ข้อกำหนดด้านคุณภาพสำหรับการประมวลผลโปรไฟล์แผงระบายความร้อนโลหะผสมอลูมิเนียม

โปรไฟล์แผงระบายความร้อนบางโปรไฟล์ซึ่งมีขนาดเล็กและมีรูปร่างสมมาตรนั้นผลิตได้ค่อนข้างง่าย อย่างไรก็ตาม โปรไฟล์แผงระบายความร้อนส่วนใหญ่จะแบนและกว้าง โดยมีขนาดภายนอกที่ใหญ่และมีความไม่สมมาตรอยู่บ้าง อัตราส่วนร่องต่อความกว้างระหว่างครีบระบายความร้อนมีความสำคัญ ทำให้การผลิตมีความท้าทายมากขึ้น

 

ในการผลิตโปรไฟล์แผ่นระบายความร้อนให้ประสบความสำเร็จ จำเป็นต้องมีความร่วมมือจากหลายๆ ด้าน รวมถึงคุณภาพแท่งโลหะ วัสดุและการออกแบบแม่พิมพ์ และกระบวนการอัดขึ้นรูป

 

1. ข้อกำหนดด้านคุณภาพสำหรับแท่งโลหะ
องค์ประกอบของโลหะผสมของแท่งโลหะจะต้องควบคุมระดับสิ่งเจือปนอย่างเคร่งครัดเพื่อให้มั่นใจในความบริสุทธิ์ของโลหะผสมที่หลอมละลาย สำหรับโลหะผสม 6063 ควรควบคุมปริมาณ Fe, Mg และ Si ปริมาณ Fe ควรน้อยกว่า 0.2% ในขณะที่ปริมาณ Mg และ Si โดยทั่วไปควรอยู่ภายในขีดจำกัดล่างของมาตรฐานแห่งชาติ: ปริมาณ Mg ระหว่าง 0.45% ถึง 0.55 % และเนื้อหา Si ระหว่าง 0.25% ถึง 0.35% แท่งโลหะควรผ่านการบำบัดการทำให้เป็นเนื้อเดียวกันอย่างละเอียดเพื่อให้แน่ใจว่ามีองค์ประกอบและประสิทธิภาพที่สม่ำเสมอ พื้นผิวของแท่งโลหะควรเรียบ ไม่มีการแยกหรือเกาะทราย ส่วนหน้าของแท่งโลหะควรแบน ไม่มีขั้นบันไดหรือลาดเอียงมากเกินไป (ภายใน 3 มม.) พื้นผิวที่ไม่สม่ำเสมออาจนำไปสู่ความเข้มข้นของความเครียดและสร้างความเสียหายให้กับแม่พิมพ์ในระหว่างการอัดขึ้นรูป ทำให้เกิดการอัดขึ้นรูปที่ไม่สม่ำเสมอหรือการอุดตันของแม่พิมพ์

 

 

2. ข้อกำหนดสำหรับแม่พิมพ์
แม่พิมพ์สำหรับโปรไฟล์แผ่นระบายความร้อนประกอบด้วยฟันที่เรียวยาวจำนวนมาก และจำเป็นต้องทนทานต่อแรงอัดขึ้นรูปจำนวนมาก ฟันแต่ละซี่ควรมีความแข็งแรงและความเหนียวสูงเพื่อหลีกเลี่ยงการแตกหัก ดังนั้นคุณภาพของเหล็กแม่พิมพ์จึงมีความสำคัญ ขอแนะนำให้ใช้เหล็ก H13 ที่ผลิตโดยผู้ผลิตที่เชื่อถือได้หรือเหล็กนำเข้าคุณภาพสูง การอบชุบด้วยความร้อนอย่างเหมาะสมถือเป็นสิ่งสำคัญ โดยใช้การให้ความร้อนแบบสุญญากาศและการดับไนโตรเจนบริสุทธิ์ด้วยแรงดันสูง เพื่อให้มั่นใจถึงประสิทธิภาพที่สม่ำเสมอในทุกส่วนของแม่พิมพ์ หลังจากการดับแล้ว จำเป็นต้องใช้กระบวนการแบ่งเบาบรรเทาสามกระบวนการเพื่อรักษาความแข็งของ HRC48-52 ให้มีความเหนียวเพียงพอ เพื่อป้องกันการแตกหักของฟัน การออกแบบแม่พิมพ์ที่เหมาะสมและการผลิตที่แม่นยำเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการอัดขึ้นรูปที่ประสบความสำเร็จ ขอแนะนำให้หลีกเลี่ยงการอัดแท่งโลหะโดยตรงบนสายพานการทำงานของแม่พิมพ์ สำหรับโปรไฟล์แผ่นระบายความร้อนที่มีรูปทรงหวีแบนและกว้าง แนะนำให้ใช้แม่พิมพ์ควบคุมการไหลแบบสมมาตรซึ่งมีศูนย์กลางที่เล็กกว่าและด้านข้างที่ใหญ่กว่า เพื่อลดแรงอัดขึ้นรูปบนสายพานทำงาน และรับประกันการกระจายแรงดันที่สม่ำเสมอ

