Issiqlik moslamasini loyihalash bo'yicha ko'rsatmalar: Fin geometriyasi va CNC ishlov berish DFM

Haddan tashqari yupqa, bir-biri bilan chambarchas bog'langan qanotlarni o'rash orqali issiqlik qabul qiluvchi sirt maydonini maksimal darajada oshirish-ko'pincha termal qarshilikni oshiradi va CNC ishlov berish xarajatlarini 300% ga oshiradi. Yuqori samaradorlik- uchunCNC ishlangan issiqlik moslamasi, optimal muvozanat a talab qiladiissiqlik qabul qiluvchi qanot qalinligi1,5 mm dan 2,5 mm gacha, tomonlar nisbati 8:1 dan past va aissiqlik qabul qiluvchi taglikning qalinligi45 graduslik o'tkazuvchanlik tarqalish burchagiga o'lchamli. Dastgoh asboblariga kirish, to'sarning egilishi va pastki ildiz radiuslarini erta hisobga olish chegara qatlamining bo'g'ilib qolishi, asboblarning chayqalishi va taglik plitasining egilishini oldini oladi.

Nega{0}}CNC ishlab chiqarishda fin zichligini optimallashtirish muvaffaqiyatsizlikka uchraydi?

Issiqlik muhandislari ko'pincha erta bosqichda geometrik sirt maydoni tuzog'iga tushib qolishadiissiqlik moslamasi dizayni. Standart hisoblash suyuqliklari dinamikasi (CFD) paketlarida qanot qalinligini 1,0 mm qadam bilan 0,5 mm ga o'rnatish massiv faol sirt maydoni tufayli yuqori konvektiv issiqlik uzatish koeffitsientlarini ko'rsatadi. Biroq, bu raqamli modellarni fizikaga aylantirishmaxsus alyuminiy issiqlik moslamasi dizayni3 eksa yoki 5 eksa CNC ishlov berish markazlarida simulyatsiya standartlari e'tibordan chetda qoladigan jiddiy jismoniy cheklovlarni keltirib chiqaradi. Asosiy ko'rib chiqishalyuminiy CNC ishlov berish xarajatlari omillarierta ishlab chiqarish mumkin bo'lmagan fin konfiguratsiyalarini loyihalashdan qochishga yordam beradi.

CFD Flow Simulations va Shop-Floor Tooling o'rtasidagi aloqani uzish

Mashina shpindelidagi yuqori{0}}aspekt-nisbatli yupqa qanotlar konstruktiv qattiqlikka ega emas. Qattiq karbidli freza 12000 aylanish tezligida qo'llab-quvvatlanmaydigan 0,8 mm alyuminiy devorga ulanganda, kesish kuchlari kuchli akustik rezonans va yuqori{6}}chastotali asbob shovqinini keltirib chiqaradi. Ushbu suhbat quyidagilarga olib keladi:

· Fin devorining konusi va o'lchamli drift ± 0,2 mm dan ortiq.

· Ikkilamchi qo'lda tozalashni talab qiladigan uchida og'ir burr shakllanishi.

· Tsiklik egilish yuklari tufayli qanot ildizi boʻylab mikro-yorilishlar.

· Kichkina diametrli kesgichlar chuqur va tor kanallarni tozalashda{0}}falokatli asbob sinishi.

Gaplash, pichoqning egilishi va ultra-ingichka qanotlarning haqiqiy narxi

Dazaoda yigirma yillik prototipdan{0}}tom-ishlab chiqarishgacha.ilg'or CNC ishlov berish xizmatlari, empirik ishlab chiqarish ma'lumotlari shuni ko'rsatadiki, qanotlar sonini 20% ga qisqartirish va suzgich qalinligi va kanal balandligini oshirish ko'pincha bir xil yoki yuqori sovutishni beradi. Kanalni kengaytirish suyuqlik bosimining pasayishini pasaytiradi,-qatlamning chegara termal bo'g'ilishining oldini oladi va qattiq asboblar ishlab chiqarish aylanish vaqtini 50% dan ko'proq qisqartirishga imkon beradi. Mustahkamissiqlik batareyasini loyihalash bo'yicha ko'rsatmalartermal ishlash va CNC asbob kinematikasiga o'zaro bog'langan tizim sifatida qarash kerak.

Issiqlik moslamasining issiqlik qarshiligini hisoblash va jismoniy chegara cheklovlari

Ishlab chiqarishni tashkil etishalyuminiy issiqlik moslamasi dizaynifin geometriyasini tanlashdan oldin termal qarshilik byudjetini aniqlash bilan boshlanadi.

