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1、 铝挤型制程讲义昆山世銘金屬塑膠製品有限公司KUNSHAN SHIMING METALPLASTIC MFG CO., LTD.纯铝n 将铝在将铝在660.C的高温的高温下下熔化熔化,根据需要向其根据需要向其添加其他元素添加其他元素,使其拥使其拥有我们所需要的性质有我们所需要的性质.铝材介绍n 铝材中含铝材中含AL98%,还含有还含有Fe,Mg,Cu,Si,S,P 等等元素元素6系列铝材性质分类n1.AL6061 Fe含量较高含量较高,所以硬度较大所以硬度较大.适适合于做工业形材合于做工业形材.n2.AL6063 Cu2.AL6063 Cu含量较高含量较高, ,所以传导性较高所以传导性较高.
2、.含铜量的大小将直接影响到导电率的好坏含铜量的大小将直接影响到导电率的好坏和散热片的散热效果和散热片的散热效果n3.AL6463 Mg3.AL6463 Mg含量较高含量较高, ,所以美观光泽度所以美观光泽度高高. .设计计算 设计时设计时,FIN片的厚度应当首先考虑到片的厚度应当首先考虑到,一般情况下一般情况下Fin片的厚度小于片的厚度小于0.5mm时时,模模具就较难制作具就较难制作,目前模具制造业界最薄可以目前模具制造业界最薄可以做到做到0.4mm.因为模具在挤模之前必须经过因为模具在挤模之前必须经过抛光处理抛光处理,将模具表面处理平整将模具表面处理平整,太薄的太薄的Fin使得模具间隙很小使
3、得模具间隙很小,以至于无法对模具进行以至于无法对模具进行抛光处理抛光处理. 设计计算n 在挤型模的设计中在挤型模的设计中,要注意的设要注意的设计参数是倍数计参数是倍数. n1.倍数倍数 模具按倍数高低可以划分为普模具按倍数高低可以划分为普通倍数通倍数(12-17倍倍) ,中倍中倍(17-19倍倍),高倍高倍(19倍以上倍以上)三类三类.n2.倍数的计算方法倍数的计算方法 A为齿尖间隙为齿尖间隙,为齿根间隙，为齿根间隙，为齿的高度为齿的高度 H 倍倍 数数 () 2设计计算 制约模具向更高倍数发展的主要因素是模板制约模具向更高倍数发展的主要因素是模板的强度的强度,从上边的公式可以看出从上边的公式
4、可以看出,倍数是与齿的高度倍数是与齿的高度成正比成正比,与齿间隙成反比与齿间隙成反比.当倍数超过当倍数超过25倍时倍时,开模开模的成功率就很低的成功率就很低.是因为当齿的高度较大时是因为当齿的高度较大时,模具根模具根部将承受更大的压力部将承受更大的压力,很容易出现根部断裂很容易出现根部断裂,就是我就是我们所说的爆模们所说的爆模.而当齿间隙较小而当齿间隙较小,那么模具承受压力那么模具承受压力面积就较小面积就较小.一样会出现短裂一样会出现短裂.见下图见下图 强度不够造成模具齿部发生断裂影响尺寸精度的因素n1.在铝挤成型的过程中要经过冷却在铝挤成型的过程中要经过冷却,拉伸两个步骤拉伸两个步骤.冷却冷
5、却过程中过程中,特别是体积较大的特别是体积较大的SINK,热胀冷缩现象会更为明热胀冷缩现象会更为明显显,由于形状由于形状,材料或降温条件的不同都会影响到最后的材料或降温条件的不同都会影响到最后的尺寸尺寸,所以使得尺寸很难做的非常精确所以使得尺寸很难做的非常精确,许多工程师都是许多工程师都是靠多年来的经验来控制缩小偏差靠多年来的经验来控制缩小偏差.n2.由于铝料在挤出的过程中温度较高由于铝料在挤出的过程中温度较高,硬度较小硬度较小,搬运过搬运过程会很容易发生弯曲变形程会很容易发生弯曲变形,所以要对其进行拉直所以要对其进行拉直,在拉直在拉直的过程中的过程中,铝料的内部晶体结合方式会发生改变铝料的内
6、部晶体结合方式会发生改变,会使得会使得铝料的强度增强铝料的强度增强.在拉直前后在拉直前后,铝料的外形尺寸会缩小铝料的外形尺寸会缩小3-4条条,所以在一定程度上所以在一定程度上,拉直也会对最后拉直也会对最后sink成品的尺寸成品的尺寸精度有影响精度有影响.n3.在挤型的过程中在挤型的过程中,模具的加工工艺水平模具的加工工艺水平,比如平面度比如平面度,模模具有毛边或者导流板设计的缺陷都会影响到尺寸的精度具有毛边或者导流板设计的缺陷都会影响到尺寸的精度.模具模拟示意图模具模拟示意图摩擦力n 当铝料受到压力时当铝料受到压力时,会会将压力传递给模具将压力传递给模具,铝铝料在通过模具时会向料在通过模具时会
