A mesura que creix la demanda mundial de solucions tèrmiques d'alt rendiment, fabricantspressió facial per optimitzardissipador de calor d'aluminiproducció.Fresat tradicional d'alta velocitat domina la indústria, però les tècniques emergents d'alta eficiència prometen guanys de productivitat. Aquest estudi quantifica els avantatges i els desavantatges d'aquests mètodes utilitzant dades de mecanitzat del món real, abordant una bretxa crítica en la recerca aplicada als components de refrigeració electrònica.
Metodologia
1.Disseny experimental
●Peça de treball:Blocs d'alumini 6061-T6 (150 × 100 × 25 mm)
●Eines:Freses de carbur de 6 mm (3 flautes, recobertes de ZrN)
●Variables de control:
HSM: 12.000–25.000 RPM, càrrega constant de xips
HEM: 8.000–15.000 RPM amb embragatge variable (50–80%)
2. Recopilació de dades
●Rugositat superficial: perfilòmetre Mitutoyo SJ-410 (5 mesures/peça)
● Desgast de l'eina: microscopi digital Keyence VHX-7000 (desgast del flanc >0,3 mm = fallada)
● Ritme de producció: seguiment del temps de cicle amb registres CNC Siemens 840D
Resultats i anàlisi
1.Qualitat de la superfície
● Mètode: HSM HEM
● RPM òptimes: 18.000 12.000
●Ra (μm): 0,4 0,7
Acabat superior d'HSM (p.< 0,05) es correlaciona amb una reducció de la formació de vores acumulades a velocitats elevades.
2.Vida útil de l'eina
● Les eines HSM van fallar als 1.200 metres lineals en comparació amb els 1.800 metres de HEM
● El desgast de l'adhesiu va dominar les fallades de l'HSM, mentre que l'HEM va mostrar patrons abrasius
Discussió
1.Implicacions pràctiques
●Per a aplicacions de precisió:L'HSM continua sent preferible malgrat els costos d'utillatge més elevats
●Producció d'alt volum:El temps de cicle un 15% més ràpid de HEM justifica el poliment posterior al mecanitzat
2. Limitacions
● Escenaris de mecanitzat de 5 eixos exclosos
● Proves limitades a eines de 6 mm; els diàmetres més grans poden alterar els resultats
Conclusió
L'HSM ofereix un acabat superficial superior per a dissipadors de calor de primera qualitat, mentre que l'HEM destaca en la producció en massa. Les futures investigacions haurien d'explorar enfocaments híbrids que combinin passades d'acabat HSM amb desbast HEM.
Data de publicació: 01-08-2025