Issiqlik qarshiligi byudjet zanjirini tashkil etish

Issiqlik tarqalishi o'tkazuvchan va konvektiv yo'l bo'ylab doimiy haroratning pasayishi bilan sodir bo'ladi. Tizimliissiqlik qabul qiluvchining termal qarshiligini hisoblashquvvat byudjetini muvozanatlashtiradi:

1. Vattlarda umumiy quvvat sarfini aniqlang.

2. Maksimal ruxsat etilgan kremniy birikmasi haroratidan maksimal atrof-muhit havosi haroratini ayirib, ish haroratining bosh xonasini o'rnating.

3. Harorat bo'shlig'ini umumiy quvvat sarfiga bo'lish orqali tizimning umumiy ruxsat etilgan issiqlik qarshiligini hisoblang.

4. Umumiy ruxsat etilgan qarshilikdan komponentning ichki ulanishini-issiqlik qarshiligini-va termal interfeys materialining (TIM) kontakt qarshiligini chiqaring.

Qolgan qiymat issiqlik qabul qiluvchi taglik va fin massivi uchun maqsadli termal qarshilikni ifodalaydi. Agar ixcham maydonda maqsadli issiqlik qarshiligi vatt uchun 0,15 darajadan past bo'lsa, passiv tabiiy konvektsiya jismoniy jihatdan imkonsiz bo'lib qoladi, bu majburiy konvektsiyani yoki o'rnatilgan fazani-o'zgartirishni talab qiladi.

Suyuqlik dinamikasi: tabiiy konvektsiya va majburiy havo oqimi chegaralari

Oqim rejimi jismoniy chegaralarini belgilaydiissiqlik qabul qiluvchi qanot oralig'i:

· Tabiiy konvektsiya:Havo harakati faqat havo zichligi gradientlari tomonidan hosil qilingan suzish kuchlariga tayanadi. Suyuqlik tezligi kamdan-kam hollarda 0,2 dan 0,5 m / s dan oshadi. Agar qanot oralig'i 6,0 mm dan kichik bo'lsa, qarama-qarshi fin devorlaridan birlashtirilgan termal chegara qatlamlari yuqoriga ko'tarilgan konvektiv qoralamani bo'g'ib, ulanish haroratini oshiradigan turg'un havo qoplamasini yaratadi.

· Majburiy konvektsiya:Eksenel fanatlar yoki shamollatgichlar tomonidan etkazib beriladigan statik bosim havo tezligini fin kanallari orqali 1,5 m / s dan 6,0 m / s gacha o'tkazadi. Yupqa chegara qatlamlari 1,5 mm dan 3,5 mm gacha bo'lgan qattiq fin qadamlarini beradi. Biroq, agar fin qatorining gidravlik qarshiligi fanning statik bosimi egri chizig'idan oshsa, havo eng kam qarshilik yo'lini oladi va issiqlik qabul qilgichni butunlay chetlab o'tadi. Dizaynerlar bilan maslahatlashish kerakCNC devor qalinligini loyihalash qoidalarifin tuzilmalari havo bosimiga va mexanik qisishlarga bardosh berishini ta'minlash.

Asosiy qalinligi va 45 graduslik termal tarqalish burchagi

Issiqlik moslamasining taglik qalinligi asosiy termal rezervuar va lateral o'tkazuvchanlik tekisligi bo'lib xizmat qiladi. Quvvatli MOSFETlar yoki yuqori{1}}zichlikdagi ishlov berish moslamalari kabi nuqtali issiqlik manbalari issiqlikni metall matritsa orqali 45 graduslik samarali o'tkazuvchanlik burchagida pastga va tashqariga o'tkazadi.

Baza juda yupqa bo'lsa (masalan, 30 mm x 30 mm issiqlik manbai uchun 3,0 mm dan past), to'g'ridan-to'g'ri qolip ostida mahalliy termal to'yinganlik paydo bo'ladi. Fin qatorining tashqi hududlari sovuq bo'lib qoladi, bu esa issiqlikdan yomon foydalanishga olib keladi. Aksincha, haddan tashqari qalin taglik ortiqcha tarkibiy qismlarning og'irligini oshiradi va murakkablashtiradiichki chuqur cho'ntak frezeleme strategiyalari. Ishonchli ishlab chiqarish qoidasiga ko'ra, taglik qalinligi kamida 1,5-2,0 baravar qalinligi va issiqlik manbai chetidan issiqlik qabul qiluvchining tashqi chegarasigacha bo'lgan masofaning 50% dan kam bo'lmasligi kerak.

Fin geometriya parametrlari: CNC ishlov berish chegaralari va termal tarqalish

Balanslashissiqlik qabul qiluvchi qanot balandligi, qalinligi va oraliqlari ishlab chiqarish xarajatlari egri chizig'ini ham, sovutishning haqiqiy chiqishini ham aniqlaydi.

