Beneficios del disipador de calor de fundición a presión e introducción al proceso
Un disipador de calor de fundición a presión utiliza el proceso de fundición forzando el metal fundido bajo alta presión hacia una cavidad moldeada. La cavidad moldeada del disipador de calor fundido a presión se crea utilizando una matriz de acero para herramientas endurecido que se mecaniza cuidadosamente en una forma predeterminada. El equipo de fundición y las matrices metálicas representan un gran coste de capital que tiende a limitar el proceso a aplicaciones de producción de gran volumen.
En el proceso de fabricación de un disipador térmico de fundición a presión, se requieren dos mitades de un troquel. Una mitad se llama "mitad de matriz de cubierta" y la otra se llama "mitad de matriz de expulsión". Se crea una línea de separación en la parte donde se unen las dos mitades del troquel. El troquel está diseñado de manera que la pieza fundida terminada se deslice fuera de la mitad de la cubierta del troquel y permanezca en la mitad del expulsor cuando se abre el troquel. La mitad eyectora contiene pasadores eyectores para empujar la pieza fundida fuera de la mitad del troquel eyector. Para evitar daños a la pieza fundida, una placa de pasador expulsor expulsa con precisión todos los pasadores del troquel expulsor al mismo tiempo y con la misma fuerza. La placa del pasador expulsor también retrae los pasadores después de expulsar la pieza fundida para preparar el siguiente disparo.
El exceso de material, como extensiones de metal, se puede eliminar del disipador de calor fundido a presión expulsado mediante una operación de mecanizado secundaria. El costo de eliminación de la extensión de metal fundido se puede reducir si la cantidad de extensión de metal que se eliminará y el método de eliminación que se empleará se consideran en las primeras etapas del diseño. Las máquinas de fundición multideslizante permiten diseños muy complejos pero añaden costes adicionales.
Proceso de fundición del disipador de calor fundido a presión:
Los siguientes son los pasos típicos en el proceso de fundición a presión de Radian:
• Crear el molde Die
• Lubricar el troquel
• Llene el troquel con metal fundido
• Expulsión de la mitad de la matriz de cubierta
• Sacudida de la mitad del troquel eyector
• Recortar y luego triturar el exceso de material
• Recubrimiento en polvo, pintura o anodización del disipador térmico fundido a presión
Un disipador térmico de fundición a presión es ideal para aplicaciones de gran volumen que pueden soportar una carga de ingeniería inicial no recurrente. Normalmente, alrededor de 5,000 piezas, el NRE inicial está cubierto por el coste reducido de la pieza. Una vez configurado, el tiempo del proceso de fabricación es más corto que con otros métodos y ahorra dinero al producir disipadores de calor en mayores volúmenes. Otro beneficio es que la fundición a presión puede admitir geometrías complejas que pueden resultar difíciles de producir mediante otros procesos. Al fundir piezas que se acerquen a la forma final del producto, puede eliminar o reducir la operación de mecanizado final para el disipador térmico de fundición a presión.
El uso de aluminio de alta pureza produce un buen disipador térmico de fundición a presión que es eficiente para eliminar el calor de los componentes electrónicos. El aluminio puede ser difícil de fundir, por lo que a menudo se agregan impurezas para ayudar en el proceso de fundición. Esto afecta el rendimiento térmico del metal debido a la reducción de la conductividad térmica. La mayoría de las empresas de fundición a presión de aluminio utilizan A380, que ayuda a la resistencia estructural del producto.
