
行業/分類:其他手板模型加工
加工方式: 壓鑄 使用材料: 鋁合金
最小精度: 0.1mm 生產周期: 2~7天
產品尺寸: 10cm*10cm*6cm
后處理: 打磨
壓鑄加工金屬散熱器手板模型是一種用于驗證散熱器設計可行性的原型,通常在產品開發初期階段使用。以下是關于這一技術的詳細說明,涵蓋加工流程、材料選擇、優勢及應用場景等內容:
1. 壓鑄加工流程
壓鑄(Die Casting)是一種通過高壓將熔融金屬注入精密模具的成型工藝,適用于制造復雜結構的金屬零件。散熱器手板模型的壓鑄流程包括:
- 模具設計:根據3D圖紙制作鋼制模具,需考慮散熱齒、流道、壁厚均勻性等細節。
- 熔融金屬:將鋁合金、鋅合金等材料加熱至液態。
- 高壓注射:液態金屬在高壓(幾十至幾百兆帕)下快速填充模具型腔。
- 冷卻脫模:金屬凝固后開模取出零件,進行去毛刺、表面處理等后加工。

2. 壓鑄散熱器的核心優勢
- 高導熱性:鋁合金(如ADC12)導熱系數達96-120 W/(m·K),適合快速散熱。
- 復雜結構成型:可一體成型密集散熱鰭片(齒高比可達10:1以上),減少后續組裝成本。
- 高生產效率:單次壓鑄周期僅數秒至數分鐘,適合大批量生產。
- 表面精度:壓鑄件表面粗糙度可達Ra1.6-3.2μm,可直接陽極氧化提升耐腐蝕性。
3. 常用壓鑄材料對比
材料 | 導熱系數 (W/m·K) | 密度 (g/cm3) | 適用場景 |
---|---|---|---|
鋁合金(ADC12) | 96-120 | 2.7 | 電子設備、LED散熱器 |
鎂合金(AZ91D) | 51-72 | 1.8 | 輕量化需求(如汽車電子) |
鋅合金(Zamak) | 110-116 | 6.6 | 高精度小件(試驗性手板) |
銅合金 | 200-400 | 8.9 | 極端散熱需求(成本較高) |

4. 手板模型的核心作用
- 設計驗證:測試散熱效率(如通過熱仿真與實際測試對比)、結構強度。
- 工藝可行性評估:檢查壓鑄過程中可能出現的缺陷(如氣孔、縮松)。
- 成本優化:通過手板試產優化模具設計,降低后期量產廢品率。
手板制作方法:
- CNC加工:適合小批量高精度需求,但成本較高(單件數百至數千元)。
- 3D打?。ń饘伲?/strong>:快速成型復雜結構,但材料導熱性可能低于壓鑄件。
5. 典型應用場景
- 消費電子:5G路由器、游戲本散熱模組(需厚度<1mm的薄壁設計)。
- 汽車領域:新能源車電機控制器散熱器(耐溫要求>150℃)。
- 工業設備:IGBT功率模塊散熱器(需承受高熱量密度,如>100W/cm2)。

6. 設計優化建議
- 散熱結構:采用仿生鰭片(如梯形截面)提升表面積,同時兼顧模具脫模角度(通常>1°)。
- 壁厚控制:主體壁厚建議2-4mm,避免局部過厚導致縮孔。
- 模具流道優化:使用模流分析軟件(如Moldflow)減少填充缺陷,提升良率。
- 表面處理:陽極氧化(膜厚10-25μm)可提高耐腐蝕性,黑色氧化處理還能增強輻射散熱。
7. 成本與交期參考
- 手板階段:CNC加工約3-7天,單價500-2000元;壓鑄手板需開簡易模(費用1-3萬元,周期2-4周)。
- 量產階段:模具成本5-20萬元,單件壓鑄成本取決于材料(鋁合金件通常10-50元/個)。
通過壓鑄手板模型,企業可在量產前充分驗證設計,降低開發風險。如需進一步測試散熱性能,建議結合風洞實驗或紅外熱成像分析,確保最終產品滿足熱管理需求。