CN102441583A - 一种无工作带铝挤模具 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于制备铝合金散热器的模具，特别涉及一种无工作带的铝挤模具。一种无工作带的铝挤模具，包括钢料，钢料开有使铝流通过的空刀带，所述空刀带前后两端分别是进料口和出料口，所述空刀带的纵剖面呈等腰梯形，进料口的宽度小于出料口的宽度。进一步的，所述空刀带呈等腰梯形的纵剖面的两斜面相对水平面的斜度落差为0.5~0.8mm。该模具可将散热器的齿片高度与齿片间距的比值增大到20倍，进一步增大散热器的散热效率。该模具的加工工艺可以省去铜电极作空刀放电步骤，并可省略人工抛光步骤，该模具还可增加钢料支撑强度，减轻挤出时间的突破压力20%。

Description

一种无工作带铝挤模具

技术领域

本发明涉及一种用于制备铝合金散热器的模具。

背景技术

CPU等发热电子设备所需的铝合金散热器一般采用铝挤法制备，即铝材经铝挤设备施以高温高压呈热熔状态（铝流）推挤至钢料的模具中，该模具上形成有空刀带（即铝流流过区域）（如图1所示），该空刀带贯穿模具前后端面，空刀带的横切面呈散热器横切面形状，熔融状的铝流从空刀带进入模具，从模具另一端出来经冷却分段切割后形成数个完整的散热器。传统的铝挤模具，其空刀带2的前端一定带有一个控制出料快慢的工作带21（参见图2），铝流首先需流过工作带再流入空刀带。工作带的截面较空刀带截面窄，通过调节工作带的高度及宽窄可达到控制铝流流动快慢的目的。

早期的CPU等发热电子设备对散热器的散热要求不高，散热器的散热齿的间距较宽，并且高度较低。随着CPU速度的提升，对散热器的散热需求也不断提高，因此散热器逐渐朝着密齿、高齿的方向发展。由于铝挤模具带有工作带，工作带之后为空刀段，因此愈密的齿片将造成钢料支撑强度不足的问题，业界现有技术中，齿片高度与齿片间距的比值最大只能达到15倍的极限。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种无工作带的铝挤模具，该模具可将散热器的齿片高度与齿片间距的比值增大到20倍，进一步增大散热器的散热效率。

本发明所要解决的技术问题通过以下技术方案予以实现：

一种无工作带的铝挤模具，包括钢料，钢料开有使铝流通过的空刀带，所述空刀带前后两端分别是进料口和出料口，所述空刀带的纵剖面呈等腰梯形，进料口的宽度小于出料口的宽度。

进一步的，所述空刀带呈等腰梯形的纵剖面的两斜面相对水平面的斜度落差为0.5~0.8mm。

本发明具有如下有益效果：

（1）本发明突破现有生产铝合金散热器铝挤模具都有工作带的多年的常规，将台阶式的铝挤模具内部空间改进为无台阶式的斜面状内部空间，无论从铝挤模具自身的加工方面还是从铝挤方法制得的铝合金散热器的性能方面都具有重大的技术改进效果。

（2）本发明无工作带铝挤模具制得的散热器的齿片高度与齿片间距的比值可达到20倍，使齿片高度和密度进一步增大，因此散热效果也相应的提高。这是因为现有有工作带的铝挤模具会有个台阶，此台阶尺寸不能太短，太短则模具承受压力会降低，会导致产品变形或模具爆模等问题；而本申请的无工作带模具所带的斜面状空刀带，其模板厚度相对可以减薄，进而可以减少摩擦，提高产能。

（2）本发明无工作带铝挤模具的加工工艺可以省去铜电极作空刀放电步骤。这是因为有工作带模具的加工，线割后需用放电方式将台阶（即工作带）加工出来； 无工作带模具无台阶，只有斜面状空刀带，只需线割就可完成模具的加工。

（3）本发明无工作带铝挤模具能增加钢料支撑强度。这是因为有工作带模具上有个台阶（工作带），当铝流流过时，部分压力集中在台阶部位上；而无工作带模具镂空部分为斜面，铝流会顺着流出，相对压力会减少很多，因此达到加强钢料支撑强度的效果。

（4）本发明无工作带铝挤模具能减轻挤出时间的突破压力20%。因有工作带模具上有个台阶，当铝流流过时，部分压力集中在台阶部位上；而无工作带模具为斜面，铝流会顺着流出，相对压力会减少很多，突破压力减小。     （5）本发明无工作带铝挤模具可省略人工抛光步骤。这是因为有工作带模具加工出来后，表面会有很细微的粗糙，所以需将成型部位抛光，使表面更光滑；而无工作带模具如果抛光，则整个面都会抛到，那么尺寸就会有变异，导致成品挤出后尺寸不合格，所以不能抛光，即可省掉抛光步骤。

附图说明

图1为模具的横切面结构示意图。

图2为现有技术中带有工作带的铝挤模具纵切面示意图。

图3为本发明无工作带的铝挤模具纵切面示意图。

图4为图3空刀带斜度落差示意图。

图5为本发明铝流从空刀带前段的进料口挤入后冷却成型的示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进行详细的描述。

如图3所示，本发明一种无工作带的铝挤模具，包括钢料1，钢料1开有使铝流通过的空刀带2，空刀带2前后两端分别是进料口3和出料口4，所述空刀带2的纵剖面（即从空刀带2的进料口3处剖向出料口4处）呈等腰梯形，进料口3的高度小于出料口4的高度，等腰梯形两斜面的斜度落差控制在0.5mm~0.8mm之间（参见图4）。本发明空刀带的纵剖面形状必须为等腰的梯形，非等腰梯形或喇叭形等其它形状会导致铝流跑偏，造成产品不良。

本发明无工作带铝挤模具可以通过控制空刀带2两斜面的相对水平面的斜度落差S的大小从而控制出料的快慢和成型尺寸。斜度落差越大铝流越容易挤出成型，斜度落差过小会增加挤出摩擦力而使铝流挤出变慢。试验证明，当斜度落差S<0.4mm时，铝流挤出会逐渐发生黏附现象而挤出变慢，甚至发生成型尺寸增大的情形。因此，在模具强度足够的情形下，应尽可能加大斜度落差，以利于铝流的顺畅挤出并避免黏附现象发生，黏附现象可造成塞模甚至爆模。

图5为铝流从空刀带2前端的进料口3挤入后冷却成型的示意图。从图中可以看出，空刀带2前端的进料口3宽度为t1，铝流（图中圆圈所示）从进料口3流入，因为空刀带上下两斜面呈一定的斜度落差，因此铝流所占区域的宽度增加，当增加到t2时，铝流冷却成型并被随后的铝流挤出，使成型的铝合金散热器的横切面高度保持t2。

以上所述实施例仅表达了本发明的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制，但凡采用等同替换或等效变换的形式所获得的技术方案，均应落在本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种无工作带的铝挤模具，包括钢料（1），钢料（1）开有使铝流通过的空刀带（2），其特征是：所述空刀带（2）前后两端分别是进料口（3）和出料口（4），所述空刀带（2）的纵剖面呈等腰梯形，进料口（3）的宽度小于出料口（4）的宽度。

2.根据权利要求1所述的无工作带的铝挤模具，其特征是：空刀带（2）呈等腰梯形的纵剖面的两斜面相对水平面的斜度落差为0.5~0.8mm。

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