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1、鋁製散熱片加工過程AL.heatsinkprocess前言鋁合金經製作成鋁錠後,經歷三個階段成為散熱器,即:1.送往鋁擠廠(extruder)加工成鋁擠條,製作過程如:(另檔“Extrudedheatsinkmnf’gprocess”說明)鋁錠送入鋁型機加溫至500°C藉推力穿過鋁擠模(也需加溫至380°C,以避免模具變形)b.時效(TempoorAging)處理,增加硬度,便於後續切割,加工;時效處理需經185°C烘烤6小時(190°C烤3.5小時,200°C烘烤2小時20分)c.冷卻,裁斷(每
2、支5~6公尺),檢驗,包裝與入庫或運送.2.鋁擠條加工成散熱片(說明見次頁起)3.加工好的散熱片和風扇…等,組裝成散熱器(請另閱“作業指導書”)擠型成品ExtrudedProducts自動剖溝Auto-CrossCutting裁切Sawing手動剖溝Manual-CrossCutting鑽孔/攻牙Drilling/Tapping沖壓Stamping/Punching表面處理FinishingProcess烘烤Baking去油脂/AlkaliCleaning陽極處理/Anodizing去毛刺De-b
3、urring研磨Milling/Polishing鋁擠條加工成散熱片過程去脂Degreasing散熱片加工-裁切與剖溝切斷(cutting)&剖溝(crosscutting)-分手動與自動裁切,切削液持續適量噴灑,以避免火花與鋁屑飛濺.高比例鰭片需套用治具處理,以免變形.切割完並檢驗尺寸後送到下一個工段.手剖自剖電腦切割(CNCcutting)-可完成手動與自動裁切無法完成的3D立体切割.但產能小很多,費用卻高很多.電腦切割電腦切割的散熱片散熱片加工-裁切與剖溝去脂(degreasing)-按先後
4、順序以酸洗,鹼洗與水洗清除切削液,去毛邊,利於後續加工.每個過程約15分鐘,浸泡並上下左右震盪酸洗鹼洗水洗散熱片加工–去脂沖壓(stampingorpunching)-套用治具,衝擊出戳記或凹凸形狀,字樣...戳記凸點沖壓散熱片加工-沖壓PicturependingPicturepending鑽孔(drilling)-以鑽床鑽出螺絲孔位鑽床鑽出螺絲孔位散熱片加工-鑽孔/攻牙Picturepending去毛邊/鋁屑(deburring/scraping)-藉噴槍,毛刷,砂紙,銼刀除去毛邊和鋁屑,酸洗
5、也有同樣的效果.噴槍毛刷砂紙/銼刀散熱片加工-去毛邊PicturependingPicturepending研磨(polishing)-分粗砂與細砂研磨,嚴格控制散熱片底部的粗糙度與平面度,研磨後必須檢驗底部平面度尺寸(10條左右)才可以送到下一個工段研磨檢驗底部平面度尺寸散熱片加工-研磨鉻酸鹽處理(chromitetreatment)-‘電鍍’或‘鉻酸鹽處理’同樣可以避免散熱片氧化並能在處理過程中加上顏色,但是電鍍污水處理設備費用高,電鍍過的散熱片經年使用後仍具污染,因此目前都用鉻酸鹽處理.鉻酸
6、鹽處理過程:酸洗-鹼洗-水洗-鉻酸鹽浸泡並上下左右震盪,同時上色(溶劑內含染料)-熱烘乾(30分鐘/150°C)-冷卻鉻酸鹽處理散熱片加工-鉻酸鹽處理一、脫脂：去除附著鋁料之油脂及污物，比如切削或加工所附著之礦油及噴灑防止氧化之溶水油。二、浸蝕：在NaOH中會溶解鋁去除自然氧化膜，並產生氫氣可去除物理吸著的油脂，且具消光作用產生美麗的銀白色表面。註：鋁解太多會降低蝕刻效果在過飽和下會產生Al(OH)3沈澱，則對處理槽損害甚大,常加錯化物促成劑避免沈澱。三、中和：去除粉垢（即鋁材所含Si,Mg,Fe
7、,Cu等不純物），硝酸比硫酸能在更短時間內去除粉垢。四、陽極處理：Ａ.陽極處理產生氧化層的理論有三：1.最初鋁由電流作用發生解，因之產生鹼性化含物而引起極化現象，結果則生成氧化層。2.由電解作用產生之氧，即直接發生氧化作用，而變成表面上之氧化層。3.由於天然之氧化層及氫氧化層對某種離子產生排斥作用，但對極小之OH-及OH+離子可以通行，OH-離子與鋁結合成氫氧化鋁。Ｂ.陽極處理可分為硫酸本色處理及自然發色處理。自然發色處理方式有四種：1.利用特殊合金發色：如5.5%矽合金在硫酸處理中會產生灰色。2
8、.利用特殊電解液發色：單獨的磺基水楊酸只產生淺黃色的堰層，加入硫酸可使堰層產生雙層皮膜。3.合併(1)法與(2)法之發色：本來草酸處理可得到黃色及膜，但合金的成份可影響顏色重疊在黃色之上而呈棕色、棕黃色、深棕色，這就是合金成份所導致的重疊效果。4.利用交流及金屬鹽溶液發色：發色成本較低，且色澤不受膜厚限制。五、封孔：沒有封孔的皮膜含有一薄的堰層，介於金屬與厚的多孔外層之間，封孔即使氧化鋁和水生成Al2O3,H2O而使多孔外層封閉。封孔的方式有：1.沸騰水封孔2.蒸氣封孔3.金屬鹽封
