Ātrgaitas un augstas efektivitātes frēzēšana alumīnija siltuma izlietnēm

Pieaugot globālajam pieprasījumam pēc augstas veiktspējas termiskajiem risinājumiem, ražotājisaskaras ar spiedienu, lai optimizētualumīnija siltuma izlietneražošana.Tradicionālā ātrgaitas frēzēšana dominē nozarē, taču jaunās augstas efektivitātes metodes sola produktivitātes pieaugumu. Šajā pētījumā, izmantojot reālus apstrādes datus, tiek kvantificēti kompromisi starp šīm metodēm, tādējādi novēršot būtisku plaisu lietišķajos pētījumos elektronikas dzesēšanas komponentu jomā.

Metodoloģija

1.Eksperimentālais dizains

●Sagatave:6061-T6 alumīnija bloki (150 × 100 × 25 mm)

●Rīki:6 mm karbīda gala frēzes (3 rievu, ZrN pārklājuma)

●Kontroles mainīgie:

HSM: 12 000–25 000 apgr./min., nemainīga skaidu slodze

HEM: 8000–15 000 apgr./min ar mainīgu ieslēgumu (50–80 %)

2. Datu vākšana

●Virsmas raupjums: Mitutoyo SJ-410 profilometrs (5 mērījumi/sagatave)

● Instrumentu nodilums: Keyence VHX-7000 digitālais mikroskops (sānu nodilums >0,3 mm = bojājums)

● Ražošanas ātrums: Cikla laika izsekošana ar Siemens 840D CNC baļķiem

Rezultāti un analīze

1.Virsmas kvalitāte

● Metode: HSM HEM

● Optimālie apgriezieni minūtē: 18 000 12 000

●Ra (μm): 0,4 0,7

HSM izcilā apdare (lpp.< 0,05) korelē ar samazinātu malu uzkrāšanos pie palielinātiem ātrumiem.

2.Instrumenta kalpošanas laiks

● HSM instrumenti sabojājās pie 1200 lineārajiem metriem, salīdzinot ar HEM 1800 metriem

● HSM defekti galvenokārt bija saistīti ar līmes nodilumu, savukārt HEM uzrādīja abrazīvus rakstus.

Diskusija

1.Praktiskās sekas

●Precīziem pielietojumiem:HSM joprojām ir vēlamāka izvēle, neskatoties uz augstākām instrumentu izmaksām

●Lielapjoma ražošana:HEM par 15% ātrākais cikla laiks attaisno pulēšanu pēc apstrādes

2. Ierobežojumi

● Izslēgtie 5 asu apstrādes scenāriji

● Testēšana ierobežota ar 6 mm instrumentiem; lielāki diametri var mainīt rezultātus

Secinājums

HSM nodrošina izcilu virsmas apdari augstākās kvalitātes siltuma izlietnēm, savukārt HEM izceļas masveida ražošanā. Turpmākajos pētījumos vajadzētu izpētīt hibrīdas pieejas, apvienojot HSM apdares kārtas ar HEM rupjo apstrādi.