壓縮包內(nèi)含有CAD圖紙和說(shuō)明書,均可直接下載獲得文件，所見(jiàn)所得，電腦查看更方便。Q 197216396 或 11970985
文獻(xiàn)綜述
學(xué)院（系）
專 業(yè)
班 級(jí)
姓 名
學(xué) 號(hào)
金屬散熱器沖壓模具的現(xiàn)狀和發(fā)展
1摘要
鋁合金因質(zhì)輕、美觀、良好的導(dǎo)熱性和易加工成復(fù)雜的形狀,而被廣泛地用于生產(chǎn)散熱器材。鋁合金散熱器型材主要有三種類型:扁寬形,梳子形或魚刺形；圓形或橢圓形以及樹(shù)枝形。與其他鋁型材比，散熱器有其自身的特點(diǎn)：散熱片之間距離短,相鄰兩散熱片之間形成一個(gè)槽形,其深寬比較大。散熱器復(fù)雜的截面形狀給模具設(shè)計(jì)、制造和生產(chǎn)帶來(lái)很大的難度。
關(guān)鍵詞：鋁合金 模具 散熱器
1.1引言
沖壓工模具設(shè)計(jì)與制造是鋁合金沖壓材，特別是鋁合金型材生產(chǎn)的關(guān)鍵技術(shù)，不僅影響產(chǎn)品的質(zhì)量、生產(chǎn)效率和交貨周期，而且也是決定產(chǎn)品成本的重要因素之一。隨著鋁合金沖壓材生產(chǎn)難度的增加和對(duì)產(chǎn)品個(gè)性化性要求的提高，這種作用更加明顯。2007年，我國(guó)鋁合金沖壓材產(chǎn)銷量超過(guò)660萬(wàn)t，工模具消耗達(dá)80萬(wàn)套以上，價(jià)值高達(dá)20億元以上，占沖壓加工成本的25%～30%，大大制約了我國(guó)鋁合金沖壓工業(yè)的發(fā)展。目前，我國(guó)鋁合金沖壓工模具的平均使用壽命為5～10t/模，一次上機(jī)合格率為50%左右，大大落后于國(guó)際上15～20t/模和一次上機(jī)合格率為67%的先進(jìn)水平，大有潛力可挖。因此，不斷提高沖壓工模具的質(zhì)量和使用壽命不僅是企業(yè)的強(qiáng)烈愿望，也是我國(guó)從事沖壓工作技術(shù)人員的責(zé)任[1]。
2選題背景
隨著著計(jì)算機(jī)工業(yè)的發(fā)展，大規(guī)模集成電路集成密度的不斷提高。微處理的運(yùn)行速度越來(lái)越快，在單塊芯片中集成的功能也越來(lái)越多，芯片需要消耗的能量也更多，這也意味著處理器變得越也越熱。電子器件的冷卻問(wèn)題越來(lái)越突出。因此冷卻這些部件對(duì)于芯片可靠性非常關(guān)鍵，而且對(duì)于整個(gè)系統(tǒng)也有影響，因?yàn)樵S多處理器在溫度太高時(shí)都會(huì)自動(dòng)降低工作速度，有些甚至停止工作。據(jù)有關(guān)資料顯示，對(duì)于多如牛毛CPU在內(nèi)的電子設(shè)備，現(xiàn)在的失效問(wèn)題的50%都是由于過(guò)熱引起的[2]。一般來(lái)說(shuō)，電子元件內(nèi)部溫度不能超過(guò)80攝氏度，即表面溫度不能超過(guò)60攝氏度。[3]
20世紀(jì)70年代每平方厘米電路芯片的功率最高約為10W，20世紀(jì)80年代增加到20-30W，進(jìn)入20世紀(jì)90年代這一數(shù)字則上升到102W的量級(jí)。芯片產(chǎn)生的這些熱量如果不及時(shí)散出，將使芯片溫度升高而影響電子器件的壽命及工作可靠性。因此系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員被迫更多地關(guān)注系統(tǒng)熱管理問(wèn)題，而在小尺寸封裝情況下特別上具有挑戰(zhàn)性。
當(dāng)前隨著科學(xué)技術(shù)的不斷創(chuàng)新，電子設(shè)備都向多功能小型化的方向發(fā)展，許多整部件都逐步集成化，或以各種集成電路與大功率分立元件、特種功能元器件組成分機(jī)或整件。獨(dú)立完成相應(yīng)的電氣功能。這樣就使得電子設(shè)備的組裝密度越來(lái)越高，要求也越來(lái)越嚴(yán)。元器件的功率密度急劇增加，而可供散熱的空間卻越來(lái)越小。所以如何在有限的空間中增強(qiáng)元件的換熱，以滿足其性能和可靠性指標(biāo)對(duì)傳熱的要求已變得非常重要。在這種電子設(shè)備環(huán)境條件越來(lái)越惡劣，設(shè)備對(duì)散熱器的體積，重量，性能的要求越來(lái)越高的情況下，設(shè)計(jì)出性能良好，可靠性的散熱器就顯得非常重要。