Fin qalinligi chegaralari, asboblar tebranishi va besleme stavkalari

CNC teshiklarini frezalashda strukturaning yaxlitligi uchun fin devorlari lateral kesish bosimiga bardosh berishi kerak:

· 1,0 mm dan past:Alyuminiy qanotlari egiluvchan konsollar kabi harakat qiladi. Yuqori -tezkor frezalar devorning qo'pol pardalanishiga (Ra > 3,2 um), o'lchamli konusning va ishlov berish jarayonida ovozli rezonansga olib keladigan fin tirqishiga sabab bo'ladi.

· 1,2 mm dan 1,5 mm gacha:Standart ishlab chiqarish uchun amaliy minimal. Maxsus asboblar yo'llari, qisqartirilgan chuqurlik va engil radial ulanishni talab qiladi, bu esa mashinaning aylanish vaqtini oshiradi.

· 1,5 mm dan 3,0 mm gacha:Ishlov berish iqtisodiyoti uchun optimal balans. Bu qalinlik standart qattiq karbid asboblarni agressiv besleme va zamonaviy tezlikda ishlashga imkon beradinozik CNC frezalash imkoniyatlaridevorga burilishsiz, ± 0,05 mm ichida qattiq toleranslarni saqlab turish.

Fin oraliq cheklovlari va kesuvchi kesgichni tozalash

Qavatlar orasidagi bo'shliq mashinasozlik ustaxonasi foydalanishi mumkin bo'lgan maksimal asbob diametrini belgilaydi:

· Agar qanot oralig'i 2,0 mm bo'lsa, mashinist chiplarni to'g'ri evakuatsiya qilish va tozalashni ta'minlash uchun maksimal diametri 1,5 mm dan 1,8 mm gacha bo'lgan so'nggi tegirmonni ishlatishi kerak.

· Uzoq{0}}mikro{1}}tegirmonlar past kesma qattiqligi-bo‘ladi. To'sarning egilishi qo'llab-quvvatlanmaydigan asbob uzunligi kubi bilan ortadi.

· Qavatlar orasidagi masofa 1,5 mm dan pastga tushsa, tirqish ichida chiplar to'plami-ko'tariladi. Qopqoqlangan alyuminiy chiplari to'sar naylariga birikadi, bu esa asbobning zudlik bilan sinishi va qanot yuzalarining yirtilishiga olib keladi.

Fin balandligi va tomonlar nisbati 8:1 ship

Qavatlar nisbati qanotning umumiy balandligini alohida qanot qalinligiga bo'lingan holda aniqlanadi:

· Standart CNC frezalash:Iqtisodiy nisbatlar 3:1 dan 6:1 gacha.

· Kengaytirilgan CNC frezalash:6:1 dan 8:1 gacha boʻlgan tomonlar nisbati bir necha bosqichli{4}}chuqurlikdan oʻtishni, moslashtirilgan kengaytirilgan boʻyin-oʻtish asboblarini va kesishni qisqartirishni talab qiladi, bu esa ishlov berish xarajatlarini oshiradi.

· 8:1 dan yuqori tomonlar nisbati:Jiddiy burilish va fin tebranishi tufayli sof CNC ishlov berish uchun tavsiya etilmaydi. 10:1 dan 25:1 gacha bo'lgan nisbatlar skiving yoki ekstruziya kabi muqobil ishlab chiqarish jarayonlarini talab qiladi.

Ildiz burchagi radiusi tuzog'i: CFD simulyatsiya bo'shlig'ini bartaraf etish

Termal modellashtirishda keng tarqalgan nazorat ichki pastki radiusni o'tkazib yuborishdir. Standart termal simulyatsiyalar fin devori taglik tagligi bilan kesishgan chorrahadagi toza, 90 graduslik kvadrat burchaklarni nazarda tutadi.

Jismoniy CNC ishlab chiqarishda, chekka tegirmonlar kesish qirralarning parchalanishini oldini olish uchun burchak radiuslariga ega. Yassi{1}}pastki tegirmon R0,3 mm dan R1,0 mm gacha bo'lgan burchak o'tish radiusini qoldiradi. Ko'rib chiqilmoqdaCNC burchak radiusi narxini optimallashtirishNima uchun bu filetalarni yo'q qilish asbob xarajatlarini ko'tarishini ko'rsatadi.

Bu ildiz filetosining to'planishi ikkita aniq jismoniy ta'sirga olib keladi:

1. Chegara-Qatlamdagi havo oqimining torayishi:Kanallari past boʻlgan majburiy konveksiya tizimlarida ildiz filetolari eng yuqori oʻtkazuvchanlik zonasidagi -taʼsirchan kesma oqim maydonini-4% dan 8% gacha kamaytiradi, bu kanal havo qarshiligini oshiradi va statik bosimning oldindan aytib boʻlmaydigan pasayishiga olib keladi.

