekstrudering på grunn av forskjellen i arbeidsbeltet, Denne forskjellen i strømningshastighet vil gi ytterligere strekkfasthet på utkragingen og forårsake avbøyning av varmeavledningen. Derfor, for solsikke -radiatoren -ekstruderingen dør med et tett antall tenner, er det veldig kritisk å sikre at strømningshastigheten til hver tann er konsistent. Når antallet shunthull øker, vil antallet shuntbroer øke tilsvarende, og strømningshastigheten og strømningsfordelingen av metallet vil bli jevnere. Dette er fordi når antallet shuntbroer øker, kan bredden på shuntbroene reduseres deretter.
Praktiske data viser at antall shunthull vanligvis er 6 eller 8, eller enda mer. For noen store solsikkevarmeavlederprofiler kan selvfølgelig den øvre formen også ordne shunthullene i henhold til prinsippet om shuntbrobredden ≤ 14mm. Forskjellen er at en splitterplate foran må legges til for å distribuere og justere metallstrømmen. Antallet og arrangementet av avdelingshullene i den fremre avlederplaten kan utføres på en tradisjonell måte.
I tillegg, når du ordner shunthullene, bør det tas hensyn til å bruke den øvre formen for å beskytte hodet på utkraget på varmedissipasjonstannen for å forhindre at metallet direkte treffer hodet på utkraget og dermed forbedre stresstilstanden av utkraget røret. Den blokkerte delen av utkragingshodet mellom tennene kan være 1/5 ~ 1/4 av lengden på utkragingsrøret. Oppsettet av shunthullene er vist i figur 3
(2) Områdeforholdet til shunthullet. Fordi veggtykkelsen på roten til den varme tannen er liten og høyden er langt fra sentrum, og det fysiske området er veldig forskjellig fra sentrum, er det den vanskeligste delen å danne metall. Derfor er et nøkkelpunkt i utformingen av solsikke radiatorprofilformen å gjøre strømningshastigheten til den sentrale faste delen så langsom som mulig for å sikre at metallet først fyller roten til tannen. For å oppnå en slik effekt, på den ene siden, er det valg av arbeidsbeltet, og enda viktigere, bestemmelsen av området til avlederen, hovedsakelig området til den sentrale delen som tilsvarer diverterhullet. Tester og empiriske verdier viser at den beste effekten oppnås når området til det sentrale diverterhullet S1 og området til det ytre enkeltavlederhullet S2 tilfredsstiller følgende forhold: S1 = (0,52 ~ 0,72) S2
I tillegg skal den effektive metallstrømningskanalen til det sentrale splitterhullet være 20 ~ 25mm lengre enn den effektive metallstrømningskanalen til det ytre splitterhullet. Denne lengden tar også hensyn til marginen og muligheten for muggreparasjon.
(3) Dybden på sveisekammeret. Solsikke radiatorprofil Ekstrudering die er forskjellig fra den tradisjonelle shuntdie. Hele sveisekammeret må være plassert i øvre dyse. Dette for å sikre nøyaktigheten av hullblokkbehandlingen av den nedre matrisen, spesielt nøyaktigheten til arbeidsbeltet. Sammenlignet med den tradisjonelle shuntformen, må dybden i sveisekammeret i solsikkeadiatorprofilen Shunt Mold økes. Jo større ekstruderingsmaskinkapasitet, desto større er økningen i dybden i sveisekammeret, som er 15 ~ 25mm. For eksempel, hvis en 20 mn ekstruderingsmaskin brukes, er dybden på sveisekammeret til den tradisjonelle shuntdie 20 ~ 22mm, mens dybden på sveisekammeret til shunt die av solsikke radiatorprofilen skal være 35 ~ 40 mm . Fordelen med dette er at metallet er sveiset fullt og stresset på det suspenderte røret reduseres kraftig. Strukturen til det øvre moldsveisekammeret er vist i figur 4.
3.2 Design av Die Hole Insert
Utformingen av dysehullsblokken inkluderer hovedsakelig die -hullstørrelsen, arbeidsbeltet, ytre diameter og tykkelse på speilblokken, etc.
(1) Bestemmelse av størrelsen på hullet. Diehullstørrelsen kan bestemmes på en tradisjonell måte, hovedsakelig med tanke på skalering av termisk prosessering av legering.