2.1沖壓模具在鋁型材沖壓生產(chǎn)中的重要性
我國(guó)模具工業(yè)的發(fā)展，逐漸受到人們的重視和關(guān)注，在電子、汽車、電機(jī)、儀器、儀表、家電和通信等產(chǎn)品中，60％～80％的零部件都要依靠模具成形(型)，可以說(shuō)模具是工業(yè)生產(chǎn)的基礎(chǔ)工藝裝備。在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中，各類產(chǎn)品零件廣泛采用沖壓、鍛壓成形、壓鑄成形、沖壓成形、塑料注射或其它成形加工方法，與成形模具相配套，使坯料成形加工成符合產(chǎn)品要求的零件。與其它加工制造方法相比，用模具生產(chǎn)的產(chǎn)品具有高精度、高復(fù)雜程度、高一致性、高生產(chǎn)率和低消耗等特點(diǎn)，因此，模具在工業(yè)生產(chǎn)中具有相當(dāng)重要的地位。模具的質(zhì)量和先進(jìn)程度，直接影響產(chǎn)品的質(zhì)量、產(chǎn)量、成本，影響新產(chǎn)品投產(chǎn)周期、企業(yè)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整速度與市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。模具又是“效益放大器”，用模具生產(chǎn)的最終產(chǎn)品價(jià)值，往往是模具自身價(jià)值的幾十倍以上。目前，模具生產(chǎn)的工藝水平及科技含量的高低，己成為衡量一個(gè)國(guó)家科技與產(chǎn)品制造水平的重要標(biāo)志之一，決定著一個(gè)國(guó)家制造業(yè)的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力。
現(xiàn)代模具行業(yè)是技術(shù)、資金密集型的行業(yè)，模具行業(yè)的發(fā)展，可以帶動(dòng)制造業(yè)的蓬勃發(fā)展。按照一般公認(rèn)的標(biāo)準(zhǔn)，模具產(chǎn)值與其帶動(dòng)實(shí)現(xiàn)的工業(yè)產(chǎn)值之比為3:100。通過(guò)模具加工產(chǎn)品，可以大大提高生產(chǎn)效率，節(jié)約原材料、降低能耗和成本，產(chǎn)品的一致性好。如今，模具因其生產(chǎn)效率高、產(chǎn)品質(zhì)量好、材料消耗低、生產(chǎn)成本低，而在各行各業(yè)得到了廣泛應(yīng)用，并且直接為高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)服務(wù)，特別是在制造業(yè)中，它起著其它行業(yè)無(wú)可取替代的支撐作用，對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展有著輻射性的影響。
在現(xiàn)代化的大生產(chǎn)中，模具對(duì)實(shí)現(xiàn)整個(gè)沖壓過(guò)程有著十分重要的意義。模具使用壽命是評(píng)價(jià)某一沖壓方法或沖壓工藝經(jīng)濟(jì)可行的決定因素之一，工模具的設(shè)計(jì)與制造質(zhì)量是實(shí)現(xiàn)沖壓生產(chǎn)高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、低耗、高效低成本的重要保證之一。具體來(lái)說(shuō)，其重要地位和作用表現(xiàn)在以下幾方面[4]:
（1）合理的工模具結(jié)構(gòu)是實(shí)現(xiàn)任何一種沖壓工藝過(guò)程的基礎(chǔ)，因?yàn)樗鞘菇饘佼a(chǎn)生沖壓變形和傳遞沖壓力的關(guān)鍵部件。
