Persyaratan kualitas untuk memproses profil heat sink paduan aluminium

Beberapa profil heat sink, yang berukuran kecil dan memiliki bentuk simetris, relatif mudah dibuat. Namun, sebagian besar profil unit pendingin berbentuk datar dan lebar, dengan dimensi eksternal yang besar dan beberapa asimetri. Rasio alur dan lebar antara sirip unit pendingin cukup besar, sehingga produksinya lebih menantang.

 

Agar berhasil menghasilkan profil heat sink, diperlukan kerjasama dari berbagai aspek, antara lain kualitas ingot, material dan desain cetakan, serta proses ekstrusi.

 

1. Persyaratan Mutu Ingot
Komposisi paduan ingot harus secara ketat mengontrol tingkat pengotor untuk memastikan kemurnian lelehan paduan. Untuk paduan 6063, kandungan Fe, Mg, dan Si harus dikontrol. Kandungan Fe harus kurang dari 0.2%, sedangkan kandungan Mg dan Si secara umum harus berada dalam batas bawah standar nasional: Kandungan Mg antara 0.45% dan 0.55 % dan konten Si antara 0,25% dan 0,35%. Ingot harus menjalani perlakuan homogenisasi menyeluruh untuk memastikan komposisi dan kinerja yang seragam. Permukaan ingot harus halus, tidak ada segregasi atau pasir yang menempel. Permukaan ujung ingot harus rata, tanpa undakan atau kemiringan yang berlebihan (dalam jarak 3 mm). Permukaan ujung yang tidak rata dapat menyebabkan konsentrasi tegangan dan merusak cetakan selama ekstrusi, sehingga menyebabkan ekstrusi yang tidak merata atau penyumbatan cetakan.

 

 

2. Persyaratan Cetakan
Cetakan untuk profil unit pendingin terdiri dari banyak gigi ramping dan harus menahan gaya ekstrusi yang signifikan. Setiap gigi harus memiliki kekuatan dan ketangguhan yang tinggi untuk menghindari kerusakan. Oleh karena itu, kualitas baja cetakan sangat penting. Disarankan untuk menggunakan baja H13 yang diproduksi oleh produsen terpercaya atau baja impor berkualitas tinggi. Perlakuan panas yang tepat sangat penting, menggunakan pemanasan vakum dan pendinginan nitrogen murni bertekanan tinggi untuk memastikan kinerja seragam di semua bagian cetakan. Setelah quenching, diperlukan tiga proses temper untuk mempertahankan kekerasan HRC48-52 dengan ketangguhan yang cukup, sehingga mencegah kerusakan gigi. Desain cetakan yang tepat dan manufaktur yang akurat sangat penting untuk keberhasilan ekstrusi. Dianjurkan untuk menghindari ekstrusi langsung ingot ke sabuk kerja cetakan. Untuk profil heat sink berbentuk sisir datar dan lebar, disarankan untuk menggunakan cetakan pengarah aliran simetris dengan bagian tengah yang lebih kecil dan sisi yang lebih besar untuk mengurangi gaya ekstrusi pada sabuk kerja dan memastikan distribusi tekanan yang seragam.

 

 

 

3. Mengurangi Kekuatan Ekstrusi
Untuk mencegah kerusakan gigi akibat jamur, penting untuk meminimalkan gaya ekstrusi. Gaya-gaya ini bergantung pada faktor-faktor seperti panjang ingot, ketahanan deformasi paduan, keadaan ingot, dan derajat deformasi. Oleh karena itu, panjang batang ekstrusi untuk mengekstrusi profil aluminium unit pendingin tidak boleh terlalu panjang, kira-kira 60-85% dari panjang batang normal. Untuk profil unit pendingin berbentuk kompleks, disarankan untuk menggunakan batang ekstrusi yang lebih pendek (40-60% dari panjang normal) untuk ekstrusi uji coba, terutama selama uji coba awal untuk memastikan keberhasilan produksi. Penyeragaman anil ingot juga diperlukan untuk meningkatkan kinerja ekstrusi dan mengurangi gaya ekstrusi.

 

4. Proses Ekstrusi
Kunci untuk menghasilkan profil heat sink adalah uji coba awal cetakan ekstrusi. Jika memungkinkan, lakukan uji simulasi pada komputer untuk mengevaluasi desain sabuk kerja pada cetakan. Kemudian dilanjutkan dengan uji coba ekstrusi sebenarnya pada mesin ekstrusi. Uji coba awal sangat penting, dan operator harus menggerakkan pendorong utama secara perlahan pada tekanan rendah kurang dari 8MPa untuk memastikan ekstrusi yang merata pada setiap sirip unit pendingin. Hanya setelah setiap sirip heat sink telah diekstrusi secara merata melalui lubang cetakan, barulah tekanan dapat ditingkatkan secara bertahap. Selama ekstrusi lanjutan setelah uji coba berhasil, penting untuk mengontrol kecepatan ekstrusi untuk kelancaran pengoperasian. Perhatikan suhu cetakan, usahakan mendekati suhu ingot. Perbedaan suhu yang signifikan dapat menyebabkan penurunan suhu, menyebabkan penyumbatan cetakan atau kecepatan aliran yang tidak merata selama ekstrusi.