2. Issiqlik o'tkazuvchanligini qo'llab-quvvatlash:Ijobiy ravishda, ildiz radiusi tabiiy o'tkazuvchan burchak rolini o'ynaydi, bu esa fin tayanch bo'g'imida mahalliylashtirilgan termal qarshilikni pasaytiradi va tebranishga qarshi strukturaning qattiqligini yaxshilaydi.

Muhandislik chizmalarida o'tkir ichki burchaklar emas, balki R0,5 mm yoki undan kattaroq ildiz burchagi radiusi aniq ko'rsatilishi kerak.

Asosiy plitaning tekisligi, qoldiq stressni bartaraf etish va termal interfeysga qarshilik

Komponent interfeysi bo'ylab minimal issiqlik qarshiligiga erishish uchun yarimo'tkazgich paketi va issiqlik qabul qiluvchi taglik o'rtasida to'g'ridan-to'g'ri jismoniy aloqa kerak. Sirtdagi nosimmetrikliklar, burchak egilishi va taglik plitasining egriligi mikro-miqyosdagi havo bo'shliqlarini keltirib chiqaradi. Turg'un havoning juda past issiqlik o'tkazuvchanligi taxminan 0,026 Vt / mK bo'lganligi sababli, nazoratsiz sirt topologiyasi issiqlik energiyasi fin qatoriga etib borgunga qadar issiqlik uzatishni yomonlashtiradi.

Sirt pürüzlülüğü va haqiqiy tekislik: TIM bo'shlig'i haqiqati

Muhandislik chizmalarida ko'pincha sirt pürüzlülüğü sirt tekisligi bilan aralashtiriladi:

· Sirt pürüzlülüğü (Ra):Mikroskopik tepalik-to-vodiy asboblari belgilarini belgilaydi. Ra 0,8 um dan Ra 1,6 umgacha boʻlgan-mexanik ishlov berish termal surtma, fazani almashtirish-yostiqchalari yoki boʻshliqni toʻldiruvchilar uchun optimal mexanik substratni taʼminlaydi. Ra 0,2 umli oynani koʻrsatish{8}}oʻlchovli termal imtiyozlarsiz katta chivinlarni kesish yoki kesish xarajatlarini-qoʻshadi, chunki termal interfeys materiallari (TIM) mikroskopik asboblar izlarini namlash va toʻldirish uchun maxsus ishlab chiqilgan.

· Sirt tekisligi:Butun o'rnatish oralig'ida makroskopik og'ishlarni belgilaydi. 100 mm mos yozuvlar uzunligi bo'yicha 0,05 mm tekislik tolerantligi yuqori quvvatli elektronika uchun standart hisoblanadi.alyuminiy CNC ishlov berish bardoshlik standartlari. Agar tekislik 0,10 mm dan oshsa, qattiq yarimo'tkazgichli o'ramlar bo'shliqni to'ldirish uchun deformatsiyalana olmaydi, bu esa TIMning notekis qalinligiga, mahalliy qurib ketishga va haroratning buzilishiga olib keladi.

Qoldiq stressni bartaraf etish: og'ir CNC hoggingdan keyin taglik tagining egilishining oldini olish

Qattiq alyuminiy ignabargli materiallardan katta hajmdagi materiallarni olib tashlashda aniq ishlab chiqarishda tanqidiy nosozlik holati yuzaga keladi. Standart Al6061-T6 plitasi xom ashyo ishlab chiqarish jarayonida suvning tez o'chirilishi va mexanik cho'zilishi natijasida yuzaga keladigan ichki qoldiq stresslarni o'z ichiga oladi. CNC dastgohlari chuqur kanallarni yaratish uchun umumiy blok hajmining 60% dan 75% gacha cho'zilganida, metallurgiya stress balansi buziladi.

Mashina tirgagidan bo'shatilganda, taglik plitasi 0,10 mm dan 0,25 mm gacha yuqoriga yoki pastga egilib, ichki kuchlanishni engillashtiradi:

· Qavariq kamon mexanik bosimni butunlay silikon qolipning markaziga qaratadi va tashqi qanot zonalarini ko'tarish paytida paketning yorilishi xavfini tug'diradi.

· Botiq kamon to'g'ridan-to'g'ri asosiy issiqlik manbai ustida qalin, suyuq{0}}och cho'ntak hosil qiladi, bunda TIM qatlami maksimal termal dizayn qalinligidan oshib ketadi.

Yassilikni tekshirish uchun Dazao ishlov berish protokoli

Yupqa{2}}tayanch, baland-konstruktsiyalarda 0,02 mm dan 0,05 mm gacha bo'lgan sertifikatlangan taglik tekisligini kafolatlash uchun Dazao qat'iy talablarga asoslangan ko'p bosqichli stressni-bartaraf qilish protokolini qo'llaydi.alyuminiy CNC ishlov berish uchun muhandislik ko'rsatmalari:

1. Qo'pol frezalash:Yuqori -samarador troxoidal frezalash yoʻllari tirqish hajmining 85% ni olib tashlaydi va barcha sirtlarda 0,5 mm pardozlash materialini qoldiradi.

