鋁型材擠壓模具定制要求與類別標準

 鋁型材擠壓模具定制要求與類別標準

一、定制核心要求

材料選擇與熱處理

耐熱合金鋼：需滿足高溫（430-520℃）、高壓（擠壓力可達數(shù)千噸）及高摩擦環(huán)境，常用材料包括4Cr5MoSiV1（H13鋼，經(jīng)真空熱處理后硬度達HRC48-52）、鈷基合金（抗拉強度提升40%）等。

表面處理：需進行3-4次滲氮處理，滲氮層厚度≥0.15mm，以增強耐磨性和抗腐蝕性。

精度與公差控制

模具制造精度：需達到0.01mm級，以適應壁厚0.5mm的超薄型材生產(chǎn)。

型材公差：部分產(chǎn)品要求±0.05mm，需通過高精度加工設備（如CNC數(shù)控機床）和工藝實現(xiàn)。

金屬流動控制

定徑帶設計：根據(jù)型材壁厚、周長及距擠壓筒心距離，設計不等長定徑帶。例如，壁厚越薄、周長越大、形狀越復雜，定徑帶越短。

促流與阻礙結構：對壁厚薄、區(qū)域采用促流角或導料錐加速流動；對壁厚大、離中近的區(qū)域采用阻礙角減緩流速。

工藝平衡孔：通過調整分流孔數(shù)目、大小、形狀和位置，平衡金屬流速。

模具強度校核

計算擠壓力：常用修正的別爾林公式或經(jīng)驗系數(shù)法，確保模具承受壓力不超過材料許用強度。

危險斷面校核：平面模需校核剪切強度和抗彎強度；舌型模和平面分流模需校核抗剪、抗彎和抗壓強度；舌頭和針尖部分需考慮抗拉強度。

有限元分析：對復雜模具進行受力模擬，優(yōu)化結構以避免應力集中。

壽命管理與維護

全生命周期檔案：記錄擠壓次數(shù)、修模方案、加工細節(jié)等數(shù)據(jù)，為后續(xù)模具復制或優(yōu)化提供依據(jù)。

失效修：對磨損部位采用打麻點、補焊等工藝修復，但需避免影響模具強度（如工作帶燒焊易縮短壽命）。

裝配規(guī)范：工作帶平面度誤差≤0.05mm，配合間隙控制在1mm以內，防止擠壓過程中偏移或卡模。

二、模具類別與標準

按產(chǎn)品結構分類

實心模：用于生產(chǎn)實心鋁型材（如鋁棒、簡單實心條），結構簡單，無分流結構，金屬直接通過?？讛D出。

空心模（分流模）：

平面分流組合模：適用于復雜空心型材（如鋁合金門窗框架），通過分流孔將金屬流分成多股，在焊合室重新匯合并焊合，保證內部質量。

假分流模：專為半空心材設計，結合分流與實心模特點。

封閉臺模：用于特定空心結構，焊合室設計優(yōu)化金屬流動。

舌形模（叉架模）：適用于特殊形狀型材（如航用鋁型材），通過舌頭結構引導金屬流動，形成復雜截面。

多腔模：可同時擠壓多個相同或不同形狀型材（如建筑用鋁合金門窗型材），提高生產(chǎn)效率。

按工藝類型分類

正向擠壓模：金屬流動方向與凸模運動方向一致，設備結構簡單，但金屬與模具摩擦大，易產(chǎn)生內應力。

反向擠壓模：金屬流動方向與凸模運動方向相反，摩擦小，金屬流動更均勻，但設備復雜度高。

側向擠壓模：具有垂直于主壓力方向的成型通道，適用于特殊截面型材。

按應用領域分類

建筑型材模：用于生產(chǎn)鋁合金門窗、幕墻框架等，要求模具耐磨、壽命長（通常需滿足數(shù)萬次擠壓）。

工業(yè)型材模：用于汽車、機械裝備等領域，需滿足高強度、高精度要求（如汽車車架型材模）。

特殊型材模：

前置模：對鋁棒材進行初步成型，為主擠壓模具提供合適形狀和流動狀態(tài)，延長主模壽命。

后置模：對主擠壓后的型材進行精整（如拋光、修整），提高表面光潔度和尺寸精度（如手機外殼用鋁型材）。

特種模：滿足特殊需求（如醫(yī)療器械用鋁型材需特殊表面處理或微觀結構）。

按模具結構分類

整體模：結構簡單，適用于簡單型材，但維修成本高。

組合模：由多個部件組裝而成（如模座、凹模、壓料圈），便于維修和更換磨損部件。

活動模：部分結構可移動，適應多品種、小批量生產(chǎn)。

可卸模：模具部件可拆卸，便于清洗和維修。