（2）模具是保證產(chǎn)品成形，具有正確形狀、尺寸和精度的基本工具。只有結(jié)構(gòu)合理、精度和硬度合格的模具（包括針尖或模芯），才能實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的成形并具有精確的內(nèi)外廓形狀和斷面尺寸。同時(shí)，合理的模具和工具（包括模墊、支承環(huán)和導(dǎo)路等）設(shè)計(jì)能保證產(chǎn)品具有最小的翹曲和扭曲，最小的縱向彎曲和橫向波浪度。
（3）模具是保證產(chǎn)品內(nèi)外表面質(zhì)量最重要的因素之一。
（4）合理的工模具結(jié)構(gòu)、形狀和尺寸，在一定程度上可控制產(chǎn)品的力學(xué)性能和內(nèi)部組織，特別是在控制空心制品的焊縫組織和力學(xué)性能方面，分流孔的大小、數(shù)量和形狀及分布位置，焊合腔的形狀和尺寸，模芯的結(jié)構(gòu)等起著決定性的作用。沖壓墊片、沖壓筒和模子的結(jié)構(gòu)形狀與尺寸及表面質(zhì)量，對(duì)控制產(chǎn)品的粗晶環(huán)和縮尾、成層等缺陷也有一定的作用。
（5）工模具的結(jié)構(gòu)形狀與尺寸對(duì)金屬的流變、沖壓溫度-速度場(chǎng)、應(yīng)力-應(yīng)變場(chǎng)等有很大的影響，從而對(duì)提高生產(chǎn)效率、產(chǎn)品質(zhì)量和減少能耗有重大作用。
（6）合理的工模具設(shè)計(jì)對(duì)提高其裝卸與更換速度，減少輔助時(shí)間，改善勞動(dòng)條件和保證生產(chǎn)安全等方面意義重大。
（7）新型的模具結(jié)構(gòu)，對(duì)于開(kāi)發(fā)新產(chǎn)品、新工藝，研制新材料和新設(shè)備，不斷提高沖壓技術(shù)起著很大的作用。如扁沖壓筒、舌型模、組合模、多層預(yù)緊應(yīng)力模、變斷面模等。
（8）高比壓優(yōu)質(zhì)圓沖壓筒和扁沖壓筒及特種型材模和異形管材模的設(shè)計(jì)與制造技術(shù)是鋁合金沖壓生產(chǎn)的核心和關(guān)鍵技術(shù)，其技術(shù)含量在整個(gè)沖壓技術(shù)中占有很大的比例。
（9）對(duì)于中等批量的沖壓產(chǎn)品，工模具的成本占總成本的 30%左右，如將其使用壽命提高 5～10 倍，則產(chǎn)品的成本可大幅度下降。
因此，在鋁沖壓界廣泛流傳的一句口號(hào)：產(chǎn)品是生命，設(shè)備是基礎(chǔ)，模具是關(guān)鍵，工藝是保證。
2.2鋁型材沖壓模具技術(shù)發(fā)展概況
在金屬壓力加工中，決定某一沖壓方法是否經(jīng)濟(jì)可行，主要取決于下列三個(gè)方面，即產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)效率和工模具壽命，而工模具往往是工藝決策的關(guān)鍵因素。因此，沖壓用工模具的發(fā)展實(shí)際上伴隨沖壓技術(shù)的發(fā)展而發(fā)展。
鋁合金沖壓技術(shù)發(fā)展的初期，由于沖壓機(jī)能力小，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，產(chǎn)品形狀單一而且尺寸較小，所變形合金較軟，所以模具一般為結(jié)構(gòu)形狀極為簡(jiǎn)單，尺寸較小的圓狀平面模，工具的結(jié)構(gòu)形狀也較為簡(jiǎn)單。當(dāng)時(shí)的模具多用普通工具鋼，采用一般的機(jī)械加工方法制造。隨著鋁合金沖壓材向大型化、復(fù)雜化、精密、多規(guī)格、多用途方面發(fā)展，對(duì)沖壓工模具提出了越來(lái)越高的要求。不僅出現(xiàn)了像平面分流組合模、寬展模具、保護(hù)模、變斷面模等多種新型結(jié)構(gòu)的模具，成功地研制出多種σb達(dá)1500MPa 以上的高級(jí)耐熱高強(qiáng)度工模具材料，而且開(kāi)發(fā)了多種大型的基本沖壓工具，這些工具便于裝卸，先進(jìn)可靠，但結(jié)構(gòu)形狀復(fù)雜，尺寸規(guī)格大，難于設(shè)計(jì)制造。如 200MN 臥式?jīng)_壓機(jī)上的大型特種組合型材模具，模具組尺寸為φ1800×500mm，重達(dá)10t,需15t高強(qiáng)而熱合金鋼坯，其設(shè)計(jì)、制造、使用和維修都十分復(fù)雜。