2. Termal stressni bartaraf etish:Yarim ishlov beriladigan komponentlar ikki soat davomida 180 dan 200 darajagacha bo'lgan haroratda boshqariladigan pechda pishiriladi, so'ngra mexanik kuchlanishni bartaraf etish uchun pechda sekin sovutiladi.

3. Maxsus vakuumli armatura:Yakuniy yog'siz o'tish uchun qismlar kesish paytida elastik deformatsiyani keltirib chiqaradigan yuqori bosimli mexanik qirrali qisqichlar emas, balki g'ovakli vakuumli shtutserlar yordamida mahkamlanadi.

4. Muvozanatli yuqori{1}}Tezlikdagi chivin kesish:Olmosli{0}}olmosli yuz tegirmonlari 10 000 aylanish tezligida engil kesilgan (kesish chuqurligi 0,05 mm) olib, tekisligi tasdiqlangan barqaror, kuchlanishsiz-oʻrnatish asosini hosil qiladi.

Yuzaki ishlov berish: issiqlik emissiyasi, dielektrik izolyatsiya va kimyoviy tutqich

Yuzaki konversion qoplamalar alyuminiyni atmosfera oksidlanishidan himoya qiladi va termal radiatsiya xususiyatlarini o'zgartiradi. Biroq, qoplama kimyosini hisobga olmagan holda, sirt ishlov berishni tanlash termal va yig'ish buzilishlarini keltirib chiqarishi mumkin. Kimyoviy qoplamalar haqida batafsil ma'lumot olish uchun bizning maqolamizga qarangalyuminiy sirtini pardozlash va anodlash bo'yicha qo'llanma.

Radiatsion issiqlik uzatish: qora anodizatsiya muhim ahamiyatga ega bo'lganda

Ishlov berilmagan, yalang'och maydalangan alyuminiy 0,04 dan 0,06 gacha bo'lgan past issiqlik emissiyasiga ega, ya'ni u radiatsiyaviy issiqlik energiyasining 94% dan ko'prog'ini qismga qaytaradi. Sanoatga{4}}standart II turdagi qora yoki shaffof sulfat kislotali anodlangan qoplamani (qalinligi 10 dan 15 um gacha) qoʻllash sirt emissiyasini 0,82 dan 0,88 gacha oshiradigan ochiq-gʻovak alyuminiy oksidi plyonkasini hosil qiladi.

Amaliy ta'sir sovutish rejimiga bog'liq:

· Tabiiy konveksiya muhofazasi:Radiatsiya umumiy issiqlik tarqalishining 20% ​​- 35% ni tashkil qiladi. Anodizatsiya majburiydir; uni o'tkazib yubormaslik, barqaror{3}}komponentlar haroratini Selsiy bo'yicha 8 dan 15 darajaga oshirishi mumkin.

· Majburiy havo tizimlari (havo tezligi > 2,5 m/s):Majburiy konvektiv issiqlik uzatish energiya balansida to'liq hukmronlik qiladi. Radiatsiya aniq tarqalishning 3% dan kamrog'ini tashkil qiladi. Yuqori{3}}tezlikdagi havo oqimida anodlanmagan, shaffof-xromlangan yoki elektrsiz nikel-qoplangan issiqlik qabul qiluvchilar qora anodlangan variantlar bilan deyarli bir xil ishlaydi.

Issiqlik izolyatsiyalovchi to'siq sifatida qattiq anodizatsiya (III-toifa).

Standart II turdagi anodlash yupqa qatlam tufayli minimal o'tkazuvchan issiqlik qarshiligini ta'minlasa-da, III turdagi qattiq anodizatsiyani (Mil-A-8625, 35 dan 50 um gacha qalinligi) belgilash operatsion jarimani keltirib chiqaradi. Qattiq anodlangan qoplamalar Al6061-T6 qotishma substrati uchun 167 Vt / mK bilan solishtirganda, ichki issiqlik o'tkazuvchanligi atigi 1,0 dan 1,5 Vt / mK gacha bo'lgan zich, o'tkazmaydigan alyuminiy oksidli keramikadan iborat. Birlamchi o'rnatish maydonchasidagi 50 um qattiq qoplama qatlami yuqori issiqlik oqimlari ostida ulanish haroratini oshirib, o'lchash mumkin bo'lgan o'tkazuvchan termal to'siqni keltirib chiqaradi.

Kimyoviy ushlash va yuqori{0}}aspekt-nisbatli kanallarda tuz gullashi

Agar muhandislik chizmasida suzgichlar orasidagi masofa (2,0 mm dan past) va baland qanotlar (5:1 dan ortiq tomonlar nisbati) bilan birlashtirilgan bo'lsa, sirt tarangligi standart cho'milish{3}}tank chayqashlarining pastki kanallar bo'ylab erkin aylanishini oldini oladi.

