KR20130085912A - Mold for extruding an aluminum seat of a heat sink and a method for making the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 히트 싱크의 알루미늄 시트를 압출하는 몰드 및 이를 제조하는 방법에 관한 것이다. 보다 상세하게는 본 발명은 상부 다이와 하부 다이를 사용하여 한번의 압출에 의해 그 외부 벽에 한정된 복수의 리브를 구비하는 알루미늄 시트에 소정의 양의 알루미늄 물질을 압출하는 것에 관한 것이다.The present invention relates to a mold for extruding an aluminum sheet of a heat sink and a method of manufacturing the same. More particularly, the present invention relates to the extrusion of a predetermined amount of aluminum material into an aluminum sheet having a plurality of ribs defined on its outer wall by one extrusion using an upper die and a lower die.
종래의 히트 싱크는 복수의 핀 유닛과 알루미늄 시트를 구비하며, 여기서 상기 핀 유닛은 알루미늄 시트의 외부 벽에 방사상으로 그리고 일체로 구조화된다. 그러나, 제조 공정이 복잡하여 제조 비용이 비싸다. 나아가, 종래의 히트 싱크는 부피가 크고 핀 유닛의 수가 열을 효과적으로 발산하는데는 불만족스럽다.Conventional heat sinks have a plurality of fin units and an aluminum sheet, wherein the fin units are radially and integrally structured on the outer wall of the aluminum sheet. However, the manufacturing process is complicated and the manufacturing cost is high. Furthermore, conventional heat sinks are bulky and unsatisfactory in dissipating heat effectively.
종래에 핀 유닛은 알루미늄 시트의 외부 벽에 각각 솔더링(soldered)된다. 명백하게 이 솔더링은 시간 소비적이고 노동력이 들며 솔더링은 심지어 도금을 요구한다. 제조 공정은 환경에 좋지 않으며 완성된 제품은 열을 발산하기에 비효율적이다. 알루미늄 물질이 직접 고형 디스크 안으로 트리밍(trimmed)되지만, 이 트리밍은 여전히 시간 소비적이고 노동력이 든다. 따라서, 종래의 수단에 의해 많은 수로 히트 싱크를 제조하는 것은 바람직하지 않다. 설상가상으로, 폐기물을 처리하는데 추가적인 비용이 요구된다.Conventionally, the fin units are each soldered to the outer wall of the aluminum sheet. Obviously this soldering is time consuming and labor intensive and soldering even requires plating. The manufacturing process is not good for the environment and the finished product is inefficient to dissipate heat. Aluminum material is trimmed directly into the solid disc, but this trim is still time consuming and labor intensive. Therefore, it is not desirable to manufacture heat sinks in large numbers by conventional means. To make matters worse, additional costs are required to dispose of waste.
히트 싱크의 알루미늄 시트는 둥근 형상, 정사각형, 삼각형 또는 다른 적절한 형상의 외양을 가지는 중공 시트일 수 있다. 중공 시트를 위해 히트 싱크의 시트 단부는 히트 소스(CPU)에 부착하기 위해 폐쇄된 면을 제공한다.The aluminum sheet of the heat sink may be a hollow sheet having an appearance of round shape, square, triangle or other suitable shape. For the hollow sheet the seat end of the heat sink provides a closed face for attaching to the heat source (CPU).
그러므로, 본 발명의 목적은 소정의 양의 알루미늄 물질을 하부 다이의 성형 슬롯에 배치한, 히트 싱크의 알루미늄 시트를 압출하는 몰드와 이를 제조하는 방법을 제공하는 것이다. 상부 다이는 소정의 양의 알루미늄 물질이 한번의 압출에 의해 히트 싱크의 알루미늄 시트에 일체로 성형될 수 있게 한다. 하부 다이는 성형 슬롯의 내부 벽에 길이방향으로 배치된 복수의 만입부를 구비하는 성형 슬롯을 포함한다. 성형 슬롯의 슬롯 하부는 폐쇄된 단부이다. 소정의 양의 알루미늄 물질은 상부 다이로부터 압출에 의해 만입부와 성형 슬롯 위로 분배된다. 외부 벽에 형성된 복수의 리브를 가지는 히트 싱크의 알루미늄 시트는 다이들이 꺼내진 후에 얻어진다. 따라서, 본 발명의 생산은 효율적이며 소정의 양의 알루미늄 물질은 한번의 압출에 의해 바로 제조된다. 그러므로, 폐기물이 발생하지 않으며 비용이 감소된다. 나아가, 물질의 양은 적절히 조절될 수 있다.It is therefore an object of the present invention to provide a mold for extruding an aluminum sheet of a heat sink and a method of manufacturing the same, in which a predetermined amount of aluminum material is placed in a forming slot of a lower die. The upper die allows a predetermined amount of aluminum material to be integrally molded to the aluminum sheet of the heat sink by one extrusion. The lower die includes a forming slot having a plurality of indents disposed longitudinally in the inner wall of the forming slot. The slot bottom of the forming slot is a closed end. The predetermined amount of aluminum material is dispensed from the upper die by extrusion into the indents and the forming slots. An aluminum sheet of heat sink having a plurality of ribs formed in the outer wall is obtained after the dies are taken out. Thus, the production of the present invention is efficient and the desired amount of aluminum material is produced directly by one extrusion. Therefore, no waste is generated and the cost is reduced. Furthermore, the amount of material can be adjusted appropriately.
