文：重庆大江美利信压铸有限责任公司 刘 琦
摘 要：薄散热片产品直接压铸成型，由于其壁厚很薄，叶片成型难度大，通过对铸件结构进行分析，确定了压铸件及压铸模具的设计方案。我们对铸件分型、金属液充型、模具排气、模具温度等方面进行了充分策划，设计合理的浇注系统，模具设置加热油管，压铸时抽真空排气，在实施了这一系列措施后，克服了薄齿散热片压铸成型的难点。经试制验证，薄散热片由压铸直接成型，能够满足图纸及外观要求。
关键词：通讯类；薄散热片；压铸；优化
通讯技术的发展不断提高信息的传播速度，也在不断改变着我们的生活方式，现在4G网络已走入寻常百姓家，更快的5G也即将到来。通讯设备在其中扮演着核心角色，电路的集成化程度越来越高，也会产生更多的热量，从而对外壳的散热要求也逐渐提高。铝合金具有良好的热交换性，密度低，比强度高，已被广泛应用于通讯壳体类产品。逐渐提高的散热需求，引导产品技术发展，新的结构设计、新材料、新生产工艺不断应用于通讯产品的生产。
本文所述产品为通讯机体，其主要结构为内腔安装集成电路，外侧散热，其散热片高且薄，同时产品重量进行减重设计，节约生产成本。我司类似薄散热片机体此前工艺为嵌件式，外观要求高，压铸时将挤压成型的叶片嵌在基板上。散热性能满足要求，但需要开发挤压模具，嵌件在压铸过程中要安装，开发周期长，生产成本一直居高不下。
本机体采用压铸工艺成型散热片，目的是降低生产成本，缩短产品开发周期，节约材料。压铸的散热片还有多方面优点，表面光洁美观，尺寸精度较高，工艺稳定，一致性好，加工余量小，组织致密，具有较高的强度和硬度。
图1所示此机体产品示意图，图2为散热片剖面视图
1. 产品分析
机体散热片由嵌件成型改为直接压铸成型，同时进行了减重设计，叶片减薄，最小厚度仅为1.2mm，叶片最高高度65mm，基板平均厚度3mm，如此大的高宽比及壁厚差异，增加了叶片成型难度。为改善这一问题，我们对此产品铸件及压铸模上进行了一系列优化设计。
2. 优化设计方案
2.1 压铸件分型优化
参考嵌件散热片机体，将散热片一侧作为定模，内腔侧为动模。为避免叶片粘定模，在叶片上设置定模顶杆，顶出位置设计加宽的凸台，如图3所示。
2.2 压铸浇道优化
在嵌件散热片机体浇道基础上，为每片叶片增加搭接浇道，以保证叶片充型完整，无冷隔等缺陷，搭接浇道方式如图 5。
2.3 模温控制方案
由于叶片较薄，压铸模具温度低时不易成型，需对模具温度进行控制，靠近浇口位置热量大，模温上升快，在下方设置冷却水。在模具上方，因铝水充填流程长，到达此远端时温度已大幅下降，模具温度上升慢，因此在上方设置加热油道，用模温机加热以提高模温。油管及水管位置见图 6 所示。
2.4 采用真空压铸
真空压铸可使铝水在模具型腔具有一定负压的情况下充型，使充填过程中充分排气，减少内部气孔，提高产品内部质量。
3. 生产试制
本机体压铸模在 2000T 机台上生产，经调试工艺参数设置，在开始压铸冷模件时，叶片组织较松散，容易粘在定模型腔内。模具温度升高后，叶片成型良好，组织致密，能正常脱模。可见对于薄散热片产品，模腔温度对成型有重大的影响。经生产验证，模温机温度设定为 250℃时可以稳定的生产。#p#分页标题#e#
4. 总结
通过生产验证，上述优化方案对机体薄叶片成型及提高内部质量有明显改善效果。压铸成型的散热片均匀一致，产品经试加工检测，尺寸及内部质量满足图纸要求。机体散热片减薄并通过压铸工艺生产，能显著降低了生产成本，缩短产品开发周期，提高生产效率。
