关于铝型材挤压工艺的优点和注意事项

铝挤压成型（或铝挤出成型）是对放在模具型腔（或挤压筒）内的铝坯料施加强大的压力，迫使铝坯料产生定向塑性变形，从挤压模具的模孔中挤出，从而获得所需断面形状、尺寸并具有一定力学性能的零件或半成品的塑性加工方法。

铝锭在压力作用下，被分成几股金属流，经过分流孔进入焊合室，在焊合室汇集，在高温、高压、高真空的环境下又重新被焊合，然后通过模芯和模孔之间的间隙流出，从而形成符合尺寸及性能要求的管材或空心型材，如果需要弯曲就在后部设备增加弯曲工具。

挤压模具基本上是厚的圆形钢盘，包含一个或多个开口以形成所需的轮廓。它们通常由H-13模具钢制成，并经过热处理，以承受热铝通过模具时的压力和热量。

铝挤压件设计时导致的热量积聚和压力不均匀（例如薄壁、不均匀壁厚和突出的特征）是挤压模具寿命的潜在杀手。有经验的挤出模具工程师可以设计模具来控制热量和不均匀的压力，并降低挤出速度以延长模具的寿命，但之后的模具必须更换。

铝挤压工艺的优点：

1.持久耐用：铝的抗腐性、耐腐蚀性和耐候性是其明显的优点之一。铝不需要额外处理就能自然生锈和耐腐蚀。这是由于在其表面存在一层薄的、自然形成的氧化铝保护膜。通过阳极氧化，其抗腐蚀变得更强。例如，在室外环境中，可以进行25微米的阳极氧化，既增强了耐腐蚀性、又提高了表面光洁度。另外，铝不需要维护，在大多数情况下可以不用担心会腐蚀。

2.轻便结实：铝的重量比钢轻33%以上，同时保留了大部分强度。大多数铝合金的抗拉强度范围约为70-700兆帕，而密度比钢小三分之二。产品设计工程师不用担心铝挤压零件的强度，在建筑行业和汽车行业一样等均可以作为结构件使用，是其他金属材料的较佳替代品。为了轻量化和减少能耗，汽车行业正在大幅使用铝合金。

3.导热性能好：铝的导热性能与铜极为相似，但重量却要轻得多。铝是一种极好的导热体，铝挤压的轮廓设计可以充分导热表面积和形成热通道。典型例子是电脑CPU散热器，铝用来CPU中带走热量。

4.应用范围广：基本上任何断面形状均可以通过铝挤压成型，因此铝挤压的应用范围非常广，工程师可以设计不同的断面，以满足不同应用环境的要求。

5.容易二次加工：铝挤压件可以很容易地成型、切割、钻孔、加工、冲压、弯曲和焊接，以适应特定的目的。

6.吸收冲击和变形：在建筑中，铝挤压件可以抵抗天气和建筑运动造成的变形。在交通运输工具中，可以吸收冲击能量。铝挤压件在负载下保持强度和灵活性，并从冲击中回弹。

7.环保：铝是一种环保的材料、易于回收。

铝型材挤压机进行加压的时候，会在铝型材里面残留空气，导致铝型材的内部和表面都出现气泡，产生不能彻底解决的缺陷，使得铝型材变成了废料。为了避免空气进入铝型材中，一定要找出空气被带入的原因。下面介绍的是四个挤压铝型材内部残留了空气的主要因素：

一、长棒热剪导致空气的残留

对于柱棒热剪切的时候形成的剪切面是不会完全垂直的。铝型材简单的进行长棒热剪切会使得柱棒的弯曲非常严重，导致铝型材出现椭圆形的横截面以及被剪切一头非常巨大的倒圆角。就算是新型的长棒热剪，被剪切柱棒的边缘角度总是会产生倒圆，这些倒圆就是空气残留的较好地方。

解决方案：对铝棒进行标准检验，坚决杜绝不合格铝棒。

二、镦粗导致了空气的残留

镦粗导致了空气的残留。只有在盛装铝锭的筒直径比柱棒的直径大的时候，柱棒才能够被放入到盛装铝锭的筒里面。对于盛装铝锭筒里面的柱棒施加压力导致柱棒扩大到盛锭筒直径之后，一定要排放出去所携带的气体。气体没有排放出去，残留在铝锭里面然后就会变成气泡。

解决方案：根据挤压筒内衬尺寸的至小值来配置挤压垫片、定期更换挤压筒，对挤压筒、挤压垫蚀洗检查,测量挤压筒，挤压垫内、外径尺寸来配置合适的挤压垫片;每班用清理垫片清理挤压筒一次，定期对挤压筒进行蚀洗。

三、两根铝棒相接导致空气的残留

由于两根铝棒相接而导致了空气的残留。因为两根短柱棒的表层基本上是平的，携带进去空气的概率非常小。锯切的品质直接干扰到两根短柱棒之间携带的空气数量。目前具有一种高新技术能够防止两根短柱棒相接，进行消除空气进入的可能性。

解决方案：根据型材单重、出料支数等工艺参数确定合理的棒长的铝棒。

四、铝型材挤压导致空气的残留

挤压铝型材的时候一定要避免空气的进入，以免出现空气残留的状况，使得后期处理中产生各种缺陷。

1. 涂油不当造成制品气泡。

解决方案：使用正确的涂油方法并减少涂油用量;加强员工岗前的操作技术的培训。

2. 压余过薄，导致在剪切时把分流孔的金属拉出，使摸具分流孔内留有间隙。

解决方案：依据挤压机的吨位，留出合理的压余厚度，根据型材单重、出料支数等工艺参数确定合理的棒长的铝棒。

3. 挤压模具设计平模焊合室，分流模具分流孔过大导致气泡流入型腔。

解决方案：缩小平模焊合室大小，分流模具模孔减小，离挤压筒单边5MM以上距离。

4. 挤压模具设计案例

比如电机壳的模具设计，在电动机外壳的铝型材的生产过程中，常常因为模具的原因，使得产品有气泡等现象，同时，模具的寿命不长，出现模具过早失效的现象。

模具失效后，电机外壳的可互换性能差。典型电动机外壳铝型材模具的设计与制造，能有效地解决该型材生产过程中模具常出现的问题，供同行参考。

结束语

铝型材挤压机进行加压的时候，残留空气，导致铝型材的内部和表面都出现气泡，产生不能彻底解决的缺陷，使得铝型材变成了废料。通过对传统的和改进后的铝棒铸造、挤压及模具设计与制造工艺的分析与对比可以知道，要提高挤压型材的产量效率的提高其挤压表面要求的控制、挤压铝型材的生产出现的气泡的解决是十分关键和重要的。