본 발명의 다른 목적은 상부 다이와 하부 다이가 유압 장비나 프레스 기계와 같은 처리 기계에 설치되는, 히트 싱크의 알루미늄 시트를 압출하는 몰드를 제공하는 것이다. 하부 다이는 성형 슬롯을 구비하며, 이 성형 슬롯은 둥근 형상, 정사각형, 삼각형 또는 다른 적절한 형상을 구성할 수 있으며, 중공 형상과 폐쇄된 평면을 포함한다. 복수의 만입부는 와이어 절단 기계 가공 또는 전기 방전 기계 가공에 의해 성형 슬롯의 내부 벽에 길이방향으로 배치된다. 따라서, 소정의 양의 알루미늄 물질이 성형 슬롯에 배치된 후에 상부 다이에 의해 프레스될 때, 알루미늄 물질이 성형 슬롯과 만입부 위에 분배된다. 마지막으로 그 외부 벽에 형성된 복수의 리브를 구비하는 히트 싱크의 알루미늄 시트가 다이들이 꺼내진 후에 얻어진다.Another object of the present invention is to provide a mold for extruding an aluminum sheet of a heat sink in which the upper die and the lower die are installed in a processing machine such as hydraulic equipment or a press machine. The lower die has a forming slot, which may comprise a rounded shape, square, triangle or other suitable shape, and comprises a hollow shape and a closed plane. The plurality of indentations are longitudinally disposed on the inner wall of the forming slot by wire cutting machining or electric discharge machining. Thus, when a predetermined amount of aluminum material is placed in the forming slot and pressed by the upper die, the aluminum material is dispensed over the forming slot and indentation. Finally, an aluminum sheet of heat sink having a plurality of ribs formed on its outer wall is obtained after the dies are taken out.
본 발명의 다른 목적은 복수의 만입부들이 하부 다이의 성형 슬롯의 내부 벽에 길이방향으로 배치되는, 히트 싱크의 알루미늄 시트를 압출하는 몰드를 제공하는 것이다. 만입부들은 서로 교번하는 제 1 만입부와 제 2 만입부를 구비한다. 이때 히트 싱크의 대응하게 형성된 알루미늄 시트는 핀 유닛을 삽입하기 위한 제 1 리브와 제 2 리브를 더 제공하며, 펀칭 기계를 사용하여 프레스하는 것에 의해 견고한 버클링(buckling)이 달성된다.Another object of the present invention is to provide a mold for extruding an aluminum sheet of a heat sink in which a plurality of indentations are longitudinally disposed in the inner wall of the forming slot of the lower die. The indentations have first and second indents that alternate with each other. The correspondingly formed aluminum sheet of heat sink then further provides a first rib and a second rib for inserting the fin unit, and firm buckling is achieved by pressing using a punching machine.
본 발명의 또 다른 목적은 하부 다이의 성형 슬롯의 슬롯 하부가 슬롯 개구보다 더 작아서 성형 슬롯이 테이퍼 윤곽(taper contour)으로 성형될 수 있게 하는, 히트 싱크의 알루미늄 시트를 압출하는 몰드를 제공하는 것이다. 따라서, 몰드의 다이는 효과적으로 꺼내질 수 있다.It is a further object of the present invention to provide a mold for extruding an aluminum sheet of a heat sink, in which the slot bottom of the forming slot of the lower die is smaller than the slot opening so that the forming slot can be molded into a taper contour. . Thus, the die of the mold can be effectively taken out.
도 1은 처리 기계의 하부 다이의 성형 슬롯 위에 배치된 알루미늄 물질을 도시하는, 본 발명의 몰드의 개략도.