 

 

 

3. การลดแรงอัดรีด
เพื่อป้องกันการแตกหักของฟันของเชื้อรา จำเป็นต้องลดแรงอัดขึ้นรูปให้เหลือน้อยที่สุด แรงเหล่านี้ขึ้นอยู่กับปัจจัยต่างๆ เช่น ความยาวของแท่งโลหะ ความต้านทานการเสียรูปของโลหะผสม สถานะของแท่งโลหะ และระดับของการเสียรูป ดังนั้น ความยาวของแท่งอัดรีดสำหรับการอัดโปรไฟล์อะลูมิเนียมแผ่นระบายความร้อนไม่ควรยาวเกินไป ประมาณ 60-85% ของความยาวแท่งปกติ สำหรับโปรไฟล์แผงระบายความร้อนที่มีรูปทรงซับซ้อน ขอแนะนำให้ใช้แท่งอัดรีดที่สั้นกว่า (40-60% ของความยาวปกติ) สำหรับการทดลองอัดขึ้นรูป โดยเฉพาะอย่างยิ่งในระหว่างการทดลองครั้งแรกเพื่อให้แน่ใจว่าการผลิตจะประสบความสำเร็จ การหลอมแท่งโลหะให้สม่ำเสมอยังจำเป็นเพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพการอัดขึ้นรูปและลดแรงอัดขึ้นรูป

 

4. กระบวนการอัดรีด
กุญแจสำคัญในการผลิตโปรไฟล์แผ่นระบายความร้อนคือการทดลองเบื้องต้นของแม่พิมพ์อัดขึ้นรูป หากเป็นไปได้ ให้ทำการทดสอบจำลองบนคอมพิวเตอร์เพื่อประเมินการออกแบบสายพานทำงานในแม่พิมพ์ จากนั้น ดำเนินการทดลองการอัดขึ้นรูปจริงบนเครื่องอัดรีด การทดลองครั้งแรกถือเป็นสิ่งสำคัญ และผู้ปฏิบัติงานควรดันลูกสูบหลักออกช้าๆ ที่แรงดันต่ำน้อยกว่า 8MPa เพื่อให้แน่ใจว่ามีการอัดขึ้นรูปครีบระบายความร้อนแต่ละตัวอย่างเท่าเทียมกัน หลังจากที่ครีบระบายความร้อนแต่ละตัวถูกอัดผ่านรูแม่พิมพ์อย่างสม่ำเสมอเท่านั้นจึงจะสามารถค่อยๆ เพิ่มแรงดันได้ ในระหว่างการอัดขึ้นรูปอย่างต่อเนื่องหลังจากการทดลองที่ประสบความสำเร็จ จำเป็นต้องควบคุมความเร็วของการอัดขึ้นรูปเพื่อให้การทำงานราบรื่น ใส่ใจกับอุณหภูมิของแม่พิมพ์โดยรักษาให้ใกล้กับอุณหภูมิของแท่งโลหะ ความแตกต่างของอุณหภูมิอย่างมีนัยสำคัญอาจทำให้อุณหภูมิลดลง ทำให้เกิดการอุดตันของแม่พิมพ์หรือความเร็วการไหลไม่สม่ำเสมอระหว่างการอัดขึ้นรูป