[发明专利]高倍散热器型材的模具制备工艺及加工出的型材

说明书

本发明公开了高倍散热器型材的模具制备工艺，包括如下依次工艺步骤：选择H13热作模具钢，锻打去应力，车加工，数控加工，热处理，磨床加工，线切割，电火花加工，抛光加工后装配试模。本发明在选材上选用进口H13热模钢，保证材料各种特性的高标准。其次，保证加工精度，特别是内腔光洁度。然后，热处理是关键，为了保证叶片有一定的韧性，在热处理过程中，取淬火温度的下限，降低一点硬度，增加一定韧性。最后，模具回火是关键一步，要消除模具内引力，保证整个模具硬度强度均匀，模具回火要彻底，将原来回火三次增加至五次，回火后的硬度能保证在45‑48HRC。

技术领域

本发明涉及一种高倍散热器型材的模具制备工艺及加工出的型材。

背景技术

随着电动汽车、智能设备在各领域的快速应用，对于核心模块的散热问题提出了更高的要求，为了适应小体积、大功率模块达到足够的散热效果，要求散热器型材表面积小、散热率高；同一单位面积增加散热面积，以前一般散热型材散热面积都控制在15倍以内，此倍率面积为散热型材的难度节点，如果能够把倍率从15倍提高到20倍，单位面积散热效果将提高25％，这是本领域目前的一个发展方向及新的需求。

发明内容

本发明的目的在于，克服现有技术中存在的缺陷，提供高倍散热器型材的模具制备工艺，在选材上选用进口H13热模钢，保证材料各种特性的高标准。其次，保证加工精度，特别是内腔光洁度。然后，热处理是关键，为了保证叶片有一定的韧性，在热处理过程中，取淬火温度的下限，降低一点硬度，增加一定韧性。最后，模具回火是关键一步，要消除模具内引力，保证整个模具硬度强度均匀，模具回火要彻底，将原来回火三次增加至五次，回火后的硬度能保证在45-48HRC。

为实现上述目的，本发明的技术方案是设计一种高倍散热器型材的模具制备工艺，包括如下依次工艺步骤：选择H13热作模具钢，锻打去应力，车加工，数控加工，热处理，磨床加工，线切割，电火花加工，抛光加工后装配试模。车加工工序中，上车床加工出外圆与厚度；数控加工工序中，采用加工中心加工出上下模；在模具制备方面，首先模具钢选择既要求耐热性好，且还需满足硬度适当、强度高、阻力小等综合特点，在选材上选用进口H13热模钢，保证材料各种特性的高标准。其次，保证加工精度，特别是内腔光洁度。然后，热处理是关键，为了保证叶片有一定的韧性，在热处理过程中，取淬火温度的下限，降低一点硬度，增加一定韧性。最后，模具回火是关键一步，要消除模具内引力，保证整个模具硬度强度均匀，模具回火要彻底，将原来回火三次增加至五次，回火后的硬度能保证在45-48HRC。

进一步的技术方案是，在模具热处理工序中，依次进行如下处理：去引力，淬火，回火。

进一步的技术方案是，在去引力的处理步骤中，加温至820±5℃后保温一段时间，保温时间按每毫米厚30秒计算，淬火温度去105℃，保温25分钟，淬火采用油淬方式，回火温度为550℃，回火共有五次，每次保温2.5小时，模具硬度为45～48HRC。同时，本发明还对设备进行了改进，散热器生产的主要关键点是挤压初始出料的速度与稳定性，要保证速度的稳定性。原来配套挤压设备的电机是普通三相电机，普通电机存在速度不可变、转速随电压波动的特点，不能保证基础速度的精度及稳定性，很容易把模具齿冲掉，针对这种情况，新增伺服电机，全部采用德国原装液压系统配合挤压机，大大提升了挤压精度，从而保证初始挤压速度与稳定性，保证散热器不偏齿断裂。并且调整了挤压工艺：铝棒选购需要选择高精铝棒，铝棒纯度要高不能含有杂质，全部使用均质棒，防止铝棒合金偏析，挤压工艺采用高温低速，挤压棒温控制在500±5℃，挤压速度在2～3之间调整。通过以上改进，成功把散热器型材倍率从15倍提升到20倍，大大提升了在该行业的竞争力。

本发明还提供的技术方案为，采用高倍散热器型材的模具制备工艺加工而成的散热器型材，包括型材本体，型材本体上设有散热针，散热针上活动设置用于增加散热面积的套接针。通过在散热针上套接的方式来增加散热器的散热面积，能够进一步提高散热器型材的倍率。