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1、铝挤成型工艺介绍,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,如同挤牙膏般 不同开口决定不同挤出外型,挤型机原理示意图,Extrusion,Container,Dummy Block,Die,Aluminum Association,Ram,Heated
2、 Aluminium Billet,Container,成型原理,由以下三种功能结构： 衬套 (Liner) 模罩 (Plate) 2) 模具 (Die) 3) 模垫 (Backer),2. 铝挤的工序及生产准备,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）.,实心模由以下三种功能结构： 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。,出料,培林,逃孔,实心模图示-有模套,与模套固定Pin,定位销,PL,BA,Die,模罩
3、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,空心模,实心铝合金挤锭,将挤锭分流,铝料重新融合,挤出成型,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
4、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,40% of heat goes into the dummy block, container and die 40热能移转到压饼、料筒及模具 60% of the generated heat goes out with the section as a temperature increase 60热能移转到挤型材 因此型材
5、温度会高于挤锭温度,TP 550C,铝挤型材制造流程,铝棒加温 1.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. 2.检查模座进出是否正常. 3 .起掉模垫,放到模座内. 4.安装模具,轻按“模座入”按钮 5.轻按“盛锭合”按钮. 6.打开铝棒加温炉,取出加温OK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
6、.,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:可以加强铝料的强度并消除应力.处理完后经过冷却,包装.铝挤加工完成.,材料因数 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： 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 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
7、/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、铝挤型散热片制作流程,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,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
8、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： 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
9、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,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： 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，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
10、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
11、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
12、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,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：,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 适合增为五孔入料，以增加铝流的 稳定性，因每一孔的影响度只有1/5。,e) 六孔入料大/宽长管料型 适合增为六孔入料，要点是加大左右流料孔，促使铝料流往 两侧；若设计成四孔则上下两孔势必太大，加上直接贯料的 加成效果，易造成两侧无法跟上出料而塞模。,NG,OK,f) 多孔规则及不规则入料 不管料型如何奇形怪状，总以其流量分配为首要思考方向； 不规则的流料孔还是为了出料的整体协调性。 万变不离其宗：配合料型，适孔适量,THANK YOU,
