CNC加工はアルミニウム・ヒートシンクの性能を改善できるか？

CNC後加工は、ヒートシンクのオプションのアップグレードのように思われるかもしれませんが、当社の多くのお客様にとっては、熱効率と製品の適合性を高めるために不可欠なステップとなっています。

CNC加工は、アルミニウムヒートシンクの精度、表面仕上げ、全体的な性能を大幅に向上させます。熱放散を改善するカスタムカット、穴あけ、成形が可能です。

シノエクストルードでは、ヒートシンクの製造にCNC加工を統合し、自動車、LED照明、パワーエレクトロニクスのお客様が正確な形状と機能を実現できるよう支援しています。

ヒートシンクのCNC仕上げサービスを提供していますか？

多くのお客様から、高度な仕上げ加工をサポートしているかどうか尋ねられます。特にアルミヒートシンクの後加工に特化したCNCサービス一式を提供しています。

はい、カスタムヒートシンクのご要望に応じて、フライス加工、ドリル加工、スロット加工などのCNC仕上げサービスを提供しています。試作品から大量生産まで対応可能です。

当社のCNC仕上げサービスは、高ワット数のLED照明、電源、制御モジュールを製造するお客様に特に人気があります。このような用途では、最適なエアフローとフィットのために非常に特殊な形状が要求されることがよくあります。

シノエクストルードが提供するCNCヒートシンクサービス

プロセス	申し込み
CNCフライス加工	ベース面の平坦化、精密成形
CNCドリル	取り付け穴、温度センサーの配置
CNCスロッティング	フィン間の気流を高める
デバリング	機械加工後の鋭利なエッジの除去

CNCは、当社の押出製品に第二レベルの精度を加えます。ヒートシンクは、500～4500トンのプレス機で大量に押し出された後、CNCワークステーションに移され、必要な微調整が行われます。複雑さに応じて、3軸および5軸マシンを使用します。例えば、カスタムLEDハウジングの場合、斜めに穴を開ける必要がありますが、これは5軸CNCに最適な作業です。

アルミニウム・ヒートシンクにはどのようなCNC加工が可能か？

ヒートシンクに必要なのは、優れた素材だけではありません。表面積と気流を最大化する形状が必要なのです。CNC加工は、このような細部を実現する最良の方法です。

CNCフライス加工、ドリル加工、溝加工、皿加工、彫刻はすべて、アルミニウム製ヒートシンクに適しています。これらの工程は、厳しい公差と完璧な適合を保証します。

アルミニウムは柔らかく、導電性があり、耐食性に優れているため、CNC加工に最適です。当社では、以下のCNC加工を頻繁に使用しています：

アルミニウム・ヒートシンクの一般的なCNC加工プロセス

CNCプロセス	典型的な使用例
ミーリング	平らな面や角度のある面の作成、フィッティングエリア
掘削	ボルト穴、ワイヤー通路、センサー統合
スロッティング	フィン間の気流ギャップをカットする
タッピング	ファスナー用のネジ穴を追加する
彫刻	製品コード、企業ロゴ
カウンターシンク	フラッシュ仕上げのための滑らかなネジ座

これらの各工程は、押し出しの後に行われます。押し出された形状を少しオーバーサイズに設計することがよくあります。そうすることで、CNCツールは、特に高精度ゾーンで、必要な箇所を正確に削ることができます。これは、CPUやEV電源システム用のサーマル・モジュールでよく見られます。

CNC加工はどのような許容範囲に達しますか？

すべてのヒートシンクに超精密公差が要求されるわけではありませんが、要求される場合にはCNC加工しかありません。圧入部品であれ、取り付けベースであれ、精度が重要です。

当社のCNC加工は、複雑さや使用する工具にもよりますが、±0.02mmという厳しい公差を達成することができます。標準公差は±0.05mmです。

自動車業界や高周波エレクトロニクス業界のクライアントは、ケーシング、PCB、構造フレームとのシームレスな統合のために、これらの公差レベルに依存しています。

シノエクストルードにおける代表的なCNC公差レベル

特徴	達成可能な許容範囲
取り付け穴	±0.02mm ～ ±0.05mm
平坦度（機械加工ベース）	100mmあたり±0.05mm
フィン溝幅	±0.05mm
ネジ穴位置	±0.03mm

一貫性を維持するため、当社では校正されたCNCマシンを使用し、CMM（座標測定機）を使用してすべてのバッチを検査しています。常に「ジャストフィット」するヒートシンクが必要な設計であれば、弊社にお任せください。

フィンのドリル、スロット、成形にCNCは使えるか？

フィンというと、多くの人は押し出し成形で終わりだと考えています。しかし、真にカスタムなソリューションの場合、CNCはフィンに穴を開けたり、エッジを成形したりと、さらに多くのことができます。

そう、CNCは、エアフローを改善したり、機械的な制約に適応させたりするために、フィンに穴を開けたり、溝を入れたり、形を変えたりするのに使われる。

私たちは、熱密度が高い次世代電子機器を設計するお客様と協力しています。標準的な押出成形では、固定形状のフィンを作成します。しかし、次のような場合はどうでしょう：

• 1つのヒートシンクでフィンの高さが違う？
• 気流チャンネル 内 フィンは？
• フィンの間に取り付け用の穴を開けたか？

そこでCNCが活躍する。高回転工具と微細なビットを使うことで、フィンを曲げたり傷つけたりすることなく切り込むことができる。エアフローを確保するためにスロット加工をしたり、ネジの配置やセンサーの取り付けを可能にするために穴あけ加工をすることもよくあります。抵抗を減らしたり、ケーシングに合わせたりするためにフィンの先端を変形させることも可能です。

このレベルの柔軟性は、CNCなしでは実現が難しい。また、高品位の6063アルミニウムと6061アルミニウムを使用しているため、ビビリを防ぎ、きれいなカットが可能です。

CNC後加工の追加コストは？

コストは常に要因です。CNCは、押出成形の基本コストに追加されますが、追加された精度、より良いフィット感、不合格部品の少なさによって、多くの場合相殺されます。

CNC後加工の追加コストは複雑さによって異なり、基本押出価格の10%から40%である。

基本的なヒートシンクであれば、ドリル穴とスロット加工で済むかもしれない。ハイエンドのパワーモジュールでは、5軸の輪郭加工とネジ切り加工が必要になることもあります。当社では、CNCの価格を以下のように計算しています：

• 加工回数（ドリル、ミル、スロット）
• 工具交換とマシンタイム
• 注文数量
• セットアップ費用（特にプロトタイプの場合）

費用内訳のサンプル

オペレーション・タイプ	コスト増（対ベース押出）
基本的な穴あけ	+10%
大面積のフライス加工	+20%
多軸スロット加工	+30%
ネジ切りとタッピング	+5%
フルカスタムCNC	+40%+

開始する前に、常に透明性のある見積もりを提供します。大量注文の場合、特にセットアップが再利用される場合、1個あたりのCNCコストは大幅に低下する可能性があります。

結論

CNC加工は、正確なカット、より良いフィット感、よりスマートなエアフロー設計を追加することで、アルミニウムヒートシンクを強化します。これは、特にハイパワーや高精度のアプリケーションにおいて、性能面で報われる投資です。