关于优化铜针型散热基质冷挤压空白的形状和尺寸的数值研究
Wei Wei1, Fakai Chen2,3, Jingbo Gao1
1Zhejiang Hailiang Co., Ltd., Zhuji 311835, China.
Materials (Basel, Switzerland)
|March 14, 2026
概括
在冷挤压中优化空白形状和方向,显著改善了铜散热器的生产. 前方定向的阶段空白提供了最佳的性能,减少负载,并增强用于大规模生产的针填充.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 制造业 工程 制造工程
- 热管理 热管理
背景情况:
- 铜针式散热器对于功率电子设备的冷却至关重要.
- 这些散热器的冷挤压面临着材料浪费和高形成力的挑战.
研究的目的:
- 为了提高材料利用率和降低铜散热器的成型负载,冷挤压.
- 通过模拟研究空白形状和方向对成型质量的影响.
主要方法:
- 使用有限元模拟分析了四种不同的空白形状 (矩形,梯形,梯形盖,阶梯形).
- 研究了与模具腔相对空白方向 (前方与后方) 的影响.
- 进行了维度优化,以确定理想的配置.
主要成果:
- 前方定向的步骤空白显示出优越的成型性能,产生最低的负载和最完整的针填充.
- 前方导向导致了更均的材料流动,与后方导向相比,形成负载大大减少.
- 维度优化确定7毫米厚的段落空白是最优的,形成负载减少35.3%至15,000 kN.
结论:
- 优化的阶段空白设计和前方定向方法是可行的和有效的.
- 这项研究为具有成本效益的高质量批量生产铜针式散热器提供了途径.


