Quia mixturae aluminii leves, pulchrae, bonam resistentiam corrosionis habent, et egregiam conductivitatem thermalem et facultatem processus praebent, late in industria technologiae informationis, electronica et autocinetica, praesertim in industria LED quae nunc emergit, ut componentes dissipationis caloris adhibentur. Hae componentes dissipationis caloris mixturae aluminii bonas functiones dissipationis caloris habent. In productione, clavis ad efficientem productionem extrusionis harum formarum radiantium est forma. Quia hae formae plerumque proprietates dentium dissipationis caloris magnorum et densorum et tuborum suspensionis longorum habent, structura formae planae traditionalis, structura formae divisae et structura formae semicavae requisitis roboris formae et formationis extrusionis bene satisfacere non possunt.
Hodie, societates magis in qualitate chalybis formae confidunt. Ut robur formae augeant, non dubitant pretiosum chalybem importatum adhibere. Pretium formae altissimum est, et vita media formae minor est quam 3t, quod efficit ut pretium mercatus radiatoris relative altum sit, promotionem et divulgationem lampadum LED graviter cohibens. Quapropter, formae extrusae pro formis radiatoris helianthiformis magnam attentionem ab ingeniariis et technicis in industria attraxerunt.
Hic articulus varias technologias formae extrusionis radiatoris helianthi, per annos investigationis diligentissimae et experimentorum repetitorum productionis obtentas, per exempla in productione vera, ad consultationem a paribus, introducit.
1. Analysis proprietatum structuralium sectionum profilatarum aluminii
Figura 1 sectionem transversalem typicae formae aluminii radiatoris helianthi ostendit. Area sectionis transversalis formae est 7773.5mm², cum summa 40 dentium dissipationis caloris. Maxima magnitudo aperturae pendentis inter dentes formatae est 4.46 mm. Post computationem, proportio linguae inter dentes est 15.7. Simul, magna area solida in centro formae est, cum area 3846.5mm².
Ex proprietatibus formae profili iudicando, spatium inter dentes pro profilis semi-cavis considerari potest, et profilum radiatorium ex multis profilis semi-cavis constat. Ergo, cum structuram formae designas, clavis est considerare quomodo robur formae praestetur. Quamquam pro profilis semi-cavis, industria varietatem structurarum formae maturarum elaboravit, ut "forma divisa tecta", "forma divisa incisa", "forma divisa pontis suspensi", et cetera. Attamen hae structurae non applicantur productis ex multis profilis semi-cavis compositis. Designatio traditionalis solum materias considerat, sed in forma extrusione, maximum momentum in robur est vis extrusionis durante processu extrusionis, et processus formationis metalli est factor principalis vim extrusionis generans.
Propter magnam aream solidam centralem formae radiatoris solaris, facile est efficere ut fluxus totius in hac area nimis celer sit durante processu extrusionis, et vis tensile addita in capite tubi suspensionis interdentalis generabitur, quae fracturam tubi suspensionis interdentalis efficiet. Ergo, in designando structuram formae, in adaptatione fluxus metalli et celeritatis fluxus intendere debemus ut finem assequamur minuendi pressionem extrusionis et meliorandi statum tensionis tubi suspensionis inter dentes, ita ut robur formae augeatur.
2. Selectio structurae formae et capacitatis preli extrusionis
2.1 Forma structurae formae
Pro forma radiatoris helianthi in Figura 1 depicta, quamquam partem cavam non habet, structuram formae divisae, ut in Figura 2 demonstratur, adoptare debet. Dissimilis a structura formae shunt traditionalis, camera stationis metallicae ad soldandum in forma superiore collocatur, et structura inserta in forma inferiore adhibetur. Propositum est sumptus formae reducere et cyclum fabricationis formae breviare. Tam forma superior quam forma inferior universales sunt et iterum adhiberi possunt. Magis autem interest quod foramina formae separatim tractari possunt, quod accuratiam zonae operis foraminis formae melius praestare potest. Foramen interius formae inferioris quasi gradus designatur. Pars superior et foramen formae aptationem liberam adhibent, et valor intervalli in utraque parte est 0.06~0.1m; pars inferior aptationem interferentiae adhibet, et quantitas interferentiae in utraque parte est 0.02~0.04m, quod coaxialitatem praestat et compositionem facilitat, aptationem incrustationis compactiorem reddens, et simul deformationem formae ab aptatione interferentiae installationis thermalis causatam vitare potest.
