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裝飾鋁型材廠家:建筑鋁型材擠壓模具難點分析

來源: 時間:2021-09-29 11:49:20 瀏覽次數:

 按用途 1. 建筑鋁型材(分為門窗和幕墻二種). 2. 散熱器鋁型材。3.一般工業鋁型材:主要用于工業生產制造用的,如自動化機械設備、封罩的骨架以及各公司根據自己的機械設備要求定制開模,比如流水線輸送帶、提升機、點膠機、檢測設備、貨架等等,電子機械行業和無塵室用得居多。4、軌道車輛結構鋁合金型材:主要用于軌道車輛車體制造。5、裝裱鋁型材,制作成鋁合金畫框,裝裱各種展覽、裝飾畫。按合金成分 可分為1024、2011、6063、6061、6082、7075等合金牌號鋁型材,其中6系的最為常見.不同的牌號區別在于各種金屬成分的配比是不一樣的,除了常用的門窗鋁型材如60系列、70系列、80系列、90系列、幕墻系列等建筑鋁型材之外,工業鋁型材沒有明確的型號區分,大多數生產廠都是按照客戶的實際圖紙加工的.長期以來,建筑業,特別是民用建筑業一直是許多國家的第一支柱產業,因為它與國民經濟的發展、人民生活水平的提高,以及社會文明的進步息息相關,在國民經濟的持續高速發展中起著舉足輕重的作用。鋁合金結構具有高性價比,耐腐蝕,無需定期維修和防腐處理,永久密封技術和獨特設計保證不漏水,良好的隔音和吸音效果,單節點至少可承受50kg以上的吊掛重量,最大內部自承載超過200噸,可直接吊裝燈光、音響,無需附加裝置。所以建筑鋁型材的模具設計也是重中之重。

二、民用建筑鋁型材的特點

       經濟的發展和人民生活水平的提高,促使民用建筑鋁合金鋁型材的品種和數量迅速增長。目前,世界各國建成了上千條民用建筑鋁型材生產線,其工藝裝備、生產工藝和模具的設計與制造均已基本定型,具有標準化、系列化的特點。
  (1)民用建筑鋁型材絕大多數采用6063-T5/T6鋁合金生產,這是因為6063鋁合金質輕,有良好的塑性,工藝成形性能好,表面處理性能優良??梢杂盟a出輕巧、美觀、耐用的優質鋁型材。 
    (2)世界上已研制出上萬種建筑鋁型材。其橫截面積范圍為0.1~100 cm2,外接圓直徑范圍為φ8~350 mm,腹板厚度范圍為0.6~15 mm。 
    (3)鋁型材壁薄,絕大多數鋁型材的壁厚度為0.6~2 mm,形狀十分復雜,且斷面變化劇烈,相關尺寸精度要求高,技術難度大,大多數為超高精度薄壁鋁型材。 
    (4)建筑鋁型材中的空心制品比例很大,空心鋁型材與實心鋁型材的比例大約為1:1,而且內腔多為異型孔,有的常常為多孔異形薄壁空心制品。 
    (5)一組建筑鋁型材需要組裝成不同的門窗系列或其他的建筑結構,因此配合面多,裝配尺寸多,裝飾面多。為了減少鋁型材品種,要求鋁型材具有通用性和互換性,這就提高了鋁型材的精度要求和表面品質要求。 
     由于民用建筑鋁型材具有上述特點,加大了模具設計與制造的難度。三、民用建筑鋁型材模具設計難點

