?壓鑄散熱片因結構多為薄壁、多筋條（ fins ），在生產過程中易因金屬流動不均、冷卻應力、模具設計不合理等原因產生變形（如翹曲、彎曲、扭曲），直接影響裝配精度和散熱效率。以下從模具設計、工藝參數(shù)、材料選擇、后處理等方面，詳細介紹減少變形的關鍵措施：
一、優(yōu)化模具設計，從源頭控制應力
模具是決定壓鑄件形狀和應力分布的核心，合理設計可顯著減少變形：
優(yōu)化型腔與型芯結構
壁厚均勻化：散熱片的筋條、基板厚度差異過大會導致冷卻速度不同，產生內應力。設計時需盡量保證壁厚一致（允許誤差≤10%），若需局部加厚（如安裝孔），應通過漸變過渡（坡度≤15°）減少應力集中。
筋條布局對稱：多組散熱筋應沿基板中心對稱分布，避免單側密集或長度差異過大（如左右筋條數(shù)量、高度一致），防止冷卻時因收縮不均導致翹曲。
增加加強筋：在基板邊緣或薄弱區(qū)域增設橫向加強筋（截面呈 T 型或 L 型），提高整體剛性，抑制變形（尤其針對大面積薄壁基板，加強筋間距建議≤50mm）。
合理設計澆口與溢流系統(tǒng)
澆口位置與數(shù)量：采用中心對稱澆口（如中心直澆口、環(huán)形澆口），使金屬液從中心向四周均勻填充，避免單側沖擊導致的流動不均；對于大型散熱片，可采用多澆口（2-4 個，對稱分布），確保各區(qū)域填充速度一致。
溢流槽與排氣槽：在筋條末端、拐角等易卷氣位置設置溢流槽（容積為該區(qū)域金屬量的 1.5-2 倍），同時開設排氣槽（深度 0.05-0.1mm，寬度 5-10mm），減少氣孔和收縮缺陷，避免因局部組織疏松導致的變形。
優(yōu)化模具冷卻系統(tǒng)
均勻布水：在模具型腔和型芯內開設冷卻水道，確保與散熱片各部位的距離一致（通常 15-25mm），通水流量均勻（溫差≤5℃），避免局部冷卻過快或過慢。例如，筋條密集區(qū)域需加密水道，基板底部設置環(huán)形水道。
隨形冷卻：對復雜曲面散熱片，采用 3D 打印技術制作隨形冷卻鑲塊，使冷卻水路貼合零件形狀，提高冷卻均勻性，減少應力積累。
二、優(yōu)化壓鑄工藝參數(shù)，減少成型應力
工藝參數(shù)直接影響金屬液填充、凝固過程，需通過調試找到平衡：
控制填充與壓射參數(shù)
填充速度：采用 “慢 - 快 - 慢” 分段填充：初始階段慢速（0.5-1m/s），避免金屬液沖擊型腔導致湍流；中間階段快速（2-5m/s），確保筋條等薄壁區(qū)域充滿；最后階段減速（0.8-1.5m/s），減少卷氣。
壓射比壓：根據材料選擇合適比壓（鋁合金通常 30-80MPa），比壓過低易導致填充不足、縮松；過高則會增加模具應力和零件內應力，加劇變形。建議通過試模確定 “臨界比壓”（剛好充滿且無縮松的最小比壓）。
模具溫度：預熱模具至合理溫度（鋁合金模具通常 150-250℃），并保持穩(wěn)定。溫度過低，金屬液流動性差，易產生冷隔和應力；溫度過高，凝固時間延長，零件易粘模變形。
優(yōu)化凝固與開模參數(shù)
保壓時間與壓力：保壓時間需覆蓋零件凝固的 80% 以上（通常 5-15s），保壓壓力為壓射壓力的 60%-80%，確保補縮充分，減少縮孔縮松導致的局部收縮不均。
開模時機：待零件充分凝固（表面溫度降至 200-250℃以下）再開模，避免因強制脫模導致的塑性變形。對于復雜結構，可設置延遲開模（1-3s），讓零件在模內自然收縮釋放部分應力。
三、合理選擇材料與熱處理，降低內應力
材料選擇
優(yōu)先選用低變形合金：如 ADC12（鋁合金）流動性好、收縮率低（1.0%-1.2%），適合復雜散熱片；若需更高強度，可選用 A380，但需嚴格控制雜質含量（鐵≤0.8%，避免形成硬質點導致應力集中）。
控制合金成分均勻性：熔煉時確保成分波動≤0.5%，避免因成分偏析導致的局部性能差異和收縮不均。
時效處理消除應力
對變形敏感的散熱片，壓鑄后進行低溫時效處理：將零件加熱至 120-180℃，保溫 2-4h，緩慢冷卻（≤50℃/h），通過原子擴散釋放內應力。例如，鋁合金散熱片經 150℃×3h 時效后，殘余應力可降低 30%-50%。
避免高溫熱處理：壓鑄鋁合金（如 ADC12）通常不進行淬火處理，高溫會導致晶粒粗大，反而增加脆性和變形風險。
四、改進后處理與工裝設計，矯正變形
整形處理
專用工裝矯正：對輕微變形（≤0.5mm/m），使用與零件形狀匹配的整形工裝（如平板模具），施加一定壓力（5-10MPa）并保持 10-30s，利用金屬的塑性進行矯正。注意壓力不可過大，避免產生塑性變形或裂紋。
熱整形：對變形較大的零件，可在時效處理時同步整形 —— 將零件固定在工裝內，隨爐升溫至 150-180℃，保溫時通過工裝限制變形，冷卻后釋放，矯正效果更穩(wěn)定。
合理的后加工工藝
若需銑削、鉆孔等后加工，應分步加工：先粗加工去除大部分余量（留 0.5-1mm 精加工余量），放置 24h 讓應力釋放，再精加工至尺寸，避免一次性加工導致的應力釋放變形。
加工時采用對稱切削：例如銑削基板兩面時，每次切削量相等（如每面各切 0.3mm），減少單側去除材料導致的彎曲。
五、生產過程的其他控制措施
模具定期維護：定期檢查模具型腔、型芯的磨損情況（尤其是分型面、澆口位置），磨損超 0.1mm 時及時修復，避免因模具間隙不均導致的填充偏差。
零件存放與搬運：壓鑄后的零件需水平放置（避免懸掛或堆疊），使用專用托盤（帶定位槽），防止重力導致的變形；批量存放時，每層用隔板分隔，高度≤5 層。
統(tǒng)計過程控制（SPC）：定期測量零件關鍵尺寸（如平面度、垂直度），記錄變形數(shù)據，通過控制圖分析趨勢，及時調整工藝參數(shù)（如冷卻水溫、壓射速度）。