(2) Valg av arbeidsbelte. Prinsippet om valg av arbeidsbelte er å først sikre at tilførselen av alt metall i bunnen av tannroten er tilstrekkelig, slik at strømningshastigheten i bunnen av tannroten er raskere enn andre deler. Derfor bør arbeidsbeltet i bunnen av tannroten være den korteste, med en verdi på 0,3 ~ 0,6 mm, og arbeidsbeltet i de tilstøtende delene skal økes med 0,3 mm. Prinsippet er å øke med 0,4 ~ 0,5 hver 10. ~ 15mm mot sentrum; For det andre skal arbeidsbeltet på den største solide delen av sentrum ikke overstige 7mm. Ellers, hvis lengdeforskjellen på arbeidsbeltet er for store, vil store feil oppstå i behandlingen av kobberelektroder og EDM -prosessering av arbeidsbeltet. Denne feilen kan lett føre til at tannavbøyningen går i stykker under ekstruderingsprosessen. Arbeidsbeltet er vist i figur 5.
(3) Den ytre diameter og tykkelse på innsatsen. For tradisjonelle shuntformer er tykkelsen på dysehullinnsatsen tykkelsen på den nedre formen. For solsikke -radiatorformen, hvis den effektive tykkelsen på dysehullet er for stor, vil profilen imidlertid lett kollidere med formen under ekstrudering og utslipp, noe som resulterer i ujevne tenner, riper eller til og med tannkjøring. Disse vil føre til at tennene går i stykker.
I tillegg, hvis tykkelsen på dysehullet er for lang, på den ene siden, er behandlingstiden lang under EDM -prosessen, og på den andre siden er det lett å forårsake elektrisk korrosjonsavvik, og det er også enkelt å forårsake tannavvik under ekstrudering. Selvfølgelig, hvis dysehullstykkelsen er for liten, kan ikke tennens styrke garanteres. Derfor, med hensyn til disse to faktorene i betraktning, viser erfaring at die hullinnsatsen av den nedre formen generelt er 40 til 50; og den ytre diameteren til dysehullsinnsatsen skal være 25 til 30 mm fra den største kanten av dysehullet til den ytre sirkelen av innsatsen.
For profilen vist i figur 1 er den ytre diameter og tykkelse på die -hullblokken henholdsvis 225 mm og 50 mm. Diehullinnsatsen er vist i figur 6. D i figuren er den faktiske størrelsen og den nominelle størrelsen er 225 mm. Grenseavviket for dets ytre dimensjoner samsvarer med det indre hullet i den nedre formen for å sikre at det ensidige gapet ligger innenfor området 0,01 ~ 0,02 mm. Diehullsblokken er vist i figur 6. Den nominelle størrelsen på det indre hullet i dysehullsblokken plassert på den nedre formen er 225 mm. Basert på den faktiske målte størrelsen, samsvares die -hullblokken i henhold til prinsippet på 0,01 ~ 0,02 mm per side. Den ytre diameteren til dysehullsblokken kan oppnås som D, men for installasjonens bekvemmelighet kan den ytre diameteren til dysehullspeilblokken reduseres på riktig måte i området 0,1 m ved fôrenden, som vist på figuren .
4. Nøkkelteknologier for muggproduksjon
Maskinering av solsikke -radiatorprofilformen er ikke mye forskjellig fra den vanlige aluminiumsprofilformen. Den åpenbare forskjellen gjenspeiles hovedsakelig i den elektriske behandlingen.
(1) Når det gjelder kutting av tråd, er det nødvendig å forhindre deformasjon av kobberelektroden. Fordi kobberelektroden som brukes for EDM er tung, er tennene for små, selve elektroden er myk, har dårlig stivhet, og den lokale høye temperaturen som genereres av trådskjæring fører til at elektroden lett blir deformert under trådskjæringsprosessen. Når du bruker deformerte kobberelektroder for å behandle arbeidsbelter og tomme kniver, vil skjeve tenner oppstå, noe som lett kan føre til at formen blir skrotet under behandlingen. Derfor er det nødvendig å forhindre deformasjon av kobberelektrodene under den elektroniske produksjonsprosessen. De viktigste forebyggende tiltakene er: Før trådskjæring, nivå kobberblokken med en seng; Bruk en skiveindikator for å justere vertikaliteten i begynnelsen; Når du skjæres, start fra tanndelen først, og kutt til slutt delen med tykk vegg; Bruk skrap sølvtråd innimellom for å fylle kuttdelene; Etter at ledningen er laget, bruk en trådmaskin for å kutte av en kort del på omtrent 4 mm langs lengden på den kuttede kobberelektroden.