我國(guó)模具開(kāi)發(fā)制造水平與國(guó)外相比仍存在很大的差距，比國(guó)際先進(jìn)水平至少落后10年，特別是在大型、精密、復(fù)雜、長(zhǎng)壽命模具的制造上存在很大困難，這也成為制約我國(guó)制造業(yè)發(fā)展的瓶頸。
沖壓模具CAD/CAM/CAE技術(shù)的開(kāi)發(fā)手段比較落后，技術(shù)的普及率不高，應(yīng)用不夠廣泛 [5]。
精密加工設(shè)備在模具設(shè)備中所占比重較低，工藝設(shè)備落后，直接影響國(guó)產(chǎn)模具質(zhì)量的提高。由于現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展使產(chǎn)品更新?lián)Q代加快，對(duì)模具的需求量加大。但是，我國(guó)模具工業(yè)現(xiàn)有生產(chǎn)能力只能滿足需求量的60%左右，大部分模具廠的模具加工設(shè)備陳舊，在役期長(zhǎng)、精度低、效率低，還不能適應(yīng)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要。目前，國(guó)內(nèi)需要的大型、精密、復(fù)雜的長(zhǎng)壽命的模具還主要依靠進(jìn)口,生產(chǎn)沖壓模具的各種條件不完備,生產(chǎn)沖壓模具的專用技術(shù)尚未成熟，大多仍還處于試驗(yàn)摸索階段模具標(biāo)準(zhǔn)件標(biāo)準(zhǔn)化程度缺少知識(shí)產(chǎn)權(quán)的保護(hù)。
表1-1國(guó)內(nèi)外沖壓模具設(shè)計(jì)制造的發(fā)展水平和主要差距[6]。
國(guó)際先進(jìn)水平
國(guó)內(nèi)先進(jìn)水平
設(shè)計(jì)理論和方法
普遍采用動(dòng)態(tài)熱分析與熱模擬及有限元和電子計(jì)算機(jī)分析技術(shù)，研發(fā)了多種新結(jié)構(gòu)模具及設(shè)計(jì)軟件，建立了巨型數(shù)據(jù)庫(kù)與專家?guī)?，正在研發(fā)零試模技術(shù)
基本采用傳統(tǒng)方法，開(kāi)始研究和開(kāi)發(fā)新理論、新方法，開(kāi)始重視新結(jié)構(gòu)模具研發(fā)與軟件開(kāi)發(fā)
新結(jié)構(gòu)大型工具
廣泛采用高比壓的優(yōu)質(zhì)圓、扁沖壓筒，固定沖壓墊，快速換模裝置及高效反沖壓工具
開(kāi)始研發(fā)扁沖壓工具和固定沖壓墊及快速更換裝置
模具材料
以 H13 鋼及改進(jìn)型鋼為主，采用電渣重熔、爐外在線精煉，開(kāi)始研制陶瓷高溫和粉末合金等新型模具材料
以H13鋼替代 3Cr2W8V 鋼，H13 鋼的冶金質(zhì)量逐步提高，同時(shí)開(kāi)始開(kāi)發(fā)新型模具材料和陶瓷材料
模具加工技術(shù)
機(jī)加工、電加工和熱加工水平很高，機(jī)床的 NC/CNC 程度達(dá) 95%以上，加工中心基本普及實(shí)現(xiàn)全線自動(dòng)化生產(chǎn)
推行機(jī)-電-熱綜合加工方法，傳統(tǒng)的手工加工法仍占相當(dāng)大的比重 ，機(jī)床的 NC/CNC程度為 50%左右，加工中心開(kāi)始應(yīng)用
熱處理技術(shù)
普遍推廣預(yù)處理、真空和保護(hù)氣氛熱處理工藝。開(kāi)發(fā)出了等溫淬火、多級(jí)淬火和多次回火等新工藝
傳統(tǒng)熱處理法占 60%以上，開(kāi)始采用真空、保護(hù)氣氛熱處理工藝，并開(kāi)始研發(fā)新熱處理工藝
表面處理技術(shù)
普遍采用各種表面處理技術(shù)，可處理窄縫（0.6mm）?？?，表面硬度可達(dá)2500～4000HV
開(kāi)發(fā)并正在推廣幾種有效的表面處理技術(shù)，可處理0.76mm 以上的窄縫，模表面硬度可達(dá) 2000～2500HV
