Spuitgieten koellichaam Voordelen en procesintroductie
Een koellichaam voor spuitgieten maakt gebruik van het gietproces door gesmolten metaal onder hoge druk in een gegoten holte te persen. De gegoten holte van het gegoten koellichaam wordt gemaakt met behulp van een matrijs van gehard gereedschapsstaal die zorgvuldig in een vooraf bepaalde vorm wordt bewerkt. De gietapparatuur en de metalen matrijzen vertegenwoordigen grote kapitaalkosten die de neiging hebben het proces te beperken tot productietoepassingen met grote volumes.
Bij het vervaardigen van een gegoten koellichaam zijn bij het spuitgietproces twee helften van een matrijs nodig. De ene helft wordt de "afdekkingsmatrijshelft" genoemd en de andere helft de "uitwerpmatrijshelft". Er wordt een scheidingslijn gemaakt op het gedeelte waar de twee matrijshelften samenkomen. De matrijs is zo ontworpen dat het voltooide gietstuk van de dekselhelft van de matrijs glijdt en in de uitwerphelft blijft als de matrijs wordt geopend. De uitwerperhelft bevat uitwerppennen om het gietstuk uit de uitwerpmatrijshelft te duwen. Om schade aan het gietstuk te voorkomen, drijft een uitwerppenplaat nauwkeurig alle pennen tegelijkertijd en met dezelfde kracht uit de uitwerpmatrijs. De uitwerppenplaat trekt ook de pinnen terug na het uitwerpen van het gietstuk ter voorbereiding op het volgende schot.
Overtollig materiaal, zoals metalen verlenging, kan via een secundaire bewerking uit het uitgeworpen gegoten koellichaam worden verwijderd. De kosten voor het verwijderen van gegoten metalen verlengingen kunnen worden verlaagd als in de vroege stadia van het ontwerp rekening wordt gehouden met de hoeveelheid te verwijderen metalen verlenging en de te gebruiken verwijderingsmethode. Voor multi-slide-gietmachines zijn zeer complexe ontwerpen mogelijk, maar dit brengt extra kosten met zich mee.
Gietproces van gegoten koellichaam:
Hieronder volgen de typische stappen in het spuitgietproces van Radian:
• Maak de matrijsvorm
• Smeer de matrijs
• Vul de matrijs met gesmolten metaal
• Uitwerpen uit de helft van de dekselmatrijs
• Uitschudden uit de helft van de uitwerpmatrijs
• Het overtollige materiaal afsnijden en vervolgens slijpen
• Poedercoaten, verven of anodiseren van het gegoten koellichaam
Een koellichaam van spuitgieten is ideaal voor toepassingen met grote volumes die initiële eenmalige engineeringkosten kunnen ondersteunen. Normaal gesproken wordt bij ongeveer 5,000 stuks de initiële NRE gedekt door de lagere onderdeelkosten. Eenmaal ingesteld is de productietijd korter dan bij andere methoden en bespaart u geld bij het produceren van koellichamen in grotere volumes. Een ander voordeel is dat spuitgieten complexe geometrieën kan ondersteunen die lastig te produceren zijn met andere processen. Door onderdelen te gieten die de uiteindelijke vorm van het product benaderen, kunt u de uiteindelijke bewerking van de spuitgietkoeler elimineren of verminderen.
Het gebruik van aluminium met een hoge zuiverheid levert een goed spuitgietkoellichaam op dat efficiënt warmte uit elektronische componenten verwijdert. Aluminium kan moeilijk te spuitgieten zijn, dus worden er vaak onzuiverheden toegevoegd om het spuitgietproces te vergemakkelijken. Dit heeft invloed op de thermische prestaties van het metaal vanwege de verminderde thermische geleidbaarheid. De meeste aluminiumgietbedrijven gebruiken A380, wat de structurele sterkte van het product ten goede komt.
