Cấu hình bộ tản nhiệt có kích thước nhỏ và các sản phẩm có hình dạng đối xứng dễ sản xuất hơn. Hầu hết các cấu hình của bộ tản nhiệt đều phẳng và rộng, với kích thước bên ngoài lớn hơn và một số không đối xứng. Chiều sâu và chiều rộng giữa các cánh tản nhiệt lớn nên khó chế tạo. Trong quy trình phôi, khuôn và ép đùn, nhiều khía cạnh cần phải hợp tác để sản xuất thành công cấu hình bộ tản nhiệt. Hợp kim được sử dụng để đùn các cấu hình tản nhiệt phải có lực đùn và độ dẫn nhiệt tốt. Các hợp kim thường được sử dụng là 1A30, 1035, 6063, v.v. Hợp kim 6063 có tính chất cơ học tốt ngoài hiệu suất ép đùn tốt, vì vậy hợp kim 6063 được sử dụng rộng rãi hiện nay.
Việc sản xuất các cấu hình tản nhiệt bằng nhôm nên bắt đầu với chất lượng của phôi, vật liệu khuôn và thiết kế, giảm lực đùn và quá trình đùn.
1. Yêu cầu về chất lượng phôi
Trong quá trình đúc, hàm lượng tạp chất trong hợp kim phải được kiểm soát chặt chẽ để đảm bảo độ tinh khiết của hợp kim nóng chảy. Để kiểm soát hàm lượng Fe.Mg.Si trong hợp kim 6063. Hàm lượng kali sulfat phải nhỏ hơn 0.2 phần trăm và hàm lượng kali sulfat thường được kiểm soát trong giới hạn dưới do tiểu bang quy định, hàm lượng Mg là 0.45 phần trăm ~{{7 }}.55 phần trăm và hàm lượng Si là 0.25 phần trăm ~0,35 phần trăm. Trong quá trình đúc, cần tiến hành xử lý đồng nhất đầy đủ để đảm bảo tính đồng nhất về cấu trúc và tính chất của thỏi.
Bề mặt của phôi phải nhẵn và không có khối u phân tách và dính cát. Mặt cuối của thỏi phải bằng phẳng, không được cắt thành hình bậc thang hoặc độ dốc cắt quá lớn (độ dốc cắt phải trong khoảng 3 mm). Do hình dạng bậc thang hoặc độ dốc cắt quá lớn, khi khuôn phẳng được sử dụng để đùn cấu hình tản nhiệt, các mặt cuối của phôi và khuôn không đồng nhất nếu không có thiết kế vách ngăn. Một số bộ phận tiếp xúc với khuôn trước, gây ra sự tập trung ứng suất, dễ ép biên dạng răng của khuôn hoặc gây ra trình tự xả không nhất quán, dễ gây tắc nghẽn khuôn hoặc ép đùn kém.
2. Yêu cầu về khuôn mẫu
Vì hầu hết các khuôn có bề mặt định hình của bộ tản nhiệt đều là những chiếc răng mảnh nên chúng phải chịu được lực ép lớn hơn và mỗi chiếc răng phải có độ bền và độ dẻo dai cao hơn. Nếu hiệu suất khác nhau rất nhiều, rất dễ dẫn đến độ bền hoặc độ dẻo dai của bề mặt răng kém. . Do đó, chất lượng của thép khuôn phải đáng tin cậy, tốt nhất nên chọn thép H13 do nhà sản xuất có chất lượng đáng tin cậy sản xuất hoặc chọn thép nhập khẩu chất lượng cao. Việc xử lý nhiệt của khuôn là rất quan trọng. Cần sử dụng hệ thống làm nóng và làm nguội chân không, tốt nhất là làm nguội bằng nitơ tinh khiết áp suất cao, để đảm bảo rằng hiệu suất của từng bộ phận của khuôn là đồng đều sau khi làm nguội. Trên cơ sở HRC48~52, nó được làm nguội và tôi luyện ba lần để làm cho độ cứng của khuôn có đủ độ dẻo dai. Điều này có thể ngăn ngừa gãy răng một cách hiệu quả.
