Alüminyum alaşımlı soğutucu profillerin işlenmesi için kalite gereksinimleri

Boyutları küçük ve simetrik şekillere sahip bazı soğutucu profillerin üretimi nispeten kolaydır. Bununla birlikte, çoğu ısı emici profili düz ve geniş olup, büyük dış boyutlara ve bir miktar asimetriye sahiptir. Isı emici kanatçıkları arasındaki oluk-genişlik oranı önemlidir ve bu da bunların üretimini daha zorlu hale getirir.

 

Isı emici profillerini başarılı bir şekilde üretmek için külçe kalitesi, kalıp malzemesi ve tasarımı ve ekstrüzyon işlemleri dahil olmak üzere çeşitli yönlerden işbirliği yapılması gerekir.

 

1. Külçeler için Kalite Gereksinimleri
Külçelerin alaşım bileşimi, alaşım eriyiğinin saflığını sağlamak için safsızlık seviyelerini sıkı bir şekilde kontrol etmelidir. 6063 alaşımı için Fe, Mg ve Si içeriği kontrol edilmelidir. Fe içeriği %0,2'den az olmalı, Mg ve Si içeriği ise genel olarak ulusal standartların alt sınırları içerisinde olmalıdır: Mg içeriği %0,45 ile 0,55 arasında olmalıdır % ve Si içeriği %0,25 ile %0,35 arasındadır. Tekdüze bileşim ve performans sağlamak için külçelerin kapsamlı bir homojenleştirme işleminden geçmesi gerekir. Külçenin yüzeyi, herhangi bir ayrışma veya kum yapışması olmadan pürüzsüz olmalıdır. Külçenin uç yüzü düz olmalı, basamaksız veya aşırı eğimli (3 mm dahilinde) olmalıdır. Düzensiz uç yüzleri, gerilim yoğunlaşmasına neden olabilir ve ekstrüzyon sırasında kalıba zarar verebilir, bu da eşit olmayan ekstrüzyona veya kalıbın tıkanmasına neden olabilir.

 

 

2. Kalıplara İlişkin Gereksinimler
Isı emici profil kalıpları çok sayıda ince dişten oluşur ve önemli ekstrüzyon kuvvetlerine dayanmaları gerekir. Kırılmayı önlemek için her dişin yüksek mukavemete ve tokluğa sahip olması gerekir. Bu nedenle kalıp çeliğinin kalitesi kritik öneme sahiptir. Güvenilir üreticiler tarafından üretilen H13 çeliğin veya yüksek kaliteli ithal çeliğin kullanılması tavsiye edilir. Kalıbın tüm parçalarında eşit performans sağlamak için vakumlu ısıtma ve yüksek basınçlı saf nitrojen söndürme kullanılarak uygun ısıl işlem yapılması önemlidir. Söndürmeden sonra, HRC48-52'nin sertliğini yeterli dayanıklılıkla korumak ve diş kırılmasını önlemek için üç temperleme işlemi gerekir. Başarılı ekstrüzyon için uygun kalıp tasarımı ve doğru üretim çok önemlidir. Külçelerin kalıbın çalışma bandı üzerine doğrudan ekstrüzyonundan kaçınılması tavsiye edilir. Düz ve geniş tarak şeklindeki soğutucu profilleri için, çalışma bandı üzerindeki ekstrüzyon kuvvetlerini azaltmak ve düzgün basınç dağılımı sağlamak amacıyla merkezi daha küçük ve kenarları daha büyük olan simetrik akış yönlendirici kalıp önerilir.

 

 

 

3. Ekstrüzyon Kuvvetlerinin Azaltılması
Kalıp dişinin kırılmasını önlemek için ekstrüzyon kuvvetlerinin en aza indirilmesi önemlidir. Bu kuvvetler külçenin uzunluğu, alaşımın deformasyon direnci, külçenin durumu ve deformasyon derecesi gibi faktörlere bağlıdır. Bu nedenle, ısı emici alüminyum profillerin ekstrüzyona tabi tutulması için ekstrüzyon çubuğunun uzunluğu çok uzun olmamalıdır, yani normal çubuk uzunluğunun yaklaşık %60-85'si kadar olmamalıdır. Karmaşık şekilli soğutucu profilleri için, özellikle ilk denemeler sırasında başarılı üretimi garanti altına almak amacıyla deneme ekstrüzyonu için daha kısa ekstrüzyon çubuklarının (normal uzunluğun %40-60) kullanılması tavsiye edilir. Ekstrüzyon performansını artırmak ve ekstrüzyon kuvvetlerini azaltmak için külçelerin tek biçimli tavlanması da gereklidir.

 

4. Ekstrüzyon Süreci
Isı emici profilleri üretmenin anahtarı, ekstrüzyon kalıbının ilk denemesidir. Mümkünse kalıptaki çalışma bandının tasarımını değerlendirmek için bilgisayarda bir simülasyon testi yapın. Daha sonra ekstrüzyon makinesinde gerçek bir ekstrüzyon denemesine devam edin. İlk deneme çok önemlidir ve operatörün, her bir ısı emici kanatçığının eşit şekilde çıkmasını sağlamak için ana pistonu 8 MPa'dan daha düşük bir basınçta yavaşça ilerletmesi gerekir. Ancak her bir soğutucu kanatçık kalıp deliğinden eşit şekilde çıktıktan sonra basınç kademeli olarak artırılabilir. Başarılı bir denemenin ardından devam eden ekstrüzyon sırasında, düzgün çalışma için ekstrüzyon hızının kontrol edilmesi önemlidir. Kalıbın sıcaklığına dikkat edin, külçe sıcaklığına yakın tutun. Önemli bir sıcaklık farkı, sıcaklığın düşmesine yol açarak kalıp tıkanmasına veya ekstrüzyon sırasında eşit olmayan akış hızına neden olabilir.