도 2는 본 발명에 따라 압출을 거친 알루미늄 물질을 도시하는 개략도.
도 3은 압출 후 꺼내진 본 발명의 몰드의 다이를 도시하는 개략도.
도 4는 하부 다이의 성형 슬롯으로부터 꺼내진 히트 싱크의 알루미늄 시트를 도시하는 개략도.
도 5는 하부 다이의 확대도.
도 6은 하부 다이의 단면도.
도 7은 본 발명의 몰드에 의해 성형된 히트 싱크의 알루미늄 시트의 사시도.
도 8은 도 7의 평면도.
도 9는 도 7의 단면도.
도 10은 본 발명에 의해 사용되는 정사각형 알루미늄 물질의 사시도.
도 11은 본 발명의 몰드에 의해 성형된 히트 싱크의 정사각형 알루미늄 시트를 도시하는 개략도.
도 12는 도 11의 평면도.
도 13은 도 11의 단면도.
도 14는 복수의 핀 유닛으로 버클링된 히트 싱크의 알루미늄 시트를 도시하는 개략도.
도 15는 복수의 핀 유닛으로 버클링된 히트 싱크의 정사각형 알루미늄 시트를 도시하는 개략도.1 is a schematic representation of a mold of the present invention showing an aluminum material disposed over a forming slot of a lower die of a processing machine.
2 is a schematic view showing an extruded aluminum material in accordance with the present invention.
3 is a schematic view showing a die of the mold of the present invention taken out after extrusion;
4 is a schematic diagram showing an aluminum sheet of heat sink taken out of the forming slot of the lower die;
5 is an enlarged view of the lower die;
6 is a cross sectional view of the lower die;
7 is a perspective view of an aluminum sheet of a heat sink molded by a mold of the present invention.
8 is a plan view of Fig.
Fig. 9 is a sectional view of Fig. 7; Fig.
10 is a perspective view of a square aluminum material used by the present invention.
FIG. 11 is a schematic view showing a square aluminum sheet of a heat sink formed by a mold of the present invention. FIG.
12 is a plan view of FIG.
13 is a cross-sectional view of FIG.
14 is a schematic diagram showing an aluminum sheet of a heat sink buckled with a plurality of fin units.
15 is a schematic diagram illustrating a square aluminum sheet of a heat sink buckled with a plurality of fin units.
도 1 내지 도 4는 히트 싱크의 알루미늄 시트를 압출하는 방법을 도시한다. 소정의 양의 알루미늄 물질(10)이 하부 다이(1)의 성형 슬롯(11)에 제공되고 배치된다. 상부 다이(2)의 펀치(21)는 소정의 양의 알루미늄 물질(10)이 한번의 압출에 의해 히트 싱크의 알루미늄 시트(100) 안으로 일체로 성형될 수 있게 한다. 도 5 및 도 6을 참조하면, 하부 다이(1)의 성형 슬롯(11)은 성형 슬롯(11)의 내부 벽에 길이방향으로 한정된 복수의 동일하거나 동일하지 않은 만입부(111,112)를 포함한다. 성형 슬롯(11)의 슬롯 하부는 폐쇄된 단부이다. 먼저, 소정의 양의 알루미늄 물질(10)은 대응하는 형상에 따라 성형 슬롯(11)에 배치된다. 이때 알루미늄 물질(10)은 상부 다이(2)에 의해 프레스된다. 알루미늄 물질(10)은 이에 따라 성형 슬롯(11)과 만입부(111,112) 위에 분배된다. 그 외부 벽에 대응하여 형성된 복수의 리브(101, 102)를 구비하는 히트 싱크의 알루미늄 시트(100)(도 7 내지 도 9에 도시된 바와 같이)가 다이들이 꺼내진 후에 얻어진다. 여기서, 본 발명의 생산은 효율적이며, 소정의 양의 알루미늄 물질(10)은 한번의 압출로 제조된다. 그러므로, 폐기물이 발생하지 않으며 비용이 감소된다. 나아가, 물질의 양이 적절히 조절될 수 있다.1-4 show a method of extruding an aluminum sheet of a heat sink. A predetermined amount of
