一、鋁擠壓散熱器鋁棒材質(zhì)

從熔爐出來的鋁棒切斷后，進(jìn)行抽樣檢查，擠出成形。鋁在660備用的高溫下熔化，根據(jù)需要添加其他要素，具有必要的性質(zhì)。鋁材含有AL98%，含有Fe、Mg、Cu、Si、S、P等要素。AL6063Cu含量高，傳導(dǎo)性高。銅含量的大小直接影響導(dǎo)電率的好壞和散熱片的散熱效果。

二、鋁擠壓散熱器設(shè)計(jì)計(jì)算

首先，在設(shè)計(jì)之前，我們必須考慮散熱器的厚度。一般來說，當(dāng)散熱器的厚度小于0.5毫米時(shí)，模具很難制造。目前，模具制造業(yè)中最薄的模具可以達(dá)到0.4毫米，因?yàn)槟＞咴跀D壓前必須經(jīng)過拋光處理，以平整模具表面。太薄的Fin使模具間隙很小，無法拋光模具。
其次，在擠壓模具的設(shè)計(jì)中，應(yīng)注意的設(shè)計(jì)參數(shù)是倍數(shù)。
1：倍數(shù)定義：
模具按倍數(shù)可分為三類:普通倍數(shù)(12-17倍)、中倍(17-19倍)、高倍(19倍以上)。
2：倍數(shù)的計(jì)算方法：
a為齒尖間隙，b為齒根間隙，h為齒高。

第三，制約模具向更高倍數(shù)發(fā)展的主要因素是模板的強(qiáng)度。從上面的公式可以看出，倍數(shù)與齒的高度成正比，與齒的間隙成反比。當(dāng)倍數(shù)超過25倍時(shí)，開模的成功率非常低。這是因?yàn)楫?dāng)齒的高度較大時(shí)，模具的根部會(huì)承受更大的壓力，很容易斷根，這就是我們所說的模具爆炸。然而，當(dāng)齒的間隙較小時(shí)，模具承受的壓力面積較小，也會(huì)出現(xiàn)短裂紋。

                                                     散熱器

三、散熱器影響尺寸精度的因素

1.在鋁擠壓成型過程中，需要冷卻和拉伸兩個(gè)步驟。在冷卻過程中，尤其是體積較大的散熱器，熱膨脹和冷收縮會(huì)更加明顯。由于形狀、材料或冷卻條件的不同會(huì)影響最終尺寸，因此尺寸很難非常準(zhǔn)確。許多模具設(shè)計(jì)師依靠多年的經(jīng)驗(yàn)來控制縮小偏差。
2.由于鋁在擠壓過程中溫度較高，硬度較小，搬運(yùn)過程中易發(fā)生彎曲變形，因此應(yīng)對(duì)其進(jìn)行拉直，在拉直過程中，鋁的內(nèi)晶結(jié)合方式會(huì)發(fā)生變化，使鋁的強(qiáng)度得到提高.拉直前后，鋁的外形尺寸會(huì)縮小3-4個(gè)，因此在一定程度上，拉直也會(huì)影響最終散熱器成品的尺寸精度。
3.在擠壓過程中，模具的加工工藝水平，如平整度、模具毛刺或?qū)Я靼逶O(shè)計(jì)缺陷都會(huì)影響尺寸精度。

四、散熱器模具設(shè)計(jì)考慮因素

1:由于模具截面的大小不同，鋁材通過模具各處的截面的流量和流速也不同。鋁材受到相同的壓力時(shí)，鋁材大部分流向面積大，但截面積小的散熱器部通過的鋁材少，容易發(fā)生材料不足。而且，截面積大的部分，流速也比截面積小的截面積小的地方快。同時(shí)供給，但不能同時(shí)供給。因此，在設(shè)計(jì)時(shí)，必須考慮如何解決流量和流速不同的問題。
2.擠壓模具時(shí)，根據(jù)摩擦力的動(dòng)平衡原理，達(dá)到控制鋁流速的目的。鋁在擠壓過程中會(huì)與模具內(nèi)表面產(chǎn)生摩擦力。模具在電火花加工時(shí)，會(huì)在模具中加工一個(gè)臺(tái)階，不同部分的臺(tái)階深度不同。在間隙較小的最后底部，深度會(huì)較淺。在下沉的底部，臺(tái)階深度會(huì)更深。臺(tái)階的作用是控制鋁擠壓時(shí)的總摩擦力，通過摩擦力控制出料速度。這種設(shè)計(jì)也可以起到避空的作用，使出料時(shí)不會(huì)掛傷。
3.模擬示意圖。
4：摩擦力
當(dāng)鋁受到壓力時(shí)，壓力會(huì)傳遞給模具。鋁通過模具時(shí)，會(huì)對(duì)模具周圍的墻壁施加壓力，壓力會(huì)產(chǎn)生摩擦力。因此，在積壓過程中會(huì)伴隨摩擦力。
5：摩擦力與動(dòng)平衡
鋁擠出加工是通過控制摩擦力工作的有效距離來控制總摩擦力的大小。由于面積大的地方擠出速度快，因此該部分受到摩擦力的距離大，該部分受到的總壓力大，摩擦產(chǎn)生的阻力使鋁材通過的速度慢。相反，在面積小的地方，由于間隙小，摩擦力工作的距離減小，相對(duì)面積大的地方受到的摩擦力變小，擠出材料受到的阻力變小，排出速度變大。
采用了控制摩擦力大小的方法來平衡出料速度。

五、鋁擠壓散熱器模具結(jié)構(gòu)

根據(jù)其結(jié)構(gòu)，模具可分為前模、中模(成型部分)和后模。
1：導(dǎo)流板
前模也叫導(dǎo)流板，主要起導(dǎo)流作用。導(dǎo)流板首先緩解鋁的擠壓力，使鋁通過導(dǎo)流孔在后腔重新聚合。聚合后的壓力將同時(shí)均勻地作用于模具。
2：成型部分
中模具主要起成型作用.將前模具導(dǎo)流后的鋁材精細(xì)排出，由于中模具的加工精度高，因此這是保證擠出尺寸精度的重要環(huán)節(jié).因此，中模具的加工精度直接關(guān)系到產(chǎn)品的質(zhì)量。
3：模具總體結(jié)構(gòu)
擠出的鋁材在后模具中主要冷卻并加強(qiáng)硬度。鋁材剛擠出時(shí)硬度較小，冷卻后硬度會(huì)增強(qiáng)，然后用拉伸機(jī)拉伸固定鋁材，使其內(nèi)部金屬顆粒重新結(jié)晶。最后，放入時(shí)效爐加熱，進(jìn)一步提高鋁材的強(qiáng)度。
六、鋁擠壓散熱器模具設(shè)計(jì)
1：導(dǎo)流設(shè)計(jì)參數(shù)