全景工廠
行業(yè)案例
CASE
行業(yè)/分類：其他手板模型加工
加工方式: 壓鑄加工 使用材料: 鋁合金
最小精度: 0.1mm 生產(chǎn)周期: 2~7天
產(chǎn)品尺寸: 15cm*15cm*8cm
后處理: 打磨
案例介紹
1. 設(shè)計圖紙準(zhǔn)備
首先，需要有精確的散熱器零件的 3D 設(shè)計圖紙。這個圖紙可以通過計算機(jī)輔助設(shè)計（CAD）軟件創(chuàng)建，設(shè)計時要考慮散熱器的散熱性能要求、尺寸精度、與其他部件的裝配關(guān)系等諸多因素。例如，對于電子設(shè)備的散熱器，要根據(jù)發(fā)熱元件的布局和功率來設(shè)計散熱片的形狀、厚度和間距，以確保良好的散熱效果。
2. 手板模型材料選擇
根據(jù)散熱器的使用環(huán)境和性能要求選擇合適的壓鑄材料。常見的壓鑄材料有鋁合金、鋅合金等。鋁合金具有良好的導(dǎo)熱性和較輕的重量，適用于大多數(shù)對散熱和重量有要求的場合，如電腦 CPU 散熱器；鋅合金則具有較好的鑄造性能和機(jī)械性能，成本相對較低，對于一些對重量要求不高的散熱器可以選用。
3. 壓鑄模具制作
設(shè)計模具：根據(jù)手板模型的形狀和尺寸設(shè)計壓鑄模具。模具的設(shè)計要考慮零件的脫模方式、澆口位置、冷卻系統(tǒng)等。例如，對于形狀復(fù)雜的散熱器零件，可能需要采用多個分型面和滑塊來確保零件能夠順利脫模。
加工模具：通過數(shù)控加工（CNC）等方式制造模具。首先將模具鋼料進(jìn)行粗加工，去除大部分余量，然后進(jìn)行半精加工和精加工，以達(dá)到設(shè)計要求的尺寸精度和表面光潔度。在加工過程中，要嚴(yán)格控制加工精度，因為模具的精度直接影響到手板模型的質(zhì)量。
模具熱處理和表面處理：為了提高模具的硬度、耐磨性和耐腐蝕性，需要對模具進(jìn)行熱處理和表面處理。例如，進(jìn)行淬火和回火處理可以提高模具的硬度和韌性，氮化處理可以在模具表面形成一層硬度高、耐磨性好的氮化層。
4. 壓鑄加工過程
熔化金屬：將選定的壓鑄材料（如鋁合金）放入熔爐中熔化，要嚴(yán)格控制熔化溫度和時間，以確保金屬液的質(zhì)量。例如，鋁合金的熔化溫度一般在 600 – 700 攝氏度左右。
壓鑄操作：將熔化的金屬液通過壓鑄機(jī)注入到模具型腔中。壓鑄機(jī)通過高壓將金屬液快速充滿模具型腔，壓力一般在幾十兆帕到上百兆帕之間，這個過程要確保金屬液在模具中均勻填充，避免出現(xiàn)氣孔、縮孔等缺陷。在壓鑄過程中，還要控制好壓鑄速度和保壓時間，壓鑄速度過快可能會導(dǎo)致金屬液卷入氣體，保壓時間不足則可能會引起零件收縮。
脫模取出零件：待零件冷卻凝固后，打開模具，通過頂出機(jī)構(gòu)將手板模型從模具中取出。
5. 后處理
清理零件：剛壓鑄出來的散熱器手板模型表面可能會有一些毛刺、飛邊和殘留的脫模劑等，需要進(jìn)行清理。可以采用機(jī)械打磨、化學(xué)清洗等方式去除這些雜質(zhì)。
熱處理（如有需要）：根據(jù)散熱器的性能要求，可能需要對零件進(jìn)行熱處理，如時效處理可以提高鋁合金零件的強(qiáng)度和硬度。
表面處理：為了提高散熱器的散熱性能和外觀質(zhì)量，可以進(jìn)行表面處理。例如，進(jìn)行陽極氧化處理可以在鋁合金表面形成一層氧化膜，不僅可以提高零件的耐腐蝕性，還可以增加散熱面積，提高散熱效率；也可以進(jìn)行噴涂處理，使零件具有更好的外觀和防護(hù)性能。
6. 質(zhì)量檢測
尺寸精度檢測：使用量具（如卡尺、千分尺、三坐標(biāo)測量儀等）對散熱器手板模型的尺寸進(jìn)行檢測，確保尺寸符合設(shè)計要求。任何尺寸偏差都可能會影響到零件的裝配和使用性能。
外觀質(zhì)量檢測：檢查零件表面是否有氣孔、裂紋、縮孔、拉傷等缺陷，這些缺陷會影響零件的強(qiáng)度和散熱性能。同時還要檢查表面處理的質(zhì)量，如氧化膜的厚度、顏色均勻性等。
性能檢測：對于散熱器來說，最重要的性能檢測是散熱性能檢測?？梢酝ㄟ^熱模擬實驗、風(fēng)洞實驗等方式來檢測散熱器的散熱效率，確保其能夠滿足設(shè)計要求。
