Fresado de alta velocidad vs. fresado de alta eficiencia para disipadores de calor de aluminio

A medida que crece la demanda mundial de soluciones térmicas de alto rendimiento, fabricantesPresión facial para optimizardisipador de calor de aluminioproducción.Fresado tradicional de alta velocidad Domina la industria, pero las técnicas emergentes de alta eficiencia prometen mejoras de productividad. Este estudio cuantifica las ventajas y desventajas de estos métodos utilizando datos de mecanizado reales, lo que aborda una brecha crítica en la investigación aplicada a componentes de refrigeración electrónica.

Fresado de alta velocidad vs. fresado de alta eficiencia para disipadores de calor de aluminio

Metodología

1.Diseño experimental

Pieza de trabajo:Bloques de aluminio 6061-T6 (150×100×25 mm)

Herramientas:Fresas de carburo de 6 mm (3 flautas, recubiertas de ZrN)

●Variables de control:

HSM: 12 000–25 000 RPM, carga de viruta constante

HEM: 8.000–15.000 RPM con acoplamiento variable (50–80%)

2. Recopilación de datos

●Rugosidad superficial: Perfilómetro Mitutoyo SJ-410 (5 mediciones/pieza)

● Desgaste de la herramienta: microscopio digital Keyence VHX-7000 (desgaste del flanco >0,3 mm = falla)

● Tasa de producción: Seguimiento del tiempo de ciclo con registros CNC Siemens 840D

Resultados y análisis

1.Calidad de la superficie

● Método: HSM HEM

● RPM óptimas: 18.000 12.000

●Ra (μm): 0,4 0,7

El acabado superior de HSM (p< 0,05) se correlaciona con una menor formación de bordes acumulados a velocidades elevadas.

2.Vida útil de la herramienta

● Las herramientas HSM fallaron a 1.200 metros lineales frente a los 1.800 metros de HEM

● El desgaste adhesivo dominó las fallas de HSM, mientras que HEM mostró patrones abrasivos

Discusión

1.Implicaciones prácticas

Para aplicaciones de precisión:El HSM sigue siendo preferible a pesar de los mayores costos de herramientas

Producción de gran volumen:El tiempo de ciclo un 15 % más rápido de HEM justifica el pulido posterior al mecanizado

2. Limitaciones

● Escenarios de mecanizado de 5 ejes excluidos

● Pruebas limitadas a herramientas de 6 mm; diámetros mayores pueden alterar los resultados

Conclusión

El HSM ofrece un acabado superficial superior para disipadores de calor premium, mientras que el HEM destaca en la producción en masa. Investigaciones futuras deberían explorar enfoques híbridos que combinen pasadas de acabado HSM con desbaste HEM.

 


Hora de publicación: 01-ago-2025