Agar anodlash vannasidan olingan sulfat kislota yiv ildizlari ichida qolsa:

· Omborni saqlash yoki dalada ishlash jarayonida kislotali qoldiq asta-sekin bug'lanadi.

· Tuzilgan kimyoviy moddalar namlik bilan reaksiyaga kirishib, fin ildizlari bo'ylab chang oq alyuminiy sulfat kristallarini (tuz gullashi) hosil qiladi.

· Ushbu tuz gullari suzgich bo'shlig'ini ko'paytiradi, himoya qoplamasini korroziyaga olib keladi va yaqin atrofdagi bosma platalarga o'tkazuvchan zarrachalarni to'kadi.

Tuzning gullashini oldini olish uchun Dazao uch bosqichli ultratovushli neytrallash siklini va bosim ostida isitiladigan de{1}}ionlashtirilgan suvni yuvish bilan birgalikda barcha tor kanallar-buyurtmalarini amalga oshiradi.

Tanlangan kontaktli yuzani maskalash uchun muhandislik ko'rsatmalari

Agar yuqori kuchlanishli elektr izolyatsiyasi talab qilinmasa, III-toifa qattiq anodizatsiya paytida komponentlarni o'rnatish prokladkalari niqoblangan bo'lishi yoki anodizatsiyadan so'ng-yengil ikkinchi darajali CNC chivinlari-bilan mahalliy nuqtaga qaratilishi kerak. Aniq belgilar yordamida ishlab chiqarish chizmalarida tanlab maskalashni belgilang: Anod qoplamasiz qolishi uchun belgilangan chegaradagi sirt maydoni; Korroziyadan himoya qilish uchun ruxsat etilgan MIL-DTL-5541 uchun kimyoviy konversiya qoplamasi.

Materiallar tanlovi: AL6061, AL6063 va sof mis C1100

Materialni tanlash issiqlik o'tkazuvchanlik tezligini, xom ashyoning narxini, kesish asboblarining ishlash muddatini va ruxsat etilgan strukturaning murakkabligini boshqaradi. Termal xususiyatlarni to'g'ridan-to'g'ri mexanik korpuslarga integratsiya qilish a maslahatini talab qiladimaxsus alyuminiy CNC ishlov berish dizayn qo'llanmasi.

AL6061-T6 va AL6063-T6: Strukturaviy qattiqlik va saqichli asboblar aşınması

· AL6061-T6:Nozik ishlov berish uchun standart qotishma. Taxminan 167 Vt / mK issiqlik o'tkazuvchanligini ta'minlaydi. Yuqori kremniy va magniy tarkibi qisqa, mo'rt chiplarni hosil qiladi, ular chuqur teshiklardan tezda evakuatsiya qilinadi. U 276 MPa yuqori oqish quvvatini saqlaydi, bu esa har biriga mustahkam konstruktiv iplarni olish imkonini beradi.ko'r va tishli CNC teshik dizayn standartlari.

· AL6063-T6:Yuqori issiqlik o'tkazuvchanligi (taxminan 201 Vt / mK) tufayli ekstrudirovka qilingan profillar uchun dominant qotishma. Biroq, sof CNC ishlov berish uchun AL6063 ni tanlash jiddiy ishlab chiqarish savdosi-bilan olib keladi. Qotishma kesish yuklari ostida yumshoq va egiluvchan bo'lib, uzun chiplarning asbob naylariga payvandlanishiga olib keladi va qanot uchlari bo'ylab og'ir burmalar hosil qiladi, bu esa chakalaklarni tozalash ish haqini 25% dan 40% gacha oshiradi.

Sof mis C1100: Yuqori og'irlik va asboblar narxida maksimal o'tkazuvchanlik

Kislorodsiz mis (C1100 / C10100) taxminan 390 Vt/mK issiqlik o'tkazuvchanligini ta'minlaydi, bu Al6061dan ikki baravar ko'proq. Bu 50 Vt/sm2 dan yuqori-issiqlik-issiqlik nuqtalari uchun afzal qilingan materialdir.

Biroq, sof mis qattiq mexanik jazolarni keltirib chiqaradi:

· Massa zichligi:Misning og'irligi 8,96 g / sm3, alyuminiy uchun 2,70 g / sm3. Qattiq mis sovutgich tenglikni o'rnatish moslamasiga 330% dan ortiq og'irlik qo'shadi, ko'pincha zarba va tebranish ostida taxtaning egiluvchanligini oldini olish uchun tizimli orqa plitalarni talab qiladi.

