Augant pasaulinei paklausai aukštos kokybės šiluminiams sprendimams, gamintojaisusiduria su spaudimu optimizuotialiuminio šilumos kriauklėgamyba.Tradicinis greitaeigis frezavimas dominuoja pramonėje, tačiau atsirandantys didelio efektyvumo metodai žada produktyvumo padidėjimą. Šiame tyrime kiekybiškai įvertinami šių metodų kompromisai, naudojant realius apdirbimo duomenis, ir sprendžiama esminė elektronikos aušinimo komponentų taikomųjų tyrimų spraga.
Metodologija
1.Eksperimentinis dizainas
●Ruošinys:6061-T6 aliuminio blokeliai (150 × 100 × 25 mm)
●Įrankiai:6 mm kietmetalio frezos (3 griovelių, padengtos ZrN danga)
●Valdymo kintamieji:
HSM: 12 000–25 000 aps./min., pastovus drožlių kiekis
HEM: 8 000–15 000 aps./min. su kintamu įjungimu (50–80 %)
2. Duomenų rinkimas
●Paviršiaus šiurkštumas: „Mitutoyo SJ-410“ profilometras (5 matavimai / ruošiniui)
● Įrankio susidėvėjimas: skaitmeninis mikroskopas „Keyence VHX-7000“ (šoninio paviršiaus susidėvėjimas >0,3 mm = gedimas)
● Gamybos tempas: ciklo laiko sekimas naudojant „Siemens 840D CNC“ rąstus
Rezultatai ir analizė
1.Paviršiaus kokybė
● Metodas: HSM HEM
● Optimalus aps./min.: 18 000 12 000
●Ra (μm): 0,4 0,7
Aukščiausios kokybės HSM apdaila (p< 0,05) koreliuoja su sumažėjusiu briaunų susidarymu esant didesniam greičiui.
2.Įrankio tarnavimo laikas
● HSM įrankiai sugedo ties 1 200 linijinių metrų, o HEM – ties 1 800 metrų.
● HSM gedimams daugiausia įtakos turėjo lipnus dilimas, o HEM rodė abrazyvinius raštus
Diskusija
1.Praktinės pasekmės
●Tiksliam naudojimui:HSM išlieka tinkamesnis, nepaisant didesnių įrankių kainų
●Didelės apimties gamyba:15 % greitesnis HEM ciklo laikas pateisina poliravimą po mechaninio apdirbimo
2. Apribojimai
● Neįtraukti 5 ašių apdirbimo scenarijai
● Bandymai apsiriboja 6 mm įrankiais; didesni skersmenys gali pakeisti rezultatus
Išvada
HSM užtikrina aukščiausios kokybės šilumos kriauklėms būdingą aukščiausios kokybės paviršiaus apdailą, o HEM pasižymi puikiomis savybėmis masinėje gamyboje. Būsimuose tyrimuose reikėtų ištirti hibridinius metodus, derinančius HSM apdailos etapus su HEM grubaus apdirbimo metodu.
Įrašo laikas: 2025-08-01
