近些年来，随着计算机技术和半导体技术的不断发展，计算机朝着小型化、多功能化的方向发展，这就使得电路的集成度越来越高，相应地，单位面积散出的热量也就越来越大，如何有效地散出这些热量是必须解决的问题。如不能很好的将这些热量散发出去，将会使计算机主板温度不断升高，升高到一定温度会降低计算机元器件的性能，不但会影响计算机系统的稳定性，还会缩短计算机的寿命。散发出的热量来自计算机内部，主要是集成电路的发热，电脑散热器的工作原理是散热器作为散热媒介，散热器与发热器件接触，吸取电脑内部的热量，通过散热器散发到电脑外部，从而保证计算机在正常的温度范围内工作。高密齿结构散热器和太阳花结构散热器是两种典型结构的错合金散热器，在电子产品中应用得非常普遍，在电脑主板上主要就是用这两种结构的散热器。这两种散热器共同的特点是都是通过挤压成型，能否生产出合格的散热器，主要取决于挤压模具的设计与制造。

高密齿结构的散热器齿部壁厚薄，底部厚壁壁厚大，挤压生产时很难平衡型材这两处的流速，齿部阻力大，悬臂长，模具很容易因为齿部悬臂断裂而报废；太阳花结构散热器放射形齿接近挤压筒边缘，型材中心与边部的流速非常悬殊难以控制，齿部的阻力也非常大，模具很容易因为齿部的金属流不出而塞模。因此，这两种模具的设计难度是非常大的，越来越多的模具设计师和科研人员在研究这两种结构散热器的设计方法，改进模具结构，提高模具寿命，所以对这两种模具设计进行一个系统深入地研究是非常有意义的。

1.2 锅型材挤压技术概述

1.2.1锡型材挤压技术特点

挤压加工方法是有色金属加工方法中的一种非常重要的加工方法，在有色金属加工中占有非常重要的地位[1-3]，随着加工制造业的飞速发展，尤其是进入21世纪以来，制造业朝着高、精、尖方向发展，客户对产品的形位精度、表面光洁度等各种技术和质量指标都提出了更高的要求。为了满足客户对产品提出的越来越高的需求，向客户提供符合各种要求的有色金属产品，必须改进加工方法和加工设备。加工方法与加工设备是加工出高品质产品的基础。挤压加工方法与乳制、锻造等压力加工方法相比，更容易实现加工出高精度产品的需求，而且有更好的可靠性和优越性[4]。归纳起来，挤压加工方法有以下特点：

（1）在挤压加工过程中，挤压工模具给被挤压金属以很强而且很均勾的三向压缩应力，被挤压金属在三向压缩应力条件下能更好地发挥本身的塑性，从而为金属更好的成型创造了条件。由于挤压加工方法的这种特点，对于那些低塑性难变形的金属或合金可用挤压加工方法来加工，，这些金属或合金用锻造法或乳制法很难加工，更加工不出高精度的产品。正是基于挤压加工方法能充分发挥被挤压金属塑性的特点，挤压加工方法在有色加工行业中得到了广泛的运用。

（2）挤压加工方法能加工出多种结构的型材，不但可以加工出高精度的棒、管、线等型材，而且可以加工出高精度的截面几何形状复杂的型材，如阶段变截面型材、多孔管材和空心型材等。这些型材很难用锻造加工方法或乳制加工方法等其他压力加工方法生产，甚至是不可能的。用挤压加工方法能加工出复杂结构的型材，在这一点上，其他压力加工方法是无法超越的。

（3）挤压加工方法加工出的产品的精度高于用锻造加工方法和乳制加工方法等其他压力加工方法加工出的产品，近年来随着模具设计技术和模具加工制造技术的提高，挤压设备和工艺的改进，已经能用挤压加工方法制造出超高形位精度、表面质量优异的错型材，挤压金属的综合利用率也得到了很大的提高，为招型材行业创造了巨大的效益。

（4）金属的力学性能在挤压加工过程中能得到提高，尤其是对于挤压效应的招合金产品，在萍火时效后产品的纵向力学性能高于礼制、锻造等压力加工方法加工出的产品。这对于提高对培合金挤压制品的力学性能和充分发挥锅合金功用创造了条件。