· Ishlov berish qiyinligi:Mis juda egiluvchan va deformatsiya-tez qattiqlashadi. Asbobning aşınma tezligi alyuminiyga qaraganda uch-besh baravar yuqori. Misdagi chuqur, yupqa qanotlarni qayta ishlash agressiv suv toshqini sovutish suvi, maxsus sayqallangan olmos asboblari va konservativ kesish tezligini talab qiladi, bu esa mashina aylanish xarajatlarini sezilarli darajada oshiradi.

Gibrid mis-Inlay Baseplate Engineering

Sanoatning standart yondashuvi-qattiq misdan butun issiqlik moslamasini maydalash o‘rniga gibrid arxitekturadan foydalanadi:

1. Birlamchi taglik plitasi va qanotli massivni engil, arzon-Al6061-T6 dan qayta ishlang.

2. To'g'ridan-to'g'ri yuqori-kuchli silikon qolip ostida taglik plitasidagi nozik cho'ntakni CNC tegirmonda maydalang.

3. Interferentsiyani bosing-aniqlikdagi C1100 mis yoyish moslamasini yoki bug 'kamerasini cho'ntagiga-o'rnating yoki lehimlang.

Ushbu gibrid konfiguratsiya qattiq mis issiqlik moslamasining 90% termal ishlashini ta'minlaydi, shu bilan birga umumiy komponent massasini 60% ga qisqartiradi va ishlov berish xarajatlarini ikki baravar kamaytiradi.

Ishlab chiqarish qarori daraxti: CNC ishlov berilgan issiqlik qabul qiluvchi va ekstruziya va skiving.

To'g'ri ishlab chiqarish jarayonini tanlash ishlab chiqarish hajmlari, o'lchov murakkabligi, fin zichligi va dastlabki asboblar byudjetlariga bog'liq. BaholashCNC issiqlik moslamasi ekstruziyaga qarshidinamikasi apparatni ishlab chiqish jadvallarini erta himoya qiladi.

Qiyosiy tahlil: asboblar narxi, bardoshlik va nisbatlar

· Alyuminiy ekstruziyasi:Eritilgan ignabargli qotib qolgan po'latdan o'tkaziladi. Asboblar narxi past (1500 dan 4000 dollargacha) va birlik xarajatlari hajmi bo'yicha minimaldir. Biroq, fin geometriyasi ekstruziya o'qi bo'ylab qat'iy chiziqli va bir xildir. O'rnatish teshiklari, cho'ntaklar va kesiklarni qo'shish uchun ikkilamchi CNC ishlov berish hali ham talab qilinadi.

· Skived Fin texnologiyasi:Egri pichoq yaxlit, yuqori zichlikdagi qanotlarni hosil qilish uchun qattiq metall blokdan yupqa talaşlarni kesadi va buklaydi. Skiving nol interfeys qarshiligi bilan 25:1 dan yuqori tomonlar nisbatlariga erishadi. Biroq, o'ralgan qanotlar mo'rt bo'lib, yon{5}}yuk kuchiga bardosh bera olmaydi va birlashtirilgan perimetrli o'rnatish devorlari yoki murakkab 3D funksiyalarini ishlab chiqara olmaydi.

· 5 o'qli CNC ishlov berish:Xom ignabargli ko'p-o'qli ishlov berish markazlarida shakllanadi. Birlik aylanish vaqti ko'proq bo'lsa-da, CNC to'liq dizayn erkinligini taqdim etadi: murakkab ko'p yo'nalishli pinli massivlar, o'rnatilgan o-halqali sızdırmazlık yivlari, ko'p-darajali taglik plitalari va har qanday sirtda tishli ko'r funksiyalari.

NPI xavfi: CNC prototipini ommaviy ekstruziyaga nisbati inversiyasi

Yangi mahsulotni (NPI) apparat vositalarini joriy etishda eng ko'p uchraydigan nosozlik prototipdan ommaviy ishlab chiqarishga o'tish paytida yuzaga keladi:

Dizayn jamoasi 5 eksa CNC ishlov berish markazida issiqlik qabul qiluvchi prototipini yaratadi. CNC murakkab geometriyalarni kesishi mumkinligi sababli, muhandis 1,0 mm qalinlikdagi qanotlar, 1,8 mm oraliq va 45 mm fin balandligi (oraliqlarga nisbatan 45: 1 nisbat) va ko'p yo'nalishli oqim uchun bosqichma-bosqich pinli kesiklarni o'z ichiga olgan moslashtirilgan qatorni belgilaydi.

Prototip termal jihatdan yaxshi ishlaydi. Biroq, hajmli ishlab chiqarishga (yiliga 50 000 dona) o'tayotganda, jamoa qismlar narxini kamaytirish uchun dizaynni to'g'ridan-to'g'ri standart alyuminiy ekstruziyasiga aylantirishga harakat qiladi.

