铝挤成型工艺介绍

1、铝挤成型工艺介绍铝挤成型工艺介绍什么是铝挤型材？什么是铝挤型材？二、铝挤成型工艺介绍铝挤成型原理&用途A。加工原理：高温软化的铝锭在铝挤压机的强力挤压下流过铝挤型模具，成形成符合高温软化的铝锭在铝挤压机的强力挤压下流过铝挤型模具，成形成符合要求形状的铝型材产品。要求形状的铝型材产品。B。铝挤型用途及实例：建材、航天工业、民生工业、精密电子、光学零件、汽车、资讯工业等。实例:铝门窗、帷幕墙建材铁塔、铁构上之防止坠落装置电子部品之散热片及外观件铝梯公园、庭院座椅及栏杆广告招牌、广告牌成型原理成型原理如同挤牙膏般如同挤牙膏般 不同开口决定不同不同开口决定不同挤出外型挤出外型挤型机原理示意图挤

2、型机原理示意图ExtrusionContainerDummy BlockDieAluminum AssociationRamHeatedAluminiumBilletContainerrambilletcontainercontainerforcedie holderdieAoAdextrusionductile metals, e.g. Cu, Al (hot)成型原理成型原理由以下三种功能结构：1) 衬套 (Liner)2) 模罩 (Plate)2) 模具 (Die)3) 模垫 (Backer)实心模实心模铝挤模具模具的分类:按照常规分为：实心模（平模），空心模（分流模）.实心模由以下三种

3、功能结构：1) 模罩 (Plate) 承接挤锭 配合料型作流量控制。2) 模面 (Die) 由模具(培林)控制 实际成型所在。3) 垫模 (Backer) 节省Die 钢料用量及加强模面的 支撑强度。PDB出料培林逃孔实心模图示-有模套与模套固定Pin定位销PLBADie模罩控制进料流量第一关，模罩设计的优劣，决定能否顺利挤出的先决条件，影响度30%模罩 控制进料流量的模罩模罩的设计首重流量分配培林培林取段设计控制铝料能均匀平稳地挤出，也是模具设计的主要关键，影响度40%取段用碳极控制出料快慢的培林模头模头空空心模心模导流导流导流导流颈部溶合区头部成型区实心铝合金挤锭将挤锭分流铝料重新融合挤出

4、成型模具塑型由以下图示说明实心圆挤锭如何变成空心圆管空心模的成型原理1.公模各部功能解说：空心模的构造 流料孔将挤锭分流作流量分配 分流桥 破坏铝锭中心的高压、支撑公模头的强度，避免受压塌陷。 颈部 改变流向、调整流速、支撑公模的培林面。 公模头 形成空心的主因、公模培林所在2. 母模各部功能解说： 存料室 重新溶合先前被分割的铝流，作更加符合料型的流量分配 桥墩 增强分流桥肋的支撑强度、改善铝流经分流后再溶合的死角 逃孔 支撑母模培林强度 培林 将铝流重新塑型并控制出料快慢空心模的构造 挤型过程的热能产生u40% of heat goes into the dummy block, cont

5、ainer and dieu40热能移转到压饼热能移转到压饼、料筒及模具料筒及模具u60% of the generated heat goes out with the section as atemperature increaseu60热能移转到挤型材热能移转到挤型材 因此型材温度会高于挤锭温度因此型材温度会高于挤锭温度TP 550C60 % 40%Heat generationdue to deformationTB 450C配 料出 货修模、试模模 具 制 作熔 铸拉 直挤 压 成 型成份分析制程检验制程检验包 装 入 库时 效 处 理锯 切成品检验首件检验铝挤型材制造流程铝棒加温1

6、.把加工好的铝棒放入炉中加温至460-540度。原材料（铝锭）及铝锭加温（材料温度480+/-20度） 挤型模具及模具加温（模具温度470+/-10度，保温2-4小时）挤压铝材成型1.打开所有的马达打开所有的马达.2.检查模座进出是否正常检查模座进出是否正常.3 .起掉模垫起掉模垫,放到模座内放到模座内.4.安装模具安装模具,轻按轻按“模座入模座入”按钮按钮5.轻按轻按“盛锭合盛锭合”按钮按钮. 6.打开铝棒加温炉打开铝棒加温炉,取出加温取出加温OK的铝棒的铝棒. 送料 挤压（机器须先升温380+/-10度）下图（左）挤压开始时第一根型材刚刚被挤出一段，（右）为下图（左）挤压开始时第一根型材刚

7、刚被挤出一段，（右）为铝型材生产过程中。铝型材生产过程中。拉直作业 对所挤压的材料作一个效直的过程. 风淬（温度控制在300度以下）切断切断后冷却(或时效)对挤型做硬度处理时效的温度控制在175-215度之间，时间4小时。时效处理作用时效处理作用: :可以加强铝料的强度并消除应力可以加强铝料的强度并消除应力. .处理完后经过冷处理完后经过冷却却, ,包装包装. .铝挤加工完成铝挤加工完成. .1)工作温度工作温度 1 6000系铝合金的熔点为660 C左右 ，而在560 C以上,便会开始出现液化现象。 2 模具温度： 420 C 500C 3 挤锭温度： 450 C 510C 4 盛锭筒温度：

