Vorteile und Prozesseinführung des Druckguss-Kühlkörpers
Ein Druckguss-Kühlkörper nutzt den Gussprozess, indem geschmolzenes Metall unter hohem Druck in einen geformten Hohlraum gedrückt wird. Der geformte Hohlraum des Druckguss-Kühlkörpers wird mithilfe einer Matrize aus gehärtetem Werkzeugstahl erzeugt, die sorgfältig in eine vorgegebene Form bearbeitet wird. Die Gussausrüstung und die Metallformen stellen hohe Kapitalkosten dar, die den Prozess tendenziell auf Anwendungen in der Großserienproduktion beschränken.
Bei der Herstellung eines Druckguss-Kühlkörpers werden im Druckgussverfahren zwei Formhälften benötigt. Eine Hälfte wird als „Deckformhälfte“ und die andere als „Auswerferformhälfte“ bezeichnet. An dem Teil, an dem sich die beiden Matrizenhälften treffen, wird eine Trennfuge erstellt. Die Form ist so konstruiert, dass das fertige Gussstück beim Öffnen der Form von der Deckelhälfte der Form abrutscht und in der Auswerferhälfte verbleibt. Die Auswerferhälfte enthält Auswerferstifte, um das Gussstück aus der Auswerferformhälfte herauszudrücken. Um Schäden am Gussstück zu vermeiden, treibt eine Auswerferstiftplatte alle Stifte gleichzeitig und mit der gleichen Kraft präzise aus der Auswerferform. Die Auswerferstiftplatte zieht die Stifte auch nach dem Auswerfen des Gussteils zurück, um sie für den nächsten Schuss vorzubereiten.
Überschüssiges Material wie Metallverlängerungen können durch einen sekundären Bearbeitungsvorgang vom ausgeworfenen Druckguss-Kühlkörper entfernt werden. Die Kosten für die Entfernung von Gussmetallverlängerungen können reduziert werden, wenn die Menge der zu entfernenden Metallverlängerungen und die anzuwendende Entfernungsmethode in den frühen Phasen der Konstruktion berücksichtigt werden. Mehrschlitten-Gießmaschinen ermöglichen sehr komplexe Designs, verursachen aber zusätzliche Kosten.
Gussverfahren für Druckguss-Kühlkörper:
Im Folgenden sind die typischen Schritte im Druckgussverfahren von Radian aufgeführt:
• Erstellen Sie die Form
• Schmieren Sie die Matrize
• Füllen Sie die Matrize mit geschmolzenem Metall
• Auswurf aus der Deckwerkzeughälfte
• Auswurf aus der Auswerferformhälfte
• Überschüssiges Material abschneiden und anschließend abschleifen
• Pulverbeschichten, lackieren oder eloxieren Sie den Druckguss-Kühlkörper
Ein Druckguss-Kühlkörper ist ideal für Großserienanwendungen, die die anfängliche einmalige technische Gebühr decken können. Typischerweise wird bei etwa 5,000 Stücken die anfängliche NRE durch die reduzierten Teilekosten gedeckt. Nach der Einrichtung ist der Herstellungsprozess kürzer als bei anderen Methoden und spart Geld bei der Produktion von Kühlkörpern in größeren Mengen. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass Druckguss komplexe Geometrien unterstützen kann, deren Herstellung mit anderen Verfahren schwierig sein kann. Durch das Gießen von Teilen, die nahezu der endgültigen Form des Produkts entsprechen, können Sie den Endbearbeitungsvorgang für den Druckguss-Kühlkörper einsparen oder reduzieren.
Durch die Verwendung von hochreinem Aluminium entsteht ein guter Druckguss-Kühlkörper, der die Wärme von elektronischen Bauteilen effizient ableitet. Es kann schwierig sein, Aluminium zu drucken, daher werden häufig Verunreinigungen hinzugefügt, um den Druckgussprozess zu unterstützen. Dies beeinträchtigt jedoch die Wärmeleistung des Metalls aufgrund der verringerten Wärmeleitfähigkeit. Die meisten Aluminiumdruckgussunternehmen verwenden A380, was die strukturelle Festigkeit des Produkts erhöht.