生產(chǎn)方式及專業(yè)化、標(biāo)準(zhǔn)化程度
高度專業(yè)化集約化生產(chǎn)，專業(yè)化標(biāo)準(zhǔn)化程度達(dá) 85%～95%
多采用大而全、小而全生產(chǎn)方式，專業(yè)化、標(biāo)準(zhǔn)化程小于50%
模具平均使壽
命與質(zhì)量
平面模：30～50t/每模以上
組合模：20～25t/每模以上
一次上機(jī)合格率：70%左右
平面模：8～20t/每模左右
組合模：5～15t/每模左右
一次上機(jī)合格率：50%左右
2.3沖壓模具制造技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)
2.3.1全面推廣CAD/CAM/CAE技術(shù)
CAD/CAM/CAE技術(shù)的應(yīng)用是模具制造技術(shù)的動(dòng)力。隨著電腦軟件的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用，普及CAD/CAM/CAE技術(shù)的條件已基本成熟，各企業(yè)將加大技術(shù)培訓(xùn)和技術(shù)服務(wù)的力度；進(jìn)一步擴(kuò)大技術(shù)的應(yīng)用范圍[7]。世界較先進(jìn)的豐田汽車模具制造廠在這方面為我們提供了比較成功的經(jīng)驗(yàn)，它的模具從設(shè)計(jì)到加工完全依賴高科技，將實(shí)體設(shè)計(jì)加上數(shù)控編程，取代了人工實(shí)型制作和機(jī)床操作；精細(xì)模面設(shè)計(jì)和精細(xì)數(shù)控編程大大減少了鉗修；高精度加工取消了模具的研合、修配?，F(xiàn)在數(shù)控編程人員已超過(guò)了現(xiàn)場(chǎng)操作工人，數(shù)控編程的工時(shí)費(fèi)用，超過(guò)了機(jī)床的加工工時(shí)費(fèi)50%。
2.3.2模具檢測(cè)設(shè)備向精密、高效和多功能方向發(fā)展
精密、復(fù)雜、大型模具的發(fā)展，對(duì)于模具鋼來(lái)說(shuō)，要采用電渣熔工藝，努力提高鋼的純凈度、等向性、到密性和均勻性及研制更高性能或具有特殊性能的模具鋼。如采用粉未高速鋼，其碳化微細(xì)，組織均勻，沒(méi)有材料方向性，因此它具有韌性高、磨削工藝性好、耐磨性高、長(zhǎng)年使用尺寸穩(wěn)定等特點(diǎn)，是一種很有發(fā)展前途的鋼材，特別對(duì)形狀復(fù)雜的沖件及高速?zèng)_壓的模具，其優(yōu)越性更加突出。
2.3.3模具工業(yè)新工藝、新理念和新模式逐步得到認(rèn)同
在成型工藝方面，主要有沖壓模具功能復(fù)合化，模具加工系統(tǒng)自動(dòng)化等[8]。另一方面，隨著先進(jìn)制造技術(shù)的不斷發(fā)展和整體制造水平的提高，在模具行業(yè)出現(xiàn)了一些新的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、管理理念與模式；創(chuàng)造最佳管理和效益的團(tuán)隊(duì)精神；提高快速應(yīng)變能力的并行工程、虛擬制造及全球敏捷制造、網(wǎng)絡(luò)制造等新的生產(chǎn)哲理；廣泛采用標(biāo)準(zhǔn)件通用件的分工協(xié)作生產(chǎn)模式；適應(yīng)可持續(xù)發(fā)展和環(huán)保要求的綠色設(shè)計(jì)與制造等。
進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái)，在經(jīng)濟(jì)全球化的新形勢(shì)下，隨著資本、技術(shù)和勞動(dòng)力市場(chǎng)的重新整合，我國(guó)將成為世界裝備制造業(yè)的基地[9]。而在現(xiàn)代制造業(yè)中，無(wú)論哪一行業(yè)的工程裝備，都越來(lái)越多地采用由模具工業(yè)提供的產(chǎn)品。尤其近年來(lái)我國(guó)各行業(yè)的超高速發(fā)展，給模具行業(yè)帶來(lái)了無(wú)限商機(jī)。為了適應(yīng)用戶對(duì)模具制造的高精度、短交貸期、低成本的迫切要求，模具制造企業(yè)正廣泛應(yīng)用現(xiàn)代先進(jìn)制造技術(shù)來(lái)提升競(jìng)爭(zhēng)實(shí)力，來(lái)滿足各行各業(yè)對(duì)模具這一基礎(chǔ)制造技術(shù)的先進(jìn)水平尚需要我們做出不懈的努力[10][11]！