상부 다이(2)의 펀치(21)는 하부 다이(1)의 성형 슬롯(11)보다 더 작은 크기를 가진다. 압출 후에, 생산된 히트 싱크의 알루미늄 시트(100)는 특정 두께를 가진다. 알루미늄 시트(100)의 두께는 펀치(21)와 성형 슬롯(11) 사이에 거리에 따라 변한다.The
히트 싱크의 알루미늄 시트를 압출하는 몰드는 상부 다이(2)와 하부 다이(1)에 설치된 유압 장비나 프레스 기계와 같은 처리 기계(3)를 더 사용한다. 상부 다이(2)는 적절히 형성된 펀치(21)를 구비한다. 하부 다이(1)는 둥근 형상, 정사각형, 삼각형 또는 다른 적절한 구조를 구성할 수 있는 폐쇄된 단부를 가지는 하부 부분을 구비하는 성형 슬롯(11)을 포함한다. 나아가, 복수의 만입부(111, 112)는 와이어 절단 기계 가공이나 전기 방전 기계 가공에 의하여 성형 슬롯(11)의 내부 벽에 길이방향으로 배치된다. 따라서, 소정의 양의 알루미늄 물질(10)이 히트 싱크의 알루미늄 시트(100)를 생산하기 위하여 배치되고 신속하게 압출될 수 있다. The mold for extruding the aluminum sheet of the heat sink further uses a
도 7을 참조하면, 하부 다이(1)의 성형 슬롯(11)의 내부 벽에 형성된 만입부는 서로 교번하는 제 1 만입부(111)와 제 2 만입부(112)를 구비한다. 그 결과, 제 1 리브(101)와 제 2 리브(102)는 히트 싱크의 알루미늄 시트(100)에 대응하여 형성된다. 여기서 제 1 리브(101)는 핀 유닛(200)의 삽입을 가능하게 하고, 제 2 리브(102)는 프레스 기계에 의해 프레스 되고 변형을 받는다. 따라서, 리브와 핀 유닛(200)은 협력하여 견고한 버클링 효과를 생성한다(도 14에 도시된 바와 같이). 본 발명에서, 하부 다이(1)의 성형 슬롯(11)은 서로 교번하는 제 1 만입부(111)와 제 2 만입부(112)를 포함하는 것으로 제한되지 않는다. 즉, 만입부들은 동일한 형상을 가지게 구조화되고 인접하게 배열될 수 있다; 즉, 만입부들은 2개의 서로 다른 형상에 의해 구조화될 필요가 없다. 또한 히트 싱크의 알루미늄 시트에 형성된 리브는 대응하는 형상을 가지며, 즉 리브는 2개의 동일하지 않은 형상으로 형성될 필요가 없다.Referring to FIG. 7, the indentations formed in the inner wall of the forming
도 8 및 도 9를 참조하면, 하부 다이(1)의 성형 슬롯(11)의 슬롯 하부(113)는 슬롯 개구(114)보다 더 작아서, 성형 슬롯(11)이 각도(θ)로 경사진 내부 벽을 가지는 테이퍼 윤곽으로 형성되게 할 수 있다. 따라서, 다이는 효과적으로 꺼내질 수 있으며, 히트 싱크의 완성된 알루미늄 시트(100)는 용이하게 꺼내질 수 있다. 이와 유사하게, 히트 싱크의 알루미늄 시트(100)의 상부 개구는 그 시트 단부보다 더 크며, 알루미늄 시트(100)는 각도(θ)로 경사진 벽을 가지고 동일한 테이프 윤곽을 구비한다.8 and 9, the
알루미늄 물질(10)은 도 1에 도시된 바와 같이 둥근 알루미늄 바(bar)에서 소정의 길이를 트리밍하는 것에 의해 형성된다. 따라서, 소정의 양의 둥근 알루미늄 물질(10)이 한번의 압출을 위해 둥근 형상으로 또한 형성된 성형 슬롯(11)에 배치된다. 도 10을 참조하면, 이와 유사하게, 알루미늄 물질(10a)은 정사각형 단면을 가지는 바 형태의 알루미늄 물질의 소정의 양을 트리밍하는 것에 의해 형성된다. 정사각형 알루미늄 물질(10a)의 조각이 또한 히트 싱크의 정사각형 알루미늄 시트(100a)를 압출하기 위해 정사각형 형상으로 또한 형성된 성형 슬롯에 배치된다(도 11 내지 도 13에 도시된 바와 같이). 명백하게, 하부 다이의 성형 슬롯의 형상을 둥근 형상, 정사각형, 삼각형 또는 다른 형상으로 제한할 필요가 없다.The
도 14를 참조하면, 히트 싱크의 알루미늄 시트(100)가 핀 유닛(200)에 의해 삽입될 때, 프레스 기계는 제 2 리브(102)를 펀칭하는 것에 의해 제 2 리브(102)가 히트 싱크의 알루미늄 시트(100)와 핀 유닛(200) 사이에 견고한 버클링 효과를 일으키게 변형된다. 이러한 버클링 수단은 핀 유닛(200)들 각각이 시트(100)에 견고히 맞물리는 것을 보장한다. 이와 유사한 버클링 효과는 또한 도 15에 있는 핀 유닛(200a)과 히트 싱크의 정사각형 알루미늄 시트(100a)에도 존재한다.Referring to FIG. 14, when the
참조 부호 100 또는 100a로 언급된 알루미늄 시트가 사용되는지 상관없이, 적어도 하나의 리세스(recess)(103) 또는 필라(pillar)(104a)가 알루미늄 시트의 실제 형상에 따라 알루미늄 시트의 내부 부분에 형성된다. 따라서, 리세스(103)나 필라(104)는 다른 성분을 가지는 협력 조합이나 고정(fastening) 효과를 용이하게 한다. 이와 유사하게 적어도 하나의 리세스(103)나 필라(104a)는 히트 싱크의 알루미늄 시트(100 또는 100a) 위에 형성될 때, 대응하는 돌출 리브(211)(도 1에 도시된 바와 같이) 또는 그루브(미도시)는 상부 다이(2)의 펀치 위에 배치된다. 따라서, 알루미늄 시트(100 또는 100a)가 압출에 의해 완성될 때, 리세스(103) 또는 필라(104a)는 이에 대응하여 형성된다.Regardless of whether the aluminum sheet referred to by