2.2 Selectio capacitatis extrusoris
Delectus capacitatis extrusoris est, ex una parte, ad diametrum interiorem aptam dolii extrusionis determinandam et pressionem specificam maximam extrusoris in sectione dolii extrusionis ad pressionem in formatione metalli implendam. Ex altera parte, ad rationem extrusionis aptam determinandam et ad specificationes magnitudinis formae aptas eligendas secundum pretium pertinet. Pro profilo aluminio radiatoris helianthi, ratio extrusionis non potest esse nimis magna. Causa principalis est quod vis extrusionis proportionalis est rationi extrusionis. Quo maior ratio extrusionis, eo maior vis extrusionis. Hoc maxime detrimentosum est formae profilo aluminio radiatoris helianthi.
Experientia demonstrat rationem extrusionis profilorum aluminii pro radiatoribus helianthi minorem esse quam 25. Pro profilo in Figura 1 monstrato, extrusor 20.0 MN cum diametro interno dolii extrusionis 208 mm selectus est. Post calculum, pressio specifica maxima extrusoris est 589MPa, quod valor magis aptus est. Si pressio specifica nimis alta est, pressio in forma magna erit, quod vitae formae nocet; si pressio specifica nimis humilis est, requisitis formationis extrusionis satisfacere non potest. Experientia demonstrat pressionem specificam in intervallo 550~750 MPa variis requisitis processus melius satisfacere posse. Post calculum, coefficiens extrusionis est 4.37. Specificatio magnitudinis formae selecta est ut 350 mm x 200 mm (diameter exterior x gradus).
3. Determinatio parametrorum structuralium formae
3.1 Parametri structurales formae superioris
(1) Numerus et dispositio foraminum derivationis. Pro forma radiatoris helianthi, quo plures foramina derivationis, eo melius. Pro formis cum similibus formis circularibus, plerumque tria vel quattuor foramina derivationis traditionalia eliguntur. Resultatum est ut latitudo pontis derivationis maior sit. Generaliter, cum maior est quam 20 mm, numerus suturarum minor est. Tamen, cum cingulum operans foraminis formae eligitur, cingulum operans foraminis formae in fundo pontis derivationis brevius esse debet. Sub condicione ut nulla methodus accurata calculi ad delectum cinguli operantis exstet, naturaliter efficiet ut foramen formae sub ponte et aliae partes non prorsus eandem ratem fluxus durante extrusione consequantur propter differentiam in cingulo operante. Haec differentia in rate fluxus tensionem tensilem additam in cantilever producet et deflexionem dentium dissipationis caloris causabit. Ergo, pro forma extrusionis radiatoris helianthi cum denso numero dentium, perquam grave est curare ut rate fluxus cuiusque dentis constans sit. Cum numerus foraminum derivationis crescit, numerus pontium derivationis proinde augebitur, et fluxus celeritas ac distributio fluxus metalli aequabiliores fient. Hoc fit quia cum numerus pontium derivationis crescit, latitudo pontium derivationis proinde reduci potest.
Data practica ostendunt numerum foraminum derivationis plerumque esse sex vel octo, vel etiam plures. Scilicet, pro quibusdam magnis formis dissipationis caloris helianthi, forma superior etiam foramina derivationis disponere potest secundum principium pontis derivationis latitudinis ≤ 14mm. Differentia est quod lamina divisoria anterior addi debet ad fluxum metalli praedistribuendum et adaptandum. Numerus et dispositio foraminum derivationis in lamina derivationis anteriore modo tradito fieri possunt.
Praeterea, cum foramina derivationis disponuntur, considerandum est ut forma superior adhibeatur ad caput tubi cantileveris dentis dissipationis caloris rite protegendum, ne metallum directe caput tubi cantileveris tangat, atque ita status tensionis tubi cantileveris emendetur. Pars capitis cantileveris inter dentes obstructa potest esse 1/5~1/4 longitudinis tubi cantileveris. Dispositio foraminum derivationis in Figura 3 ostenditur.
(2) Relatio areae foraminis derivationis. Quia crassitudo parietis radicis dentis calidi parva est et altitudo longe a centro abest, et area physica a centro valde differt, pars est difficillima ad metallum formandum. Ergo, punctum clavis in designio formae radiatoris helianthi est ut fluxus partis solidae centralis quam lentus sit ut metallum primum radicem dentis impleat. Ad talem effectum consequendum, ex una parte, est electio taeniae operariae, et, quod magis interest, determinatio areae foraminis derivationis, praesertim areae partis centralis foramini derivationis correspondentis. Experimenta et valores empirici ostendunt optimum effectum consequi cum area foraminis derivationis centralis S1 et area foraminis derivationis singularis externi S2 hanc relationem satisfaciunt: S1 = (0.52 ~ 0.72) S2.
Praeterea, canalis metallicus efficax foraminis divisoris centralis 20~25mm longior esse debet quam canalis metallicus efficax foraminis divisoris exterioris. Haec longitudo etiam marginem et possibilitatem reparationis mucoris considerat.
