敦品鋁業(yè) · 專為工業(yè)鋁型材而生 22年專注鋁型材加工定制

一、工藝流程概述

坯料準(zhǔn)備

首先要選擇合適的鋁棒作為坯料。鋁棒的質(zhì)量對最終型材的性能有很大影響，一般要求鋁棒的純度、組織結(jié)構(gòu)等符合一定的標(biāo)準(zhǔn)。例如，對于建筑用鋁型材，通常會選擇 6063 合金鋁棒，其含有鎂和硅元素，在經(jīng)過熱處理后能獲得良好的機(jī)械性能和表面質(zhì)量。

鋁棒在擠壓前需要進(jìn)行加熱，這是因?yàn)檫m當(dāng)?shù)臏囟瓤梢越档弯X的變形抗力，使擠壓過程更加容易。加熱溫度根據(jù)鋁棒的合金成分和型材的復(fù)雜程度而定，一般在 400 - 500℃左右。例如，6061 合金鋁棒擠壓時的加熱溫度可能在 480℃左右。

擠壓過程

加熱后的鋁棒被送到擠壓機(jī)的料筒中。擠壓機(jī)主要由主缸、擠壓桿和模具座等部分組成。當(dāng)主缸推動擠壓桿時，擠壓桿將鋁棒推向模具。模具是擠壓工藝的關(guān)鍵部件，它的形狀決定了鋁型材的橫截面形狀。例如，如果要生產(chǎn)空心的鋁型材，就需要使用帶有空心針的模具。

鋁棒在巨大的壓力下通過模具的模孔，被擠出成為具有所需形狀的型材。這個壓力通常非常高，一般在 10 - 100MPa 之間。在擠壓過程中，鋁的金屬流動特性很重要，它會影響型材的質(zhì)量。例如，對于復(fù)雜形狀的型材，需要合理設(shè)計(jì)模具和擠壓工藝，以確保鋁均勻地圍繞模具的各個部分流動，避免出現(xiàn)缺陷。

冷卻與矯直

剛擠出的鋁型材溫度較高，需要進(jìn)行冷卻。通常采用風(fēng)冷或水冷的方式。風(fēng)冷速度較慢，但對型材的組織性能影響較?。凰渌俣瓤?，但如果控制不當(dāng)可能會導(dǎo)致型材產(chǎn)生殘余應(yīng)力。例如，對于一些對尺寸精度要求較高的工業(yè)型材，可能會先采用風(fēng)冷使其初步冷卻，然后再進(jìn)行水冷。

冷卻后的型材可能會出現(xiàn)彎曲或扭曲等變形情況，需要進(jìn)行矯直。矯直可以通過機(jī)械矯直機(jī)來實(shí)現(xiàn)，它通過對型材施加適當(dāng)?shù)膲毫?，使其恢?fù)到直線狀態(tài)。

精整與表面處理

矯直后的型材需要進(jìn)行精整，包括切割成合適的長度。切割可以使用鋸床等設(shè)備，根據(jù)客戶的要求將型材切割成一定長度的成品或半成品。

為了提高鋁型材的耐腐蝕性和美觀度，通常還需要進(jìn)行表面處理。常見的表面處理方法有陽極氧化、電泳涂裝、粉末涂裝等。陽極氧化可以在鋁型材表面形成一層致密的氧化膜，增強(qiáng)其抗腐蝕能力；電泳涂裝和粉末涂裝則可以提供豐富的色彩選擇，并且具有較好的裝飾性。

二、模具在擠壓工藝中的重要性

模具結(jié)構(gòu)與類型

模具主要包括模頭、模芯和模墊等部分。模頭是與鋁棒直接接觸的部分，其形狀和尺寸決定了型材的外輪廓；模芯用于形成型材的內(nèi)部形狀，如空心部分；模墊則起到支撐和固定模頭和模芯的作用。

根據(jù)型材的形狀和擠壓工藝要求，模具可以分為實(shí)心型材模具和空心型材模具。實(shí)心型材模具結(jié)構(gòu)相對簡單，主要用于生產(chǎn)實(shí)心的鋁型材；空心型材模具則較為復(fù)雜，需要配備空心針等裝置，以確保鋁在圍繞空心針流動時能夠形成均勻的空心結(jié)構(gòu)。

模具設(shè)計(jì)考慮因素

在設(shè)計(jì)模具時，需要考慮鋁的流動特性。對于復(fù)雜形狀的型材，要通過合理的分流孔設(shè)計(jì)、工作帶長度調(diào)整等方式來引導(dǎo)鋁的流動。例如，在設(shè)計(jì)生產(chǎn)帶有多個加強(qiáng)筋的鋁型材模具時，要使鋁能夠均勻地填充到加強(qiáng)筋的部位，避免出現(xiàn)加強(qiáng)筋不飽滿或型材表面出現(xiàn)褶皺等缺陷。

模具的材料選擇也很關(guān)鍵。由于擠壓過程中模具承受很高的壓力和摩擦力，需要選擇具有高硬度、高強(qiáng)度和良好耐磨性的模具材料。常用的模具材料有 H13 鋼等，并且在模具制造過程中還需要進(jìn)行適當(dāng)?shù)臒崽幚?，以提高其性能?/span>

三、質(zhì)量控制要點(diǎn)

尺寸精度控制

鋁型材的尺寸精度包括型材的橫截面尺寸、壁厚和長度等方面。在擠壓過程中，要嚴(yán)格控制模具的尺寸精度和擠壓工藝參數(shù)，以確保型材的尺寸符合標(biāo)準(zhǔn)。例如，對于建筑用鋁門窗型材，壁厚的公差要求一般在 ±0.1mm 左右，這就需要精確控制鋁棒的直徑、模具的?？壮叽绾蛿D壓速度等因素。

定期對擠壓設(shè)備和模具進(jìn)行檢查和校準(zhǔn)也是保證尺寸精度的重要措施。如果設(shè)備的精度下降或模具磨損，很容易導(dǎo)致型材尺寸出現(xiàn)偏差。

表面質(zhì)量控制

表面質(zhì)量主要包括型材表面的平整度、光澤度和有無缺陷等方面。在擠壓過程中，要防止鋁型材表面出現(xiàn)劃傷、拉傷、氣泡等缺陷。這需要保證模具表面的光潔度，合理控制鋁的流動速度和溫度，避免鋁在模具內(nèi)產(chǎn)生紊流或局部過熱等情況。

對于表面處理后的型材，要嚴(yán)格按照表面處理工藝標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行操作，確保氧化膜的厚度、顏色均勻性等符合要求。例如，陽極氧化膜的厚度一般要求在 5 - 20μm 之間，顏色要均勻一致，不能有明顯的色差。