바람직하게는, 핀 유닛(200 또는 200a)의 크기나 외양은 핀 유닛이 알루미늄 시트(100 또는 100a)에 삽입되는 것이면 제한되지 않는다.Preferably, the size or appearance of the
본 발명이 특정 실시예를 참조하여 기술되었으나, 본 발명과 본 발명에서 구현된 본 발명의 개념을 벗어남이 없이 이 기술 분야에 통상의 지식을 가진 자라면 다른 변경, 대안 및 변형이 명백할 수 있을 것으로 인식된다. Although the present invention has been described with reference to specific embodiments, other changes, alternatives, and modifications may be apparent to those of ordinary skill in the art without departing from the spirit of the invention and the invention embodied therein. It is recognized.
Claims (12)
소정의 양의 알루미늄 물질을 하부 다이의 성형 슬롯에 제공하고 배치하는 단계로서, 상기 하부 다이의 상기 성형 슬롯은 상기 성형 슬롯의 내부 벽에 길이방향으로 한정된 복수의 동일하거나 동일하지 않는 만입부를 구비하며, 상기 성형 슬롯의 슬롯 하부는 폐쇄된 단부인, 단계와,
상부 다이의 펀치에 의해 상기 알루미늄 물질을 프레스하는 단계로서, 상기 성형 슬롯과 상기 만입부 위에 상기 알루미늄 물질을 분배하는, 단계와,
그 외부 벽에 형성된 복수의 리브를 가지는 히트 싱크의 알루미늄 시트를 얻기 위해 상기 다이를 꺼내는 단계
를 포함하는 것을 특징으로 하는 히트 싱크의 알루미늄 시트를 제조하는 방법.As a method of manufacturing an aluminum sheet of a heat sink,
Providing and placing a predetermined amount of aluminum material in a forming slot of the lower die, wherein the forming slot of the lower die has a plurality of identical or unequal indentations defined longitudinally in the inner wall of the forming slot; The slot bottom of the forming slot is a closed end;
Pressing the aluminum material by a punch of an upper die, dispensing the aluminum material over the forming slot and the indentation;
Removing the die to obtain an aluminum sheet of heat sink having a plurality of ribs formed in its outer wall
Method of producing an aluminum sheet of the heat sink comprising a.
상기 상부 다이는 펀치를 구비하며, 상기 하부 다이는 폐쇄된 단부를 가지는 슬롯 하부를 포함하는 성형 슬롯과, 상기 성형 슬롯의 내부 벽에 길이방향으로 배치된 복수의 만입부를 구비하며, 상기 상부 다이의 펀치는 상기 상부 다이와 상기 하부 다이가 서로 폐쇄될 때 상기 하부 다이의 상기 성형 슬롯으로 연장하는 것을 특징으로 하는 히트 싱크의 알루미늄 시트를 압출하는 몰드.A mold for extruding an aluminum sheet of a heat sink having an upper die and a lower die installed on a processing machine,
The upper die has a punch, the lower die having a forming slot including a lower slot having a closed end, and a plurality of indents disposed longitudinally in the inner wall of the forming slot, And a punch extending into the forming slot of the lower die when the upper die and the lower die close to each other.
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