民用鋁合金建筑型材模具設計的優化

　　民用建筑鋁合金型材的特點

　　隨著經濟的發展和人民生活水平的提高，促使民用建筑鋁合金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，工藝成型性能好，表面處理性能優良。可以用它生產出輕巧、美觀、耐用的優質型材。

　　(2)世界上已研制出上萬種建筑鋁型材。其橫截面積范圍為0.1~100cm，外接圓直徑范圍為φ8~350mm，腹板厚度范圍為0.6~15mm。

　　(3)民用建筑鋁鋁型材壁薄，絕大多數鋁型材的壁厚度為0.6~2mm，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型材。

　　(4)建筑鋁型材中的空心制品比例很大，空心型材與實心型材的比例大約為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。為了減少型材品種，要求型材具有通用性和互換性，這就是提高了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。

　　民用建筑鋁型材擠壓模具設計特點

　　民用建筑型材擠壓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)擠壓機的最佳比壓范圍為350~700MOa;

　　(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、鑄錠長度以及模具孔孔數來進行調節。

　　擠壓模具種類以及其結構特征

　　擠壓民用建筑隔熱斷橋鋁型材的擠壓模具可分為平面模和空心模兩大類。空心模又可分為平面分流組合模、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。

　　平面磨用于擠壓實心型材，擠壓模子可以做的很薄，在14.7MN以下的中小型擠壓機上使用的模子可以薄到20~25mm，15.7~34.3MN擠壓機用的模子可以取30mm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型材和多孔空心型材，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型材，擠壓力較分流模的小，型材成品率較高，殘料清理也比較容易，但模子加工較困難。

　　舌型模殘料較長，型材成品率低，模具加工難度介于倆者之間嗎，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型材或硬合金軍工鋁材。