(2) Maskinering av elektrisk utladning er åpenbart forskjellig fra vanlige former. EDM er veldig viktig i behandlingen av solsikke radiatorprofilformer. Selv om designet er perfekt, vil en liten defekt i EDM føre til at hele formen blir skrotet. Maskinering av elektrisk utladning er ikke så avhengig av utstyr som kutting av tråd. Det avhenger i stor grad av operatørens driftsevner og ferdigheter. Maskinering av elektrisk utladning legger hovedsakelig oppmerksom på følgende fem poeng:
①elektrisk utladningsbearbeiding Strøm. 7 ~ 10 A Strøm kan brukes til innledende EDM -maskinering for å forkorte behandlingstiden; 5 ~ 7 A Strøm kan brukes til etterbehandling. Hensikten med å bruke liten strøm er å oppnå en god overflate;
② Sikre flatheten i formens endeflate og vertikaliteten til kobberelektroden. Dårlig flathet i formens endeflate eller utilstrekkelig vertikalitet av kobberelektroden gjør det vanskelig å sikre at lengden på arbeidsbeltet etter EDM -prosessering er i samsvar med den designet arbeidsbeltelengden. Det er enkelt for EDM -prosessen å mislykkes eller til og med trenge gjennom det tannede arbeidsbeltet. Derfor, før prosessering, må en kvern brukes til å flate begge ender av formen for å oppfylle nøyaktighetskravene, og en skiveindikator må brukes for å korrigere vertikaliteten til kobberelektroden;
③ Forsikre deg om at gapet mellom de tomme knivene er jevn. Under innledende maskinering, sjekk om det tomme verktøyet er forskjøvet hver 0,2 mm hver 3. til 4 mm prosessering. Hvis forskyvningen er stor, vil det være vanskelig å rette det med påfølgende justeringer;
Fjern resten som ble generert under EDM -prosessen på en riktig måte. Sparkutladningskorrosjon vil gi en stor mengde rest, som må renses opp i tid, ellers vil lengden på arbeidsbeltet være forskjellig på grunn av restenes forskjellige høyder;
Formen må demagnetiseres før EDM.
5. Sammenligning av ekstruderingsresultater
Profilen vist i figur 1 ble testet ved bruk av den tradisjonelle splittformen og den nye designordningen som ble foreslått i denne artikkelen. Sammenligningen av resultatene er vist i tabell 1.
Det kan sees fra sammenligningsresultatene at formstrukturen har stor innflytelse på mugglivet. Formen designet med den nye ordningen har åpenbare fordeler og forbedrer formenes liv.
6. Konklusjon
Solsikke -radiatorprofilen Ekstruderingsform er en type form som er veldig vanskelig å designe og produsere, og dens design og produksjon er relativt kompliserte. For å sikre ekstruderingssuksessrate og levetid for formen, må følgende punkter oppnås:
(1) Den strukturelle formen for formen må velges rimelig. Strukturen til formen må være gunstig for å redusere ekstruderingskraften for å redusere stresset på formen som er utkraget som er dannet av varmeavledningen, og dermed forbedre styrken til formen. Nøkkelen er å rimelig bestemme antall og arrangement av shunthullene og området til shunthullene og andre parametere: For det første skal ikke bredden på shuntbroen dannet mellom shunthullene overstige 16mm; For det andre bør det delte hullområdet bestemmes slik at splittforholdet når mer enn 30% av ekstruderingsforholdet så mye som mulig, samtidig som du sikrer styrken til formen.
(2) Velg rimelig arbeidsbeltet og vedta rimelige tiltak under elektrisk maskinering, inkludert prosesseringsteknologien til kobberelektroder og de elektriske standardparametrene for elektrisk maskinering. Det første nøkkelpunktet er at kobberelektroden skal være overflate før trådskjæring, og innsettingsmetoden skal brukes under trådskjæring for å sikre den. Elektrodene er ikke løse eller deformert.
(3) Under den elektriske maskineringsprosessen må elektroden rettes nøyaktig for å unngå tannavvik. På grunnlag av rimelig design og produksjon kan selvfølgelig bruk av høykvalitets mold stål og vakuumvarmebehandlingsprosessen til tre eller flere frister maksimere potensialet i formen og oppnå bedre resultater. Fra design, produksjon til ekstruderingsproduksjon, bare hvis hver kobling er nøyaktig, kan vi sikre at solsikke radiatorprofilformen er ekstrudert.
Post Time: Aug-01-2024