(3) Profunditas camerae soldadurae. Forma extrusionis radiatoris Helianthi a forma derivationis traditionali differt. Tota camera soldadurae in forma superiore collocanda est. Hoc fit ut accuratio processus foraminis formae inferioris, praesertim accuratio taeniae operantis, confirmetur. Comparata cum forma derivationis traditionali, profunditas camerae soldadurae formae derivationis radiatoris Helianthi augenda est. Quo maior capacitas machinae extrusionis, eo maior incrementum profunditatis camerae soldadurae est, quae 15~25mm est. Exempli gratia, si machina extrusionis 20 MN adhibetur, profunditas camerae soldadurae formae derivationis traditionalis est 20~22mm, dum profunditas camerae soldadurae formae derivationis radiatoris Helianthi 35~40 mm esse debet. Huius commodum est metallum plene soldaduratum esse et tensio in tubo suspenso valde reduci. Structura camerae soldadurae formae superioris in Figura 4 ostenditur.
3.2 Designatio inserti foraminis matricis
Designatio foraminis matricis imprimis magnitudinem foraminis matricis, cingulum operantem, diametrum exteriorem et crassitudinem speculi, et cetera comprehendit.
(1) Determinatio magnitudinis foraminis formae. Magnitudo foraminis formae modo tradito determinari potest, praesertim considerando scalas processus thermalis mixturae metallicae.
(2) Selectio fasciae operariae. Principium selectionis fasciae operariae est primum curare ut copia omnis metalli in fundo radicis dentis sufficiens sit, ita ut fluxus in fundo radicis dentis velocior sit quam in aliis partibus. Ergo, fascia operaria in fundo radicis dentis brevissima esse debet, cum valore 0.3~0.6mm, et fascia operaria in partibus adiacentibus 0.3mm augeri debet. Principium est augere 0.4~0.5 singulis 10~15mm versus centrum; secundo, fascia operaria in maxima parte solida centri 7mm non excedere debet. Alioquin, si differentia longitudinis fasciae operariae nimis magna est, errores magni in processu electrodorum cupreorum et processu EDM fasciae operariae evenient. Hic error facile frangere potest deflexionem dentis durante processu extrusionis. Fascia operaria in Figura 5 ostenditur.
(3) Diameter exterior et crassitudo inserti. Pro formis shunt traditis, crassitudo inserti foraminis formae est crassitudo formae inferioris. Attamen, pro forma radiatoris helianthi, si crassitudo effectiva foraminis formae nimis magna est, figura facile cum forma collidet durante extrusione et exoneratione, dentes inaequales, scalpturas vel etiam haesionem dentium efficiendo. Haec frangere dentes facient.
Praeterea, si crassitudo foraminis formae nimis longa est, ex una parte, tempus processus longum est in processu EDM, et ex altera parte, facile est deviationem corrosionis electricae causare, et etiam facile est deviationem dentis causare in extrusione. Scilicet, si crassitudo foraminis formae nimis parva est, firmitas dentium non potest garantiri. Ergo, his duobus factoribus in consideratione, experientia demonstrat gradum inserti foraminis formae inferioris plerumque 40 ad 50 esse; et diametrum exteriorem inserti foraminis formae 25 ad 30 mm a maximo margine foraminis formae ad circulum exteriorem inserti esse debere.
Pro figura in Figura 1 depicta, diameter exterior et crassitudo segmenti foraminis formae sunt 225mm et 50mm respective. Insertio foraminis formae in Figura 6 ostenditur. D in figura est magnitudo actualis et magnitudo nominalis est 225mm. Deviatio limes dimensionum externarum eius adaptatur secundum foramen interius formae inferioris ut intervallum unilaterale intra limites 0.01~0.02mm sit. Segmentum foraminis formae in Figura 6 ostenditur. Magnitudo nominalis foraminis interioris segmenti foraminis formae in forma inferiore positi est 225mm. Secundum magnitudinem actualem mensuratam, segmentum foraminis formae adaptatur secundum principium 0.01~0.02mm per latus. Diameter exterior segmenti foraminis formae obtineri potest ut D, sed propter commoditatem institutionis, diameter exterior segmenti speculi foraminis formae apte reduci potest intra limites 0.1m ad finem alimentationis, ut in figura ostenditur.
4. Technologiae clavis fabricationis formarum
Machinatio formae radiatoris Helianthi non multum differt ab illa formarum ordinariarum aluminio factarum. Differentia manifesta imprimis in processu electrico apparet.