7、向模具四周的壁施加压模具四周的壁施加压力力,有压力就会产生摩有压力就会产生摩擦力擦力.所以在积压的过所以在积压的过程中都会有摩擦力伴程中都会有摩擦力伴随随. 摩擦力与动平衡n 铝挤加工，是通过控制摩擦力工作的有效路程来铝挤加工，是通过控制摩擦力工作的有效路程来控制总摩擦力的大小控制总摩擦力的大小n 在面积较大的地方会出现挤速较快，所以就使这在面积较大的地方会出现挤速较快，所以就使这一段受摩擦力的路程大些，使得这部分受到的总一段受摩擦力的路程大些，使得这部分受到的总压力就会大，摩擦产生的阻力会使铝料通过的速压力就会大，摩擦产生的阻力会使铝料通过的速度变慢度变慢n 反之在面积较小的部，由于间隙较小
8、，所反之在面积较小的部，由于间隙较小，所以将摩擦力工作的路程减小，相对面积大的地方以将摩擦力工作的路程减小，相对面积大的地方受到的摩擦力就会小很多，这样挤料所受到的阻受到的摩擦力就会小很多，这样挤料所受到的阻力就相对较小力就相对较小,出料速度就会变大出料速度就会变大n 这就是采用控制摩擦力大小的方法来平衡出料速这就是采用控制摩擦力大小的方法来平衡出料速度度模具结构与加工方法 结构：结构： 模具按其结构可分为前模，中模模具按其结构可分为前模，中模(成型部分成型部分)和后模三部分和后模三部分加工方法：加工方法： 一字桥：能使材料表面焊合线淡化，但尺寸稳定性差，必须一字桥：能使材料表面焊合线淡化，但
9、尺寸稳定性差，必须配合导流板定性；配合导流板定性； 四脚桥：能使材料表面焊合避开，平面差，必须配合铝棒温四脚桥：能使材料表面焊合避开，平面差，必须配合铝棒温度，挤压速度定性度，挤压速度定性直径B(mm)高度A(mm)8020-4010030-5012040-80导流板）前模又称导流板，）前模又称导流板，主要起导流作用主要起导流作用.导流导流板先将铝料的挤压力板先将铝料的挤压力缓解缓解,使得铝料通过导使得铝料通过导流孔流孔,在后腔重新会聚在后腔重新会聚.会聚后的压力会同时会聚后的压力会同时均匀的作用在模具上均匀的作用在模具上.导流板n 导流板还能将挤入的铝料粗略的分流成与导流板还能将挤入的铝料粗
10、略的分流成与模具相配合的轮廓模具相配合的轮廓,均衡压力的作用均衡压力的作用.使得模使得模具不会因为压力不均匀而出现偏心具不会因为压力不均匀而出现偏心,甚至爆甚至爆模模.成型部分n.中模主要起到成型中模主要起到成型的作用将前模导流的作用将前模导流后的铝料进行精细排后的铝料进行精细排挤，由于中模的加工挤，由于中模的加工精度高，所以这是保精度高，所以这是保证挤型尺寸精度的重证挤型尺寸精度的重要环节所以中模的要环节所以中模的加工精度将直接关系加工精度将直接关系到产品的质量到产品的质量铝挤加工工序n n铝棒截断铝棒截断 铝棒加热（铝棒加热（） 棒温检验棒温检验nn挤压成型拉直制程检验挤压成型拉直制程检验
11、nn nn报废nn剪断冷却时效处理剪断冷却时效处理nn成品检验包装入库成品检验包装入库nnn 报废报废nn铝棒n从熔炉出来后的铝棒从熔炉出来后的铝棒切断后进行抽样检验切断后进行抽样检验,以备挤压成型以备挤压成型.模具加热n模具加热到模具加热到450C,然后经然后经过温度检测过温度检测,OK后装入挤后装入挤型机型机铝棒加温n将铝棒送入加热炉中进行将铝棒送入加热炉中进行加热加热,加热至加热至500C ,(,(使粒使粒子分解子分解, ,有利于材料表面光有利于材料表面光亮亮),),送入挤型机送入挤型机. .挤压成型n挤型前挤型前挤压成型n挤型成型挤压速度为170-190KG为正常参数截断n根产品长度与
12、锯片厚根产品长度与锯片厚度度,以及所应给余量尺以及所应给余量尺寸寸,计算出裁剪最合适计算出裁剪最合适的长度的长度,尽量将报废率尽量将报废率将到最低。将到最低。冷却、拉直n n 将裁剪后的铝料进 行冷却,然后进行拉直n冷却分为风冷、水冷、急速冷(温冷)n拉直:生产出来材料无硬度,所以拉直极为重要,尺寸定性都在拉直关系(注意)时效炉-时效处理n最后将铝料送入时效卢处理作时效处理。n温度为180C C200C C 。n时间为时间为4646小时。小时。时效炉-时效处理n 时效处理可以加强时效处理可以加强铝料的强度并消除应铝料的强度并消除应力力.处理完后裁切处理完后裁切,包装包装.铝挤加工完成铝挤加工完成.
