压铸散热片因结构多为薄壁、多筋条（ fins ），在生产过程中易因金属流动不均、冷却应力、模具设计不合理等原因产生变形（如翘曲、弯曲、扭曲），直接影响装配精度和散热效率。以下从模具设计、工艺参数、材料选择、后处理等方面，详细介绍减少变形的关键措施：
一、优化模具设计，从源头控制应力
模具是决定压铸件形状和应力分布的核心，合理设计可显著减少变形：
优化型腔与型芯结构
壁厚均匀化：散热片的筋条、基板厚度差异过大会导致冷却速度不同，产生内应力。设计时需尽量保证壁厚一致（允许误差≤10%），若需局部加厚（如安装孔），应通过渐变过渡（坡度≤15°）减少应力集中。
筋条布局对称：多组散热筋应沿基板中心对称分布，避免单侧密集或长度差异过大（如左右筋条数量、高度一致），防止冷却时因收缩不均导致翘曲。
增加加强筋：在基板边缘或薄弱区域增设横向加强筋（截面呈 T 型或 L 型），提高整体刚性，抑制变形（尤其针对大面积薄壁基板，加强筋间距建议≤50mm）。
合理设计浇口与溢流系统
浇口位置与数量：采用中心对称浇口（如中心直浇口、环形浇口），使金属液从中心向四周均匀填充，避免单侧冲击导致的流动不均；对于大型散热片，可采用多浇口（2-4 个，对称分布），确保各区域填充速度一致。
溢流槽与排气槽：在筋条末端、拐角等易卷气位置设置溢流槽（容积为该区域金属量的 1.5-2 倍），同时开设排气槽（深度 0.05-0.1mm，宽度 5-10mm），减少气孔和收缩缺陷，避免因局部组织疏松导致的变形。
优化模具冷却系统
均匀布水：在模具型腔和型芯内开设冷却水道，确保与散热片各部位的距离一致（通常 15-25mm），通水流量均匀（温差≤5℃），避免局部冷却过快或过慢。例如，筋条密集区域需加密水道，基板底部设置环形水道。
随形冷却：对复杂曲面散热片，采用 3D 打印技术制作随形冷却镶块，使冷却水路贴合零件形状，提高冷却均匀性，减少应力积累。
二、优化压铸工艺参数，减少成型应力
工艺参数直接影响金属液填充、凝固过程，需通过调试找到平衡：
控制填充与压射参数
填充速度：采用 “慢 - 快 - 慢” 分段填充：初始阶段慢速（0.5-1m/s），避免金属液冲击型腔导致湍流；中间阶段快速（2-5m/s），确保筋条等薄壁区域充满；最后阶段减速（0.8-1.5m/s），减少卷气。
压射比压：根据材料选择合适比压（铝合金通常 30-80MPa），比压过低易导致填充不足、缩松；过高则会增加模具应力和零件内应力，加剧变形。建议通过试模确定 “临界比压”（刚好充满且无缩松的最小比压）。
模具温度：预热模具至合理温度（铝合金模具通常 150-250℃），并保持稳定。温度过低，金属液流动性差，易产生冷隔和应力；温度过高，凝固时间延长，零件易粘模变形。
优化凝固与开模参数
保压时间与压力：保压时间需覆盖零件凝固的 80% 以上（通常 5-15s），保压压力为压射压力的 60%-80%，确保补缩充分，减少缩孔缩松导致的局部收缩不均。
开模时机：待零件充分凝固（表面温度降至 200-250℃以下）再开模，避免因强制脱模导致的塑性变形。对于复杂结构，可设置延迟开模（1-3s），让零件在模内自然收缩释放部分应力。
三、合理选择材料与热处理，降低内应力
材料选择
优先选用低变形合金：如 ADC12（铝合金）流动性好、收缩率低（1.0%-1.2%），适合复杂散热片；若需更高强度，可选用 A380，但需严格控制杂质含量（铁≤0.8%，避免形成硬质点导致应力集中）。
控制合金成分均匀性：熔炼时确保成分波动≤0.5%，避免因成分偏析导致的局部性能差异和收缩不均。
时效处理消除应力
对变形敏感的散热片，压铸后进行低温时效处理：将零件加热至 120-180℃，保温 2-4h，缓慢冷却（≤50℃/h），通过原子扩散释放内应力。例如，铝合金散热片经 150℃×3h 时效后，残余应力可降低 30%-50%。
避免高温热处理：压铸铝合金（如 ADC12）通常不进行淬火处理，高温会导致晶粒粗大，反而增加脆性和变形风险。
四、改进后处理与工装设计，矫正变形
整形处理
专用工装矫正：对轻微变形（≤0.5mm/m），使用与零件形状匹配的整形工装（如平板模具），施加一定压力（5-10MPa）并保持 10-30s，利用金属的塑性进行矫正。注意压力不可过大，避免产生塑性变形或裂纹。
热整形：对变形较大的零件，可在时效处理时同步整形 —— 将零件固定在工装内，随炉升温至 150-180℃，保温时通过工装限制变形，冷却后释放，矫正效果更稳定。
合理的后加工工艺
若需铣削、钻孔等后加工，应分步加工：先粗加工去除大部分余量（留 0.5-1mm 精加工余量），放置 24h 让应力释放，再精加工至尺寸，避免一次性加工导致的应力释放变形。
加工时采用对称切削：例如铣削基板两面时，每次切削量相等（如每面各切 0.3mm），减少单侧去除材料导致的弯曲。
五、生产过程的其他控制措施
模具定期维护：定期检查模具型腔、型芯的磨损情况（尤其是分型面、浇口位置），磨损超 0.1mm 时及时修复，避免因模具间隙不均导致的填充偏差。
零件存放与搬运：压铸后的零件需水平放置（避免悬挂或堆叠），使用专用托盘（带定位槽），防止重力导致的变形；批量存放时，每层用隔板分隔，高度≤5 层。
统计过程控制（SPC）：定期测量零件关键尺寸（如平面度、垂直度），记录变形数据，通过控制图分析趋势，及时调整工艺参数（如冷却水温、压射速度）。