(1) Quod ad filum secandum attinet, necesse est deformationem electrodi cuprei vitare. Quia electrodus cupreus ad EDM adhibitus gravis est, dentes nimis parvi sunt, ipse electrodus mollis est, rigiditatem parvam habet, et temperatura localis alta a filo secando generata efficit ut electrodus facile deformetur durante processu filum secandi. Cum electrodis cupreis deformatis ad cingula operaria et cultros vacuos tractandos adhibentur, dentes obliqui fient, quod facile formam abradere potest durante processu. Ergo, necesse est deformationem electrodorum cupreorum durante processu fabricationis interretialis vitare. Praecipuae mensurae praecavendi sunt: ante filum secandum, massam cupream cum lecto aequa; indicatore rotatorio utere ad verticalitatem initio adaptandam; cum filum secas, primum a parte dentis incipe, et denique partem crassam seca; interdum, filo argenteo fragmento utere ad partes sectas implendas; postquam filum factum est, machina filaria utere ad breve segmentum circiter 4 mm secundum longitudinem electrodi cuprei secti abscindendum.
(2) Machinatio per electroerosione (EDM) a formis ordinariis manifeste differt. EDM magni momenti est in processu formarum radiatoris helianthi. Etiam si designatio perfecta est, levis defectus in EDM efficiet ut tota forma abradatur. Machinatio per electroerosione non tam ab apparatu pendet quam sectio filorum. Maxime ab arte operandi et peritia operatoris pendet. Machinatio per electroerosione praecipue ad quinque puncta sequentia attendit:
①Fluxus electricus per electroerosione. Fluxus 7~10 A ad primam electroerosione adhiberi potest, ut tempus processus brevietur; fluxus 5~7 A ad perficiendam machinationem adhiberi potest. Propositum parvi fluminis adhibendi est superficiem bonam obtinere;
② Planities extremae formae et verticalitas electrodi cuprei curanda est. Planities extremae formae debilis vel verticalitas electrodi cuprei insufficiens difficile reddit curare ut longitudo fasciae operis post processum EDM cum longitudine fasciae operis designata congruat. Facile est ut processus EDM deficiat vel etiam fasciam operis dentatam penetret. Ergo, ante processum, mola adhibenda est ad utrumque extremum formae applanandum ut requisitis accuratiae satisfaciat, et indicator rotatorius adhibendus est ad verticalitatem electrodi cuprei corrigendam;
③ Fac ut spatium inter cultros vacuos aequum sit. In prima machinatione, inspice num instrumentum vacuum singulis 0.2 mm singulis 3 ad 4 mm processus aberret. Si aberratio magna est, difficile erit eam corrigere cum adaptationibus subsequentibus;
④Reliquias per processum EDM generatas tempestive remove. Corrosio scintillae emissae magnam copiam residuorum producet, quae tempestive purgandae sunt, alioquin longitudo zonae operariae propter diversas altitudines residuorum variabit;
⑤Forma ante EDM demagnetizanda est.
5. Comparatio eventuum extrusionis
Figura in Figura 1 monstrata probata est utens forma divisa traditionali et novo schema designandi in hoc articulo proposito. Comparatio eventuum in Tabula 1 ostenditur.
Ex comparationis eventibus videri potest structuram formae magnum momentum in diuturnitatem formae habere. Forma secundum novum schema designata commoda manifesta habet et diuturnitatem formae magnopere emendat.
6. Conclusio
Forma extrusionis formae helianthi radiatoris est genus formae quod difficillimum est ad designandum et fabricandum, cuius designatio et fabricatio satis complexae sunt. Ergo, ut successus extrusionis et vita utilis formae confirmentur, haec puncta assequenda sunt:
(1) Forma structuralis formae rationabiliter eligenda est. Structura formae vim extrusionis minuendam apta esse debet, ut tensio in cantilever formae, a dentibus dissipationis caloris formato, minuatur, ita robur formae augeatur. Clavis est numerum et dispositionem foraminum derivationis necnon aream foraminum derivationis aliosque parametros rationabiliter determinare: primo, latitudo pontis derivationis inter foramina derivationis formati 16mm non excedere debet; secundo, area foraminis divisi ita determinanda est ut proportio divisionis plus quam 30% proportionis extrusionis quam maxime attingat, robur formae servans.
(2) Cingulum laboris rationabiliter elige et rationes rationabiles in machinatione electrica adhibe, inter quas technologia processus electrodorum cupreorum et parametri electrici normae machinationis electricae. Primum momentum est ut electrodum cupreum superficiem poliendum sit antequam filum secet, et methodus insertionis in sectione fili adhibenda est ad hoc confirmandum. Electroda non laxa nec deformanda sunt.
(3) Dum electrica machinatur, electrodus accurate ordinandus est ne dentes deflectantur. Scilicet, ratione habita consilio et fabricatione rationabili, usus chalybis calidi altae qualitatis et processus tractationis caloris in vacuo trium vel plurium temperaturārum potentiam formae augere et meliora consequi potest. A consilio, fabricatione ad productionem extrusionis, solum si singulae nexus accuratae sunt, effici possumus ut forma radiatoris helianthi extrudatur.
Tempus publicationis: Kal. Aug. anni MMXXIV