Chìa khóa để ép đùn thành công là thiết kế khuôn hợp lý và độ chính xác xử lý cao. Nói chung, nên tránh càng nhiều càng tốt việc đùn phôi trực tiếp lên đai khuôn. Đối với cấu hình tản nhiệt lược phẳng rộng, khuôn dẫn hướng nhỏ ở giữa và lớn ở cả hai bên có thể làm cho kim loại chảy sang cả hai bên, giảm áp suất đùn của đai làm việc khuôn và áp suất được phân bổ đều. Do chênh lệch độ dày thành của phần tản nhiệt lớn, nên cần duy trì sự khác biệt đúng cách khi thiết kế đai làm việc khuôn, tức là phần tản nhiệt phải được mở rộng đặc biệt, có thể lớn tới 20mm~ 30 mm và vị trí của đầu răng phải phá vỡ quy ước. Giảm thiểu băng tần làm việc của nó. Nói chung, cần phải đảm bảo rằng tất cả các kim loại chảy đều. Đối với bộ tản nhiệt phẳng và rộng, độ dày của khuôn phải được tăng lên một cách thích hợp để đảm bảo khuôn có độ cứng nhất định. Độ dày của da tăng khoảng 30% đến 60%. Khuôn phải rất tốt. Con dao trống phải lên, xuống, trái, phải và ở giữa phải đối xứng. Sai số gia công giữa răng và răng phải nhỏ hơn 0,05mm. Lỗi gia công lớn có khả năng tạo ra răng lệch tâm, nghĩa là độ dày của tản nhiệt là khác nhau. Sẽ xảy ra tình trạng răng bị gãy, thậm chí gãy đều.
Trên các phần trưởng thành hơn, sử dụng khuôn lồng bằng thép hợp kim cũng là một phương pháp tốt, có độ cứng tốt, chống mài mòn và không dễ bị biến dạng, điều này có lợi cho việc đúc các cấu hình tản nhiệt.
3. Giảm áp suất đùn
Để tránh làm gãy răng, nên giảm áp suất đùn càng nhiều càng tốt và áp suất đùn phải tỷ lệ thuận với chiều dài của phôi. Giá trị điện trở biến dạng của hợp kim có liên quan đến các yếu tố như trạng thái của thỏi và mức độ biến dạng. Do đó, thanh đúc của nhôm định hình tản nhiệt không được quá dài, tức là khoảng 0.6 đến 0.85 lần chiều dài của thanh đúc thông thường. Đặc biệt là trong quá trình thử và đùn thanh đúc, để đảm bảo chất lượng của thanh đúc, tốt nhất nên sử dụng thanh đúc ngắn hơn, tức là chiều dài của thanh đúc chung (0.4~ 0.6) lần để đảm bảo chất lượng của thanh đúc.
Đối với các cấu hình bộ tản nhiệt có hình dạng phức tạp, ngoài việc rút ngắn chiều dài của thanh đúc, có thể sử dụng phương pháp đúc ngắn nhôm nguyên chất làm thử nghiệm ép đùn thử nghiệm, sau khi thành công có thể sử dụng các thỏi thông thường để sản xuất ép đùn.
Trong quá trình ủ, quá trình ủ đồng đều của phôi không chỉ có cấu trúc và hiệu suất đồng nhất mà còn cải thiện hiệu suất đùn và giảm lực đùn. Do đó, phôi phải được ủ đồng đều. Đối với ảnh hưởng của biến dạng, do diện tích đứt gãy của cấu hình bộ tản nhiệt thường tương đối lớn và hệ số đùn thường nằm trong khoảng 40, nên ảnh hưởng không lớn.
4. Quá trình ép đùn
Chìa khóa để sản xuất các bộ phận tản nhiệt là thử nghiệm ban đầu của khuôn ép đùn. Nếu có thể, trước tiên bạn có thể thực hiện kiểm tra mô phỏng trên máy tính để xem dây đai làm việc của thiết kế khuôn có hợp lý hay không, sau đó thử khuôn trên máy đùn. Thử nghiệm đầu tiên của khuôn là rất quan trọng. Người vận hành nên làm cho pít tông chính di chuyển chậm dưới 8MPa khi pít tông chính được đẩy về phía trước. Tốt nhất là nếu ai đó nhìn vào lối ra của khuôn bằng đèn pin và đợi cho từng bộ tản nhiệt của khuôn ép đùn được ép đều ra khỏi khuôn. Sau lỗ, áp suất có thể được tăng dần để đẩy nhanh quá trình đùn. Sau khi kiểm tra áp suất thành công, hãy chú ý kiểm soát tốc độ của lực đùn để vận hành trơn tru. Khi xử lý bề mặt có hình dạng đặc biệt của bộ tản nhiệt, hãy chú ý đến nhiệt độ làm nóng khuôn, gần với nhiệt độ phôi. Nếu chênh lệch nhiệt độ quá lớn, nhiệt độ của kim loại sẽ giảm do tốc độ đùn chậm trong quá trình tăng áp suất, dễ gây tắc nghẽn khuôn hoặc tốc độ dòng chảy không đều.
