鋁擠型設計詳細指南

鋁擠壓 涉及透過將原材料壓入模具將其成型為不同的形狀和輪廓。材料流經模腔並變形，同時從另一側離開。然而，它可以創建的形狀有限制，需要在設計時考慮這一點。 鋁擠型設計。 這些考慮因素與擠出設計的特徵、尺寸、模具相容性、擠出橫斷面的實際限制等有關。 

完美的擠壓設計可確保可製造性、提高精度、降低成本和週期時間，並最大限度地減少材料浪費。 

從擠壓圓直徑開始

擠壓圓直徑是指擠壓件的較大特徵所配合的圓的直徑。選擇這個直徑取決於模具和機械可以容納的尺寸。

因此，在建立輪廓和其他特徵之前，請為零件設計選擇外接直徑。如果可能，請優化您的圖紙以獲得更小的直徑值，以降低成本並加快擠出週期。

鋁擠型材外接直徑

此外，您可以向以下索取可用性圖表： 鋁擠型企業 或您的製造商了解他們的能力。 

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厚度均勻或變化小

儘管可能無法在整個橫截面中保持每個特徵的厚度相同，但請嘗試使它們盡可能接近。同時，如果可能的話，優先考慮一致性。厚度的巨大變化會導致過度變形和材料撕裂。 

兩個擠壓相鄰壁的厚度比必須小於2:1。因此，在厚度增加或減少的過渡區域中添加一條曲線。

鋁擠型設計中的厚度

均勻的壁厚也使得零件從加熱模具中擠出後能夠一致硬化。同時，根據鋁型材的形狀和尺寸，最小壁厚也有限制。 

使用肋骨特徵避免扭曲

肋特徵有助於減少變形過程中材料的扭曲，因此在薄區域包含肋。因此，鋁擠型設計中的凹槽和腹板可以穩定變形過程。 

鋁擠肋設計

鋁擠型設計中的接頭

用多個擠壓鋁製零件製造單一產品是形成複雜零件的關鍵方法。如果您正在設計此類零件，請避免摩擦接頭。摩擦力會影響擠壓力。相反，您可以選擇螺紋連接、螺栓連接、卡箍連接等。 

鋁擠型連接範例 

其他類型的關節 

• 搭接接頭
• 對接
• 角接
• 燕尾榫接頭
• 舌槽接頭
• 圍巾接頭等 

避免尖角並添加圓角

如果您的設計在與其他部件的介面、邊緣末端或特殊功能中存在尖角，請將其替換為簡單的圓角。因此，模舌可以在擠出過程中輕鬆捕獲該區域。

鋁擠型設計的角 

在通常的工程設計實務中，半徑為0.5至1mm的圓角很容易擠壓。此外，也用狗骨角來代替尖角。

頻道的寬高比 

鋁擠型材通道的寬高比應約為 1:3，若底座開口較大，則寬高比可達 1:2。它們較高的比率（長高與底座寬度相比）使擠出變得困難，要么不適合該工藝，要么需要定制模具。

