Khi nhu cầu toàn cầu về các giải pháp nhiệt hiệu suất cao ngày càng tăng, các nhà sản xuấtáp lực phải đối mặt để tối ưu hóatản nhiệt nhômsản xuất.Phay tốc độ cao truyền thống đang thống trị ngành công nghiệp, nhưng các kỹ thuật hiệu suất cao mới nổi hứa hẹn sẽ mang lại lợi ích về năng suất. Nghiên cứu này định lượng sự đánh đổi giữa các phương pháp này bằng cách sử dụng dữ liệu gia công thực tế, giải quyết một lỗ hổng quan trọng trong nghiên cứu ứng dụng cho các linh kiện làm mát điện tử.
Phương pháp luận
1.Thiết kế thử nghiệm
●Phôi:Khối nhôm 6061-T6 (150×100×25 mm)
●Công cụ:Dao phay đầu cacbua 6mm (3 rãnh, phủ ZrN)
●Biến kiểm soát:
HSM: 12.000–25.000 vòng/phút, tải phoi không đổi
HEM: 8.000–15.000 vòng/phút với mức độ tương tác thay đổi (50–80%)
2. Thu thập dữ liệu
●Độ nhám bề mặt: Máy đo biên dạng Mitutoyo SJ-410 (5 lần đo/phôi gia công)
● Mài mòn dụng cụ: Kính hiển vi kỹ thuật số Keyence VHX-7000 (mài mòn hông >0,3mm = hỏng)
● Tốc độ sản xuất: Theo dõi thời gian chu kỳ bằng nhật ký CNC Siemens 840D
Kết quả & Phân tích
1.Chất lượng bề mặt
● Phương pháp: HSM HEM
● Vòng quay tối ưu: 18.000 12.000
●Ra (μm):0,4 0,7
Độ hoàn thiện vượt trội của HSM (p< 0,05) tương quan với việc giảm hình thành cạnh tích tụ ở tốc độ cao.
2.Tuổi thọ công cụ
● Các công cụ HSM không thành công ở 1.200 mét tuyến tính so với 1.800 mét của HEM
● Sự mài mòn của chất kết dính chiếm ưu thế trong các lỗi HSM, trong khi HEM cho thấy các kiểu mài mòn
Cuộc thảo luận
1.Ý nghĩa thực tế
●Đối với các ứng dụng chính xác:HSM vẫn được ưa chuộng mặc dù chi phí dụng cụ cao hơn
●Sản xuất số lượng lớn:Chu kỳ thời gian nhanh hơn 15% của HEM chứng minh được việc đánh bóng sau khi gia công là hợp lý
2. Hạn chế
● Các tình huống gia công 5 trục bị loại trừ
● Thử nghiệm giới hạn ở các công cụ 6mm; đường kính lớn hơn có thể làm thay đổi kết quả
Phần kết luận
HSM mang lại bề mặt hoàn thiện vượt trội cho các bộ tản nhiệt cao cấp, trong khi HEM lại vượt trội trong sản xuất hàng loạt. Nghiên cứu trong tương lai nên khám phá các phương pháp kết hợp giữa công nghệ hoàn thiện HSM và công nghệ gia công thô HEM.
Thời gian đăng: 01-08-2025