       民用建筑鋁型材模具的設計除了遵循普通模具的設計原則以外,還有如下特點:      
(1)擠壓機(擠壓筒)的最佳比壓范圍為350~700 Mpa;     
(2)擠壓系數的最佳范圍為30~80; 
(3)最佳比壓和擠壓系數可通過擠壓機、擠壓筒、擠壓工藝參數、鑄錠長度以及??卓讛祦磉M行調節。 
3.1  模具種類及其結構特征 
    擠壓民用建筑鋁型材的模具可分為平面模和空心模兩大類??招哪S挚煞譃槠矫娣至鹘M合模、星形組合模、舌型模,其中平面分流組合模最為常用,占95%以上。 
    平面模用于擠壓實心鋁型材,模子可以做得很薄,在14.7MN以下的中小型擠壓機上使用的模子可以薄到25~35 mm,15.7~34.3MN擠壓機用的模子可以取40 mm左右厚。薄模易加工制造,便于修模和拋光工作帶表面。為了保證模子強度和產品尺寸穩定性,要增加模墊的厚度或數目。 
    平面分流組合模用于擠壓空心鋁型材,因需經二次變形,故所需擠壓力較大,易造成悶車。用這種模具擠壓空心鋁型材,成品率較高,模具易加工制造,生產操作簡便,能生產各種高精度、高光潔表面的、形狀復雜的薄壁空心鋁型材和多孔空心鋁型材,但在擠壓中或擠壓完畢時修模和清理殘料較困難。 
    星形組合模適用于外形尺寸較大的空心鋁型材,擠壓力較分流模的小,鋁型材成品率較高,殘料清理也較容易,但模子加工較困難。 
    舌型模殘料較長,鋁型材成品率低,模具加工難度介于兩者之間,但擠壓阻力較小,且在擠壓中或擠壓結束時殘料容易清理干凈,修模方便,故多用于需要較高擠壓力的品質要求較高的薄壁空心鋁型材或硬合金軍工鋁材,表3.1列出了3種空心鋁型材模的優缺點。
四、??自谀W悠矫嫔系牟贾迷瓌t 
(1)應考慮鋁型材擠出??讜r在出料臺上的穩定性,以防扭彎鋁型材。  
 (2)裝飾面不要與出料臺直接接觸,以防劃傷表面。 
  (3)應考慮到靠近擠壓筒中心的金屬比靠近邊緣的金屬流動較快,所以鋁型材的薄壁部分應盡可能靠近擠壓筒中心。 
  (4)對于槽形鋁型材,其??撞贾脮r應避免金屬流動快慢不均而造成的舌頭偏斜,引起鋁型材壁厚不均。 
  (5)確定??鬃畲笸饨訄A與模子外徑間的關系。
五、分流孔的形狀及其在模子平面上的布置 
     模子入料腔的數目、形狀、大小及其在模子平面上的排列,對金屬流動影響極大,應根據擠壓筒的大小、產品形狀、擠壓產品的根數及其排列位置來確定入料腔的形狀和數目。模腔的設計應保證??捉饘倭鲃拥木鶆蛐?,在保證模子強度的條件下,應盡量設計得大一些。 
5.1 ??准庸こ叽绲拇_定 
??淄庑纬叽?A0+ A0 (1.01%~l.02%) 
式中 A0——鋁型材外形的名義尺寸。 
     ??妆诤癯叽?S0+ S0(1.01%~l.02%)+C 
式中 S0——鋁型材壁厚名義尺寸; 
     C——經驗修正值。  

  六、??坠ぷ鲙У拇_定原則和方法 


       工作帶厚薄是調整金屬流動速度的關鍵因素,工作帶設計不當,鋁型材各部分流出??椎乃俣染筒痪鶆?,擠壓出的制品就會產生扭擰、彎曲、平面間隙大等缺陷。為了合理給定工作帶,應考慮影響工作帶長度的兩個主要因素。 
    6.1,??着帕形恢脤饘倭鲃拥挠绊?,擠壓時金屬的流動特性是靠近擠壓筒中心部位的金屬流動快,遠離中心的逐漸減慢。為此,如要使金屬流動均勻,必須把中心部位的??坠ぷ鲙ё龅煤褚恍?,遠離中心處逐漸減薄。??坠ぷ鲙ё兓瘮抵蹬c擠壓筒直徑有關。 
   6.2,鋁型材壁厚對金屬流速的影響。鋁型材壁厚越大即??壮叽缭酱?,則金屬流動就越快,因此,為了調整流速,此處的工作帶就應做得厚一些。 
    根據上述兩個因素,??坠ぷ鲙Э砂慈缦鹿接嬎悖?/span>
 L=t·Kl·K2             (4-3-15)式中  L——工作帶長度/mm;         
t——鋁型材厚度名義尺寸/mm; 
      Kl——模子材質強度系數(≈1.5~2.0);     
K2——??孜恢昧魉俨钪?。    6.3,平面模??坠ぷ鲙чL度的確定方法 
①設計工作帶長度時,以整個鋁型材最難擠出(成形)部分為基準點,取該處工作帶長度為成品厚度的l.5~2倍。鋁型材的壁厚為t,由于其寬度較大,兩端部出料較難(見虛線部分),故以此處作為設計工作帶的基準點,取L=(1.5~2)t。
②與基準點相鄰部位的工作帶長度比基準點工作帶長1 mm。     
③鋁型材厚度相同部位,如其距離擠壓筒中心的距離相等,工作帶的長度應相等。     
④由模子中心算起,每遠離中心10 mm則其工作帶應相應減少。

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