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    關于鋁合金型材擠壓工藝與技術要求的簡單介紹

    2019-02-08
    詳細內容

    說到鋁合金型材的材質,鋁合金因為質輕美觀、良好的導熱性和易加工成復雜的形狀,被廣泛地用于散熱器材上。鋁型材散熱器材主要有三種類型:扁寬形,梳子形或魚刺形;圓形或橢圓圓形外面散熱片呈放射狀;樹枝形。它們的共同特點是:散熱片之間距離短,相鄰兩散熱片之間形成一個槽形,其深寬比很大。壁厚差大,一般散熱片薄,而其根部的底板厚度大。因此給散熱型材的模具設計、制造和生產帶來很大的難度。

    鋁合金型材有一部分尺寸較小、形狀對稱的產品比較容易生產,大部分鋁合金型材扁寬形,外形尺寸較大,有的不對稱,散熱片之間的槽形深寬比很大,其生產難度較大。需要從鑄錠、模具、擠壓工藝幾方面配合,才能順利生產出鋁合金型材。擠壓鋁合金型材用的合金需要具有良好的可擠壓性和導熱性,一般用的有1A30、1035和6063等合金。目前普遍使用較多的是6063合金,因為它除了有良好的可擠壓性、導熱性外,還有較好的力學性能。鋁合金型材的生產要從鑄錠的質量、模具的材質和設計、減少擠壓力以及擠壓工藝等方面著手。

    一、對模具的要求

    因為鋁合金型材的模具都是許多細長的齒,要承受很大的擠壓力,每個齒都要有很高的強度和韌性,如果彼此之間的性能有很大的差異,就容易使強度或韌性差的那些齒產生斷裂。因此模具鋼材的,需要使用的廠家生產的H13鋼材,或選用優良的鋼材。模具的熱處理重要,要用真空加熱淬火,要采用高壓純氮淬火,可以淬火后模具的各部分性能均勻。淬火后要采取三次回火,使模具的硬度在HRC48~52的前提下,具有足夠的韌性。這是防止模具斷齒的重要條件。

    二、擠壓工藝

    鋁合金型材生產的關鍵是擠壓模具的一次試模,有條件的話,可以先在電腦上做模擬試驗,看模具設計的工作帶是否合理,然后在擠壓機上試模。一次試模重要,操作手要讓主柱塞前進上壓時在低于8MPa的低壓力下慢速前進,需要有人用電筒光線照看模具出口處,等擠壓模具的每一個散熱片都均勻擠壓??缀?,才能逐漸加壓加速進行擠壓。試模成功后繼續擠壓時,應注意控制好擠壓速度,做到平穩操作。生產鋁合金型材時應注意模具的加熱溫度,要使模具溫度與鑄錠溫度相近。若溫差太大,由于上壓時擠壓速度慢,會使金屬溫度下降,易產生堵?;蛄魉俨痪鶆虻默F象。

    鋁合金型材要能順利擠壓成功,關鍵是模具的設計要合理,制造要準確。一般盡量避免鑄錠直接擠壓到模具工作帶上。對于扁寬的梳形鋁合金型材,設計一個中間較小、兩邊較大的導流模,使金屬往兩邊流,減少模具工作帶上的擠壓力,而且使其壓力分布均勻。由于散熱器型材斷面的壁厚差大,設計模具工作帶時要相應保持它們的差別,即壁厚大的地方工作帶要特別加大,可以大到20mm~30mm,而齒尖的位置要突破常規,把工作帶減到小??傊饘僭诟魈幜鲃拥木鶆蛐?。對于扁寬形散熱器,為模具有要求的剛度,模具的厚度要適當增加。厚度增加量約30%~60%。模具的制作也要精細,空刀要做到上下、左右、中間保持對稱,齒與齒之間的加工誤差要小于0.05mm,加工誤差大容易產生偏齒,即散熱片的厚薄不均勻,甚至會產生斷齒的現象。

    對于設計比較成熟的斷面,用嵌鑲合金鋼模具也是一個較好的方法,因為合金鋼模具有較好的剛性和性,不易產生變形,有利于鋁合金型材的成形。


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