（5）挤压加工方法工序简单，操作简便，工艺流程简短，与乳制和锻造等压力加工方法相比，一次挤压能够获得更大横截面积的结构产品，而且挤压设备、模具和人力投资少、费用低，这在很大的程度上提高了产品的经济效益，提高了挤压加工方法的运用范围。

近年来，随着平面分流组合模设计和加工制造技术的不断提高，形状复杂的空心铅型材通过模具分流爆合挤压加工方法生产得到了越来越广泛的应用。随着挤压工艺的改进和模具设计及制造加工技术的提高，挤压加工方法加工速度较低的缺点也在不断克服。挤压加工方法对于有色金属加工来说仍然是一种保证产品加工精度和质量、经济效益较好的一种优越的加工方法。

1.2.2锅型材挤压技术基本原理

挤压加工将铸键加热到预定温度，加入到挤压筒中，挤压杆推动挤压塾前进，挤压塾挤压铸键，将挤压杆的挤压力传给铸锭，铸锭在挤压力的作用下敦粗，之后金属通过模具从而获得一定形状与尺寸的产品。

1.3 锡型材挤压模具技术概述

1.3.1挤压模具在错型材生产中的重要地位

挤压模具是生产招型材的最要的工具，是绍型材生产的基础，在锡型材生产工业中占据核心地位。模具设计的优劣、制造精度的髙低直接关系到能否生产出型材以及型材的形位精度。挤压模具的种类有平面模、分流组合模等，模具在锡型材生产中的重要地位具体表现在以下几个方面：

（1）挤压模具的模孔和模芯的结构和尺寸直接决定型材的结构和尺寸，是进行挤压生产的基础，挤压模具不但是使金属产生塑性变形的工具，也是承受挤压力的关键工具。

（2）挤压模具的模孔和工作带加工精度直接决定型材的形位精度和表面质量，合理的模具设计和高精度的模具加工才能保证产品的精确尺寸和正确的截面形状，才能使产品避免出现各种缺陷，比如扭曲、翘曲等。

（3）挤压模具的结构和尺寸对型材的显微组织结构和力学性能都有一定的影响，在挤压空心型材时，平面分流组合模的分流孔的形状、尺寸、数量和排列位置、’焊合角的大小，模芯的结构和尺寸对型材的综合力学性能和揮缝的质量都有一定的影响，挤压垫、乘徒筒和挤压模具的结构与尺寸对控制型材的粗晶环等缺陷也有一定的影响。

（4）挤压模具的结构和尺寸对被挤压金属的速度场、温度场，模具的应力场、应变场、温度场都有较大的影响，因此合理的模具设计对提高产品质量和提高生产效率，降低生产能耗有重要的意义。

（5） —般生产中等批量的招型材，挤压模具的设计制造成本占生产总成本的30%左右，如果能有效地提高模具的使用寿命，可使生产成本大幅度下降，提高企业生产效益。近年来挤压模具设计和制造加工技术发展迅速，新的模具设计理念和方法不断涌现，模具制造加工技术不断提高，模具种类也越来越多，挤压配套设备也发展迅速，研发了大型挤压筒、固定挤压塾、活动模架以及工、模具自动装卸机构，简化了工人的工模具装卸操作，缩短了装卸时间，延长了挤压生产时间，提高了生产效益。

1.3.2挤压模具设计技术

挤压模具设计主要包括型材结构和工艺分析、挤压机吨位选择、模具结构和尺寸设计、强度校核等。挤压模具设计与一般的机械零件设计不同，需要考虑的因素很多，因为挤压模具直接与被挤压的金属接触，参与金属的塑性变形，在设计挤压模具时不但要遵循一般机械零件设计所需遵循的原则，还需考虑挤压工艺等因素对模具的影响，因此挤压模具设计比其它类型的模具设计和机械零件的设计更为复杂，要设计出合格的挤压模具同时具有较高的使用寿命是一项复杂的工作。在挤压模具设计的初期，一般都是设计棒材、管材和普通实心型材等简单的型材模具，采用机械零件设计的原理结合设计者的生产经验来设计，并用古典强度理论校核模具的强度。