豐富且廉價(jià)的人力資源、龐大的市場(chǎng)及其它許多有利條件，使中國(guó)已成為承接工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家模具業(yè)轉(zhuǎn)移的良好目的地。隨著國(guó)際交往的日益增多和外資在中國(guó)模具行業(yè)的投入日漸增加，中國(guó)模具已經(jīng)與世界模具密不可分，中國(guó)模具在世界模具中的地位和影響越來(lái)越重要[12]。
世界鋁沖壓工藝裝備正在向大型化，現(xiàn)代化，精密化和生產(chǎn)線自動(dòng)化方向發(fā)展，大型優(yōu)質(zhì)圓，扁沖壓圓與特種模具設(shè)計(jì)技術(shù)取得了突破性發(fā)展；我國(guó)雖然已成為世界上的沖壓大國(guó)，但尚不是沖壓強(qiáng)國(guó)，與工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家比起來(lái)，我國(guó)的鋁沖壓技術(shù)與裝備還有一定的差距[13]。
沖壓工藝方面：
國(guó)外最新研究主要有長(zhǎng)錠加工加熱沖壓，等溫沖壓，液壓成型鋁沖壓件，無(wú)殘料沖壓工藝，沖壓過(guò)程溫度控制，高速?zèng)_壓，計(jì)算機(jī)優(yōu)化沖壓工藝參數(shù)，在線控制產(chǎn)品尺寸精度，反向沖壓技術(shù)，三維沖壓技術(shù)等：而國(guó)內(nèi)在這些方面的研究步伐明顯落后天國(guó)外，主要還是基于傳統(tǒng)沖壓工藝進(jìn)行鋁型材生產(chǎn)，產(chǎn)品質(zhì)量和成品率低于國(guó)外。不管是國(guó)內(nèi)還是國(guó)外對(duì)沖壓工藝的研究都是以增產(chǎn)，降耗，節(jié)能，環(huán)保，提高生產(chǎn)效率，降低成本，擴(kuò)大品種，改善品質(zhì)為目標(biāo)的。
模具設(shè)計(jì)方面：
國(guó)內(nèi)與國(guó)外有明顯的差距
（1） 工模具材料的品種，質(zhì)量和使用壽命大大落后于國(guó)際先進(jìn)水平，與此相關(guān)的熱處理和表面處理技術(shù)也有較大的差距，致使國(guó)內(nèi)模具的使用壽命僅這國(guó)外先進(jìn)水平的1/3左右。
（2） 設(shè)計(jì)理論，方法和結(jié)構(gòu)選擇待方成，大大落后于國(guó)際先進(jìn)水平。國(guó)外在執(zhí)模擬技術(shù)，虛擬技術(shù)及軟件開(kāi)發(fā)等有了許多創(chuàng)新的亮點(diǎn)，基本上實(shí)現(xiàn)零試?；蚩纱蟠鬁p少試模次數(shù)，而國(guó)內(nèi)尚未建立完整的，大型的數(shù)據(jù)庫(kù)和專家?guī)欤浖_(kāi)發(fā)剛剛起步，差距較大。
（3） 在模具結(jié)構(gòu)創(chuàng)新和精密現(xiàn)代加工方有較大的差距。國(guó)外已開(kāi)創(chuàng)出多種新的先進(jìn)結(jié)構(gòu)模具，加工精度達(dá)到了很高水平，復(fù)雜的多孔，多腔空心型材模和微型多孔超精密復(fù)雜模等已能大批量生產(chǎn)，產(chǎn)品質(zhì)量十分穩(wěn)定，我國(guó)在這方面還處于起步階段。
沖壓工藝和模具設(shè)計(jì)是鋁合金型材沖壓技術(shù)的核心，合理的工藝設(shè)計(jì)和先進(jìn)的模具設(shè)計(jì)是保證產(chǎn)品形狀，尺寸和精度內(nèi)外表面質(zhì)量的重要的因素。因此對(duì)散熱器鋁型材的沖壓工藝設(shè)計(jì)和模具設(shè)計(jì)是很有必要的，可以提高其成品率，生產(chǎn)率，產(chǎn)品質(zhì)量和材料利用率的唯一途徑，同時(shí)還可以降低能耗[14]。
