Con la crescita della domanda globale di soluzioni termiche ad alte prestazioni, produttoripressione sul viso per ottimizzaredissipatore di calore in alluminioproduzione.Fresatura tradizionale ad alta velocità domina il settore, ma le tecniche emergenti ad alta efficienza promettono guadagni di produttività. Questo studio quantifica i compromessi tra questi metodi utilizzando dati di lavorazione reali, colmando una lacuna critica nella ricerca applicata per i componenti di raffreddamento elettronici.
Metodologia
1.Progettazione sperimentale
●Pezzo da lavorare:Blocchi di alluminio 6061-T6 (150×100×25 mm)
●Utensili:Frese in metallo duro da 6 mm (3 taglienti, rivestite in ZrN)
●Variabili di controllo:
HSM: 12.000–25.000 giri/min, carico truciolo costante
HEM: 8.000–15.000 giri/min con innesto variabile (50–80%)
2. Raccolta dati
●Rugosità superficiale: profilometro Mitutoyo SJ-410 (5 misurazioni/pezzo)
● Usura dell'utensile: microscopio digitale Keyence VHX-7000 (usura del fianco >0,3 mm = guasto)
● Velocità di produzione: monitoraggio del tempo di ciclo con registri CNC Siemens 840D
Risultati e analisi
1.Qualità della superficie
● Metodo: HSM HEM
● RPM ottimale: 18.000 12.000
●Ra (μm):0,4 0,7
Finitura superiore di HSM (p< 0,05) è correlato alla ridotta formazione di bordi di riporto a velocità elevate.
2.Durata dell'utensile
● Gli strumenti HSM hanno fallito a 1.200 metri lineari rispetto ai 1.800 metri di HEM
● L'usura adesiva ha dominato i guasti HSM, mentre HEM ha mostrato modelli abrasivi
Discussione
1.Implicazioni pratiche
●Per applicazioni di precisione:L'HSM rimane preferibile nonostante i costi di attrezzaggio più elevati
●Produzione ad alto volume:Il tempo di ciclo più veloce del 15% di HEM giustifica la lucidatura post-lavorazione
2. Limitazioni
● Scenari di lavorazione a 5 assi esclusi
● Test limitati a strumenti da 6 mm; diametri maggiori possono alterare i risultati
Conclusione
La tecnologia HSM offre una finitura superficiale superiore per dissipatori di calore di alta qualità, mentre la tecnologia HEM eccelle nella produzione di massa. La ricerca futura dovrebbe esplorare approcci ibridi che combinano passate di finitura HSM con la sgrossatura HEM.
Data di pubblicazione: 01-08-2025