Ekstruziya etkazib beruvchilari chop etishni darhol rad etishadi. Standart tijoriy ekstruziya matbaalarining maksimal nisbati chegarasi taxminan 10:1 dan 14:1 gacha. Uzun bo'yli, bir-biriga yaqin joylashgan qanotlarni siqib chiqarishga majburlash po'lat qolip tillarining yuqori ignabargli ekstruziya bosimi ostida egilishi yoki siqilishiga olib keladi. Muhandislik guruhi fin balandligini qisqartirish, finlar oralig'ini kengaytirish va butun termal muhofazani ochish uchun fin qatorini qayta loyihalashtirishga majbur. Bu loyihaning katta kechikishlariga olib keladi va qayta-sinov va normativ hujjatlarni qayta-sertifikatlashni talab qiladi.

Ishlab chiqarish hajmining uzilishi-Juft matritsa

Dastlabki tasdiqlashdan yuqori hajmdagi ishlab chiqarishgacha-dizaynning uzluksiz uzluksizligini ta'minlash uchun:

· Prototiplar (1 dan 50 tagacha):CNC mashinasi to'g'ridan-to'g'ri qattiq Al6061-T6 ignasidan. Qanot parametrlari standart ekstruziya chegaralari (aspekt nisbati < 10:1) ichida qolishiga ishonch hosil qiling, shunda geometriya keyinchalik ishlab chiqarish qoliplariga muammosiz o'tishi mumkin.

· Past-to-O'rta hajm (yiliga 50 dan 2500 donagacha):a orqali to'liq CNC ishlangan konstruktsiyani saqlangbag'ishlangan CNC alyuminiy issiqlik qabul qiluvchi frezalash xizmati. Dastlabki kapital xarajatlari, etkazib berish muddati (6 dan 8 haftagacha) va ekstruziya qoliplari va skiving moslamalarining minimal buyurtma miqdori (MOQ) CNC birligi xarajatlaridan ustun turadi.

· Yuqori hajm (yiliga 2,500+ birlik):Taglik plitasi va birlamchi qanot qatorini shakllantirish uchun maxsus ekstruziya asboblariga sarmoya kiriting, soʻngra aniq ishlov berilgan oʻrnatish yuzlari, muhrlangan oluklar va tishli teshiklarni-qoʻshish uchun qismlarni Dazao’dagi ikkilamchi CNC ishlov berish hujayralari orqali yoʻnaltiring.

Muhandislik va xaridlar boʻyicha DFM nazorat roʻyxati: -RQQdan oldingi tekshirish

Dazao yoki boshqa ishlab chiqarish hamkorlariga SAPR fayllari va 2D chizmalarini yuborishdan oldin dizayningizni bunga muvofiq tekshiring.ishlab chiqarish-tayyor CNC DFM nazorat roʻyxatimuhandislik o'zgarishlari buyurtmalarini (ECO) va kotirovkalarni kechiktirishning oldini olish.

Geometrik va kesgichni tozalash qoidalari

· Does the fin spacing provide enough clearance for standard metric end mill diameters (minimum 1.5 mm, recommended >= 2.0 mm)?

· CNC frezeleme uchun fin tomonlar nisbati (fin balandligi va qalinligi) 8:1 da yoki undan pastda saqlanadimi?

· Have all internal bottom corners been assigned a fillet radius of at least R0.5 mm (preferably >= R1,0 mm) asbobning shovqini va to'sarning muddatidan oldin ishdan chiqishini oldini olish uchunmi?

Asosiy plita va mahkamlagichning strukturaviy yaxlitligi

· Is the base thickness sufficient to support lateral heat conduction (at least 1.5x fin thickness and >= 3.0 mm)?

· Ko'r-ko'rona tishli o'rnatish teshiklari, teginish paytida taglikning portlashiga yo'l qo'ymaslik uchun teshik tubi va qanotli pol o'rtasida kamida 1,5 mm qattiq material qoldig'i bilan ishlab chiqilganmi?

· Siqish kuchini termal interfeys bo'ylab teng ravishda taqsimlash uchun mahkamlagichlarni o'rnatish joylari issiqlik moslamasi tagida nosimmetrik tarzda muvozanatlanganmi?

Yuzaki niqoblash va GD&T tekshiruvi

· Agar III toifa qattiq anodizatsiya ko'rsatilgan bo'lsa, asosiy komponentning aloqa maydoni niqoblash uchun aniq belgilanganmi?

· Anodlashning bir xil qoplamini ta'minlash va kesishning oldini olish uchun o'tkir tashqi perimetr qirralari standart 0,2 mm dan 0,5 mm gacha bo'lgan pah yoki burchak sindirish bilan belgilanganmi?

· Qatlam kanallari ishlov berishdan keyingi ultratovush bilan yog'sizlantirish va sirtni tozalash-chayma sikllarida suyuqlik oqishini osonlashtirish uchun ochiq uchlari bilan yaratilganmi?