鋁擠型中的通道

此外，如果需要將螺栓固定在底座上，請考慮通道高度的法蘭之間的間隙。

與鋁擠型設計相關的計算

完美的鋁擠型設計涉及多項數學計算並確保所需的強度和性能。例如，安全係數、彎曲應力、每英尺重量等。

• 重量/英尺

是指一英尺的擠壓截面內有多少重量，常採用磅或公斤單位來表示重量。因此，較高的比率使得擠出速率較慢。 

• 安全要素

它是擠壓零件可以承受的最大力與應用過程中的實際力（所需性能所需的力）的比率。通常，對於定制鋁擠壓件，建議安全係數為 2 或更高。

• 彎曲應力限制 

首先，確定擠壓型材在不發生故障時需要承受的負荷。然後，計算該極限需要多少彎曲應力。

• 偏轉

柱、梁或其他構件在負載不足時是否會出現缺陷？對此進行計算，並相應地優化您的鋁擠壓設計。

• 屈曲載重

這是一種壓縮載重，在該載重下，擠壓型材內的柱、梁或其他結構會變得不穩定，並因橫向變形而失效。

此外，下表概述了計算上述因素的通用數學表達式；

計算公式 

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擠出模具設計技巧與實踐

有效模具設計的主要目標是創建可製造的藍圖，並且所有零件都允許材料以相似的速率流動。因此，這也是確保生產的準確性和高效性。

以下是擠出模具設計的一些關鍵考慮因素； 

考慮鋁擠壓模具的類型

擠壓模具的類型

三種不同類型的 鋁擠壓模具 在製造空心、半空心和實心模具中很受歡迎。 

• 空心模具： 這些 模具類型 使用模帽和心軸產生內部空腔。中空模具適用於管狀和複雜型材。
• 實體模具： 這些用於實心橫截面（無空腔或通道），例如桿、棒等。
• 半空心模具： 它們包括空心和實心部分的混合，這對於同時具有空腔和實心特徵的零件來說是理想的選擇。為此需要墊枕、材料和模帽。 

模具剛性和強度

您可以使用精確的心軸、支撐板、模板和其他設定來創建可製造的模具設計，但也要檢查您的模具是否能夠承受擠出過程中的壓力。模具材料、孔之間的間隙和材料​​厚度等多種因素都會影響模具強度。此外，工具鋼、高速鋼、光亮鋼（H13）和碳化鎢是擠壓模具的常見材料選擇。 

表面處理

模腔、芯軸等直接接觸料流的部件的光潔度決定了擠壓件的表面光潔度。因此，請考慮所需的平滑度並相應地完成模具。

考慮潛在的缺陷

模具設計有許多潛在的缺陷，例如材料包裹、條紋、裂縫等。 

（閱讀更多： 鋁擠型應用)

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鋁擠型部件範例

我們討論了許多鋁擠型設計指南和注意事項，以確保可製造性。此外，採用這些準則還有助於實現所需的性能並降低生產成本。如果您仍在努力優化設計，請諮詢 ProleanTech 的專家。 

鋁擠型服務 

我們的工程師可以就如何優化輕鬆擠出、降低成本並實現更高的精度提供諮詢。除此之外，我們的內部模具製造設施可以生產耐用的模具來擠出設計的零件。我們的自動化擠出製造工廠和經驗豐富的專業人員確保高品質的結果滿足您的期望。此外，我們一直在 鋁擠型 中國 十多年來，為全球產業提供客製化解決方案。 

因此，上傳您的設計並利用我們的 擠壓服務 為您的項目。 

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結語 

擠壓外接直徑、一致的壁厚或厚度過渡變化很小、最小的尖角、支撐特徵以及其他各種考慮因素對於完美的鋁擠壓設計至關重要。這不僅確保了設計的模具的可製造性，而且在不影響其性能的情況下降低了生產成本和週期時間。

清單 

✔ 壁厚變化和過渡

✔ 幾何特徵間的間距 

✔通道底高比 

✔ 所有特徵的尺寸和公差 

✔ 配件、接頭和組裝 

✔ 表層魚類（Ra 值和美感規範）

✔ 鋁合金類型和牌號

✔ 符號和業界標準 

常見問題

鋁擠型設計的最小壁厚是多少？

鋁擠型件的厚度必須保持在 0.5 毫米，而厚度可達 2 毫米。然而，確切的值因合金類型和型材形狀而異。 

模具設計與擠壓零件設計相似嗎？

不！它們是相關的，但彼此並不相同。模具設計涉及創建特定輪廓的模具工具以實現最佳材料流動，而零件設計則專注於可製造性、功能和美觀方面。

哪些類型的鋁擠型材易於製造？

由於材料流動性較好，扁鋼、管材、角材、通道等均勻、對稱的形狀易於擠出。