Lze chladič opracovat s tolerancí ±0,1 mm?

Měli jste někdy chladič, který prostě téměř fit, ale ne zcela? Na tolerancích hodně záleží. U některých konstrukcí může i odchylka 0,2 mm zničit kontakt nebo sestavu bloku.

Ano, většinu hliníkových chladičů lze obrábět s tolerancí ±0,1 mm pomocí standardních CNC procesů, zejména na kritických plochách.

Pojďme se hlouběji podívat, co to vlastně znamená, jak se to dělá a kde jsou limity při práci s hliníkovými chladiči.

Jaké procesy zajišťují malou toleranci obrábění chladičů?

Obrábění s přísnými tolerancemi není jen o řezném nástroji. Zahrnuje celý řetězec - od přípravy materiálu až po konečnou kontrolu.

Obrábění chladičů s přísnou tolerancí se opírá o frézování CNC, přesné upínání, kontrolované prostředí a vícestupňovou kalibraci.

Zde jsou uvedeny hlavní kroky a použité technologie:

Metody přesného obrábění

Podpůrné techniky

• Vysoce kvalitní příslušenství zabránit vibracím a posunu.
• Řízení chladicí kapaliny udržuje tepelnou stabilitu.
• Víceosé CNC stroje umožňují lepší správu úhlových a složených tolerancí.

Jednou jsme dodali sérii zakázkových chladičů CPU, u kterých musela být montážní základna ±0,05 mm rovná v celé délce 80 mm. Bylo třeba trojnásobné kontroly broušením povrchu a ověření na souřadnicové měřicí soustavě, ale konečným výsledkem bylo dokonalé přizpůsobení a nižší kontaktní odpor 20%.

Je tolerance ±0,1 mm pro velké profily reálná?

Čím větší je díl, tím obtížnější je dodržet přísné tolerance. Deformace, vibrace a posun nástroje se stávají důležitějšími.

Ano, u velkých profilů je možná tolerance ±0,1 mm, ale vyžaduje to vícestupňové obrábění, pečlivé upínání a kontrolu po obrábění.

Co činí velké díly náročnými

Řešení

• Rozdělení dlouhých dílů na segmenty pro obrábění
• Použijte referenční hrany a vyrovnání referenčních bodů
• Obrábění z obou konců pomocí přesných přípravků
• Nechte díly odpočinek/stabilizace před dokončením
• Kontrola uprostřed procesu pomocí souřadnicového měřicího přístroje nebo číselníkových měřidel

Pracovali jsme na chladiči o šířce 500 mm pro průmyslové soustavy LED. Udržení rovinnosti ±0,1 mm na celé základně vyžadovalo tři operace, včetně tepelného klidu a lapování povrchu.

Jaké nástroje se používají k ověřování tolerancí chladiče?

Měření těsných tolerancí je stejně důležité jako jejich výroba. Pokud nemůžete ověřit ±0,1 mm, nemůžete to tvrdit.

Tolerance chladiče se ověřují pomocí třmenů, mikrometrů, výškoměrů, souřadnicových měřicích strojů (CMM) a nástrojů pro měření rovinnosti povrchu.

Nástroje a případy jejich použití

K testování deformací velkých výlisků používáme žulové povrchové desky v kombinaci s výškovými měřidly. Při práci s těsnými dutinami se spoléháme na souřadnicový měřicí přístroj Mitutoyo pro 3D mapování.

Jak kontrolujete kvalitu s mikronovou přesností?

I malé chyby při výrobě mohou narušit přísné tolerance. Kontrola kvality v mikronovém měřítku znamená plnou procesní disciplínu.

Kvalita na úrovni mikronů je řízena pomocí kalibrovaných strojů, stabilního prostředí a vícestupňové kontroly.

Pracovní postup zajištění kvality

1. Kontrola materiálu
   Kontrolujeme rozměry a tvrdost vstupního materiálu.

2. Kalibrace nástrojů
   Všechny CNC a kontrolní nástroje se kalibrují každý měsíc.

3. Tepelné řízení
   Obrábění probíhá v místnostech s řízenou teplotou.

4. Probíhající kontroly
   Obsluha kontroluje rozměry po hrubování a před dokončováním.

5. Závěrečná kontrola
   Každá šarže prochází kontrolním seznamem kvality s použitím mikrometrů a souřadnicových měřicích přístrojů.

6. Dokumentace
   Každé měření zaznamenáváme pro zpětnou sledovatelnost.

Tabulka kontroly kvality vzorku

Při výrobě chladičů pro japonského výrobce elektromobilů jsme museli dodržet rozteč otvorů ±0,03 mm na délce 250 mm. To vyžadovalo automatickou kontrolu každých 5 dílů a korekční procedury pro posun v CNC programu.

Závěr

Obrábění hliníkových chladičů s úzkou tolerancí je zcela dosažitelné - dokonce s přesností ±0,1 mm nebo lepší. Vyžaduje však správné nástroje, kvalifikovanou obsluhu a přísnou kontrolu v každém kroku. Zeptejte se výrobce, co může garantovat a jak to měří.