3鋁制散熱器
由于鋁合金型材的導(dǎo)熱性能較好，因此，在鋁合金的沖壓型材中，各種類型的散熱器型材已被廣泛地應(yīng)用在電器，機(jī)械等行業(yè)中。散熱器的工作方式或者說(shuō)散熱器的種類大體上來(lái)說(shuō)有以下幾種：風(fēng)冷、水冷、熱管、散熱片、壓縮機(jī)制冷。又可以分為主動(dòng)散熱和被動(dòng)散熱兩種[15],主動(dòng)和被動(dòng)的概念也就是散熱器工件需不需要電源供電，比如常見(jiàn)的被動(dòng)散熱器是散熱片，主動(dòng)散熱器是風(fēng)扇，下面就讓我們來(lái)看這幾種散熱器是如何工件的吧。
1、風(fēng)冷。風(fēng)冷是目前最常見(jiàn)的一種散熱方式，具體散熱形式就是使用散熱片和風(fēng)扇配合，讓散熱片緊密帶走散熱片上的熱量，以達(dá)到散熱的目的。CPU散熱器，顯卡散熱器，機(jī)箱散熱器大多數(shù)都采用了風(fēng)扇散熱的散熱方式。
2、水冷。對(duì)于一些電腦發(fā)燒友而言，我們平時(shí)使用的風(fēng)冷已經(jīng)不再他們的散熱要求，這時(shí)水冷就成了他們的最好選擇。水冷的散熱量相當(dāng)于風(fēng)冷散熱量的5倍，但是由于其價(jià)格和安裝要求都比風(fēng)冷高，所以水冷現(xiàn)在并不是主流。水冷系統(tǒng)正是應(yīng)用水的這種特性。在水冷循環(huán)系統(tǒng)里，流動(dòng)的水能很快地帶走電腦的各部件的熱量。通常使用水冷散熱方式的電腦部件主是CPU和顯卡。
3、熱管。熱管散熱器相對(duì)于傳統(tǒng)散熱方式具備低噪聲。高效能的技術(shù)優(yōu)勢(shì)。熱管的散熱效果略優(yōu)于風(fēng)冷，但是比不過(guò)水冷。熱管散熱器一般是由管殼、吸液芯和端蓋三個(gè)部分組成，主要是利用工件流體的蒸發(fā)與冷凝來(lái)傳遞熱量，當(dāng)接觸需要散熱部件的熱管一端受熱時(shí)，管中的液體會(huì)汽化，蒸氣流向熱管的另一端放出的熱量并凝結(jié)成液體，而液體則再交用于汽化散熱，如此實(shí)現(xiàn)循環(huán)。目前熱管散熱器主要應(yīng)于CPU。主板芯片組成等部件。
4、散熱片。散熱片一般很少用于單獨(dú)散熱，主要是配合風(fēng)扇構(gòu)成風(fēng)冷系統(tǒng)，也可獨(dú)立運(yùn)用于發(fā)熱時(shí)較小的部件。散熱片主要是由一類導(dǎo)熱性能良好的材質(zhì)構(gòu)成，比如銅、鋁和鋼。其工作方式是緊緊貼住需要散熱的電腦部件，吸收熱量并用更大的散熱表面實(shí)現(xiàn)散熱，單獨(dú)的散熱片通常使用扇形的結(jié)構(gòu)。
縱觀目前所有的散熱哭散熱工件，最為主流的還是風(fēng)冷散熱器，也就是我們平時(shí)的風(fēng)扇，譬如CPU風(fēng)扇。顯卡風(fēng)扇等。風(fēng)冷的優(yōu)點(diǎn)是以不高的成本實(shí)現(xiàn)較高的散熱效果，影響風(fēng)冷每張散熱效果最主要因素就是風(fēng)扇的好壞了。
3.1鋁制散熱器的優(yōu)點(diǎn)
鋁制散熱器在所有散熱器中是重量最輕巧的散熱器，因此搬運(yùn)十分方便，適合現(xiàn)代高層建筑。鋁制散熱器的散熱效果在所有散熱器中是最好的，因?yàn)殇X材質(zhì)的屬性決定了其散熱效率高，因?yàn)閷?dǎo)流片的作用，能形成煙囪效應(yīng)，從而能很快的實(shí)現(xiàn)整個(gè)室內(nèi)空氣的對(duì)流，所以散熱效果最好。使用壽命是所有散熱器中最長(zhǎng)的，這和目前的供暖狀況以及鋁制散熱器的模塊化組合有關(guān)，我們都知道所有散熱器在使用過(guò)程中都會(huì)出現(xiàn)不同程度的腐蝕情況，這是因?yàn)楦鞣N金屬材質(zhì)的自然屬性和我國(guó)目前的供暖環(huán)境所造成的，在散熱器出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)如果是整體壓鑄的就得整個(gè)散熱器換掉，而對(duì)于模塊化組合的鋁制散熱器來(lái)說(shuō)，這一優(yōu)勢(shì)非常明顯，哪一片壞了就換哪一片，而其它的可以照常使用，從而最大程度的替用戶節(jié)約了使用成本，也無(wú)限的增加了散熱器的使用壽命，避免了無(wú)須的浪費(fèi)。