8、 350 C 400C 5 空心模 实心模的温度，控制会分别偏 上 下限值。2) 挤压速度挤压速度 1 追求高效率前,要先了解模具所能承受的最大强度。 2 一般挤压料：15 25 M/min 3 高密集型叶片：1 3 M/min原材料(铝锭）经铝锭炉加热（450-500度）加热后自动送至成型自动送至成型自动送至挤压成型三、三、铝铝挤挤型型散散热热片片制作制作流流程程挤压后产品为长条型切成散热片图面尺寸自动进刀送料CNC加工热处理加工（时效炉）散热片整平染色（镀色）切槽加工抛光打磨钻孔攻牙铆PIN成成品工艺图工艺图铝挤型设计注意事项：铝挤型设计注意事项：公差制定要充分考虑厂商制作能力，因铝挤型是

9、在热压状况下成型出模的，产品的公差相对胶件，五金件要大。材料厚度最不宜太薄原则上以0.8mm以上变形量较少，挤型状况较佳，有量产性。空心管料厚差别不能太大，一般不大于4倍，否则模具较难修整及挤压。正式开模前，须提供详尽的表面工艺效果，因表面处理工艺影响前期挤型模合模线的确定，影响挤型模，五金冲模模具尺寸的取值（喷油会使产品孔径变小，外形变大，内腔变窄，而氧化则相反；喷砂则可造成产品孔径变大，本体薄，或者导致产品变形；拉丝工艺则要考虑材料留出余量）挤型材料做不到绝对的尖角，设计上的尖角棱线铝型材会有0.3左右的R角，经后续的抛光，氧化，喷油等工艺，R角会达到0.4左右。铝挤型之空心与实心部位比例

10、不得过于悬殊或偏移过大，具体依实际结构而定。散热片设计注意事项：散热片设计注意事项：设计时,FIN片的厚度应当首先考虑到,一般情况下Fin片的厚度小于0.5mm时,模具就较难制作,目前模具制造业界最薄可以做到0.4mm.因为模具在挤模之前必须经过抛光处理,将模具表面处理平整,太薄的Fin使得模具间隙很小,以至于无法对模具进行抛光处理。四、铝挤型材设计及模具知识了解四、铝挤型材设计及模具知识了解实心模具相关知识模具设计虽有各种组合变化，但交互运用的基本方法仍有共通性，以下作逐一介绍：1)模孔数目 1-1)挤压比= (理想值：2060) 盛锭筒截面积出料挤型截面积1-2)挤型越小薄会造成挤压比越高

11、，模具所承受的相对压力 也就越大，容易造成金属疲劳及挤速偏低情形。1-3)当挤压比90，可设计成多孔式出料来降低压力，并提高 倍数的产能。2) 进料孔形状 模罩控制进料的流量分配，因此形状的设计应配合料型作出 加大紧缩偏移等变化。NG 容易造成流量集中到料厚的底部快速出料；细薄的叶片供料不足无法出料，最后因不能同时挤出而导致塞模。严重时钢料扭曲变形或断裂。OK 底部及中间减少供料，两端加大供料空间，可以调整流量往两边分布，以取得整体均匀挤出的效果。3) 摆放位置 模具挤压的受力会由中心往外递减，因此设计一开始就要 考虑摆放位置，使得供料流往细薄处，以取得均匀挤出。100%80%60%NG 料厚

12、处太近中心造成立即挤出；料薄处供料不足易导致塞模。OK 料薄处先受力供料，易取得与料厚处同时出料的均衡。4) 朝向方位 料型的朝向主要在考虑挤出成形后，是否会磨损客户需要的 重要面而作转向调整。4-1) 底平面通常是接触热源的 重要面，改为叶片朝下， 可防止底面磨损碰伤。4-2) L型可顺转45，靠两支点 来避免平面磨损碰伤。5) 收缩裕度 尺寸精度需考虑型材热挤出到冷却后的缩水量，通常Al-6063 取1%为基本缩水量。6) 培林长度 6-1) 培林越长压力越大，挤出就越慢且铝料表面度越粗糙而 暗；优点是尺寸稳定度越佳，且模具设计不良时，可以 经由修模来达到补正效果。 6-2) 培林越短压力

13、越轻，挤出也越快且铝料表面度越细致而 有金属光泽；缺点是尺寸稳定度变差，易受挤压温度及 压力而改变，且模具设计不良时，无修正培林的裕度。7) 钢种选用 挤型模的钢材要求高温强度、耐热疲劳、高轫性等特性。空心模模具相关知识1.流料孔的设计 配合料型，适孔适量 1-1) 主要功能是将铝挤锭分流，并配合料型作初步流量分配 也可调整流速及改变流向。 1-2) 增多流料孔流量越稳定，但两料孔之间会形成合模线 也越多，压力会增大。 1-3) 减少流料孔稳定性越差，铝料重新溶合的合模线就少 压力也相对减轻。 1-4) 以下介绍几种常见的流料孔应用：a)双孔入料扁长料型适合上下 两孔，取其简易对称性。b) 三孔入料圆管料型适合三孔入料， 以减少外观的合模线。c) 四孔入料方管料型 适合四孔入料，造成 合模线移往边角，使 四个平面更加美观。d) 五孔入料大/厚圆管料型 适合增为五