铝型材挤压工艺及模具设计

铝型材挤压工艺及模具设计

1. 挤压工艺

铝型材挤压是一种利用压力对铝型材进行塑性变形的加工工艺。其基本工艺是：铝棒坯料通过加热软化后，被压入模头，通过模头出口挤出成需要的截面形状。铝型材挤压工艺的优点包括：高成形精度、高表面质量、操作简便，高生产效率等等。

2. 模具设计

铝型材挤压的模具主要包括模头、辅助金属件、固定板、滑动板、胚料夹持装置等组成。其中，模头是铝型材挤出的关键装置，包括卡箍板、模板、模板底部垫片、模座、模膜等部分。模头的最重要的特点是不同形状的铝型材需要不同形状的模头；其次需要各个部位的设计匹配度高，精度要求高。滑动板和固定板是模具的基础结构，他们需要耐压、耐磨，同时需要精度高、边缘无毛刺。辅助金属件在滑动板、固定板及模头之间起到了加强固定的作用，除此之外还需要具有良好的导向功能。

2.2. 理论参数的确定

合理的选择合适的挤压荷载能够很好的保证挤压过程中的质量，同时也能够最大限度的提高生产效率。因此，在模具设计阶段，应尽可能的确定相应的理论参数。此外，应还需根据压力、速度、保压时间等因素来确定合适的机器配置，以及最优的辅助系统。为了达到最优的效果，这些参数需要经过实验验证。

2.3. 模具材料的选择

对于铝型材挤压模具来说，常见的材料包括H13钢、特种合金钢、定向硅钢、硬质合金等材料。如：

H13钢：具有高的耐磨性、硬度和强度，适用于铝型材的大批量生产。

特种合金钢：高抗氧化性、高强度、高磨损性，这些特性使其适用于生产高性能和高质量的铝型材。

硬质合金：它具有高硬度和强度、高耐磨性和高耐蚀性，是生产大规模、高复杂度的模具的首选。

2.4. 设计注意事项

在模具设计过程中还需要注意以下问题：

1）要防止铝材在挤压过程中发生撕裂断裂，因此要注意模具底部的角度把控

2）要避免孔洞过大过小，且要容易拆卸，之所以拆卸是为了清洁铝型材上残余物。

3）在设计过程中，要考虑铝型材的变形，保证材料截面和尺寸的均匀性。

4）在滑动板部位，还需要考虑降低铝型材与模具接触时所产生的不良效果，例如顶出口和顶料等问题。

总的来说，在铝型材挤压的模具设计中，要根据产品形状、规格和质量的要求，确定相应的挤压工艺、模具结构、材料和理论参数等。在实际应用过程中，还需要根据具体情况进行不断的优化和改进，以提高模具的效率和性能。