鋁制散熱器最適合在自來(lái)水環(huán)境下運(yùn)行，這是鋁本身的材質(zhì)屬性決定的，我們都知道自來(lái)水的PH=7，屬于中性，而鋁制散熱器最適合PH=5~8.5的水質(zhì)，而且鋁還能和水生成三氧化鋁AL2O3，形成一層致密的鈍化保護(hù)膜，附著在散熱器的內(nèi)壁，這是鋁制散熱器的一種天然的保護(hù)屏障。
3.2鋁制散熱器的缺點(diǎn)
與其他鋁型材相比，散熱器沖壓時(shí)很難成型更容易偏齒、斷齒而導(dǎo)致模具壽命短產(chǎn)量低，所以沖壓模具的設(shè)計(jì)與制造成為復(fù)雜截面形狀的散熱器制造的難點(diǎn)和重點(diǎn)[16]，模具的優(yōu)化設(shè)計(jì)是保證得到合格散熱器沖壓產(chǎn)品的關(guān)鍵。
參考文獻(xiàn)
[1] 劉靜安，黃凱，譚熾東.鋁合金沖壓工模具技術(shù).北京：冶金工業(yè)出版社，2009
[2] Yeh.L.T,Review of heat transfer technologies in electronic equipmeng,ASME J.Electronic Packaging,117,333-339,1995
[3] 余鵬.CPU散熱器溫度場(chǎng)及流場(chǎng)的實(shí)驗(yàn)研究和數(shù)值模擬：[碩土論文]，西安：西安交通大學(xué)，2002
[4] 劉靜安.鋁型材沖壓模具設(shè)計(jì)、制造、使用及維修.北京：冶金工業(yè)出版社，2002
[5] 陳旭娟.淺析沖壓模具制造技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)[J].內(nèi)蒙古科技與經(jīng)濟(jì). 2005(17)
[6] 劉靜安.鋁合金沖壓工模具技術(shù)的發(fā)展概況與趨勢(shì).鋁加工.2010,(1).16-23
[7] 劉勝國(guó).我國(guó)沖壓模具技術(shù)的現(xiàn)狀與發(fā)展[J].黃石理工學(xué)院學(xué)報(bào). 2007(01)
[8] 劉向陽(yáng).我國(guó)模具發(fā)展現(xiàn)狀及建議[J].裝備機(jī)械. 2004(01)
[9] 劉勝國(guó).我國(guó)沖壓模具技術(shù)的現(xiàn)狀與發(fā)展[J].黃石理工學(xué)院學(xué)報(bào). 2007(01)
[10] 陳旭娟.淺析沖壓模具制造技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)[J].內(nèi)蒙古科技與經(jīng)濟(jì). 2005(17)
[11] 李和平，吳霞.現(xiàn)代模具行業(yè)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)綜述[J].商場(chǎng)現(xiàn)代化. 2007(03)
[12] 周永泰.中國(guó)模具正在加速融入世界并實(shí)現(xiàn)國(guó)際共贏[J].模具制造.2006，（6）：1-2）
[13] 劉靜安，羅照敏.現(xiàn)代鋁及鋁加工業(yè)的發(fā)展特點(diǎn)及國(guó)內(nèi)外發(fā)展水平對(duì)比.鋁加工，2009，（3）.3-4
[14] 陳澤中，包忠詡，柳和生，王美艷.鋁型材沖壓研究進(jìn)展.金屬成型工藝，2000，15（05）.1-5
[15] 殷際英.一種熱管式芯片散熱器的原理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)[J].電腦開(kāi)發(fā)與應(yīng)用，2004年，第二卷（第一期）：105-107
[16] 梁世斌,黃文樂(lè).一款CPU鋁合金散熱片模具的設(shè)計(jì).輕合金加工技術(shù).2008,36(5).36～37
11