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铝型材模具设计的六大要点[来源:上海皇闽铝业]1.铝挤压件的尺寸分析:挤压件的尺寸及偏差是由模具、挤压设备和其他有关工艺因素决定的。其中,受模具尺寸变化的影响很大,而影响模具尺寸变化的原因有:模具的弹性变形、模具的升温、模具的材料及模...


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型材模具设计的六大要点

[来源:上海皇闽铝业]

1.铝挤压件的尺寸分析:挤压件的尺寸及偏差是由模具、挤压设备和其他有关工艺因素决定的。其中,受模具尺寸变化的影响很大,而影响模具尺寸变化的原因有:模具的弹性变形、模具的升温、模具的材料及模具的制造精度和模具磨损等。

(1)铝型材挤压机吨位的选择:挤压比是以数值表示模具实现挤压的难易,一般来说,挤压比在10-150之间是可适用的。挤压比低于10,产品机械性能低;反之,挤压比过高,产品容易出现表面粗糙或角度偏差等缺陷。实心型材常推荐挤压比在30左右,中空型材在45左右。

(2)外形尺寸的确定:挤压模具的外形尺寸是指模具的外圆直径和厚度。模具的外形尺寸由型材截面的大小、重量和强度来确定。

2.挤压模具尺寸的合理计算:计算模孔尺寸时,主要考虑被挤压铝合金的化学成分、产品的形状、公称尺寸及其允许公差、挤压温度,以及在此温度下模具材料与被挤压合金的线膨胀系数,产品断面上的几何形状的特点,及其在拉伸矫直时的变化,挤压力的大小及模具的弹性变形等因素。对于壁厚差很大的型材,其难于成形的薄壁部分及边缘尖角区应适当加大尺寸。

对于宽厚比大的扁宽薄壁型材及壁板型材的模孔,桁条部分的尺寸可按一般型材设计,而腹板厚度的尺寸,除考虑公式所列的因素外,铝型材框架生产商,尚需考虑模具的弹性变形与塑性变形及整体弯曲、距离挤压筒中心远近等因素。此外,挤压速度、有无牵引装置等对模孔尺寸也有一定的影响。

3.合理调整金属的流动速度:所谓合理调整,就是在理想状态下,保证制品断面上每一个质点应以相同的速度流出模孔。

尽量采用多孔对称排列,根据型材的形状,各部分壁厚的差异和比周长的不同及距离挤压筒中心的远近,设计不等长的定径带。一般来说,型材某处的壁厚越薄,比周长越大,铝型材框架结构设计,形状越复杂,离挤压筒中心越远,则此处的定径带应越短。

当用定径带仍难于控制流速时,对于形状特别复杂、壁厚很薄、离中心很远的部分可采用促流角或导料锥来加速金属流动。相反,对于那些壁厚大得多的部分或离挤压筒中心很近的地方,就应采用阻碍角进行补充阻碍,以减缓此处的流速。此外,还可以采用工艺平衡孔、工艺余量,或者采用前室模、导流模、改变分流孔的数目、大小、形状和位置来调节金属的流速。

4.保证足够的模具强度:由于挤压时模具的工作条件十分恶劣,所以,模具强度是模具设计中的一个非常重要的问题。除了合理布置模孔的位置、选择合适的模具材料、设计合理的模具结构和外形之外,准确地计算挤压力和校核各危险断面的许用强度也是十分重要的。目前,计算挤压力的公式很多,但经过修正的别尔林公式仍有工程价值。挤压力的上限解法,也有较好的适用价值,用经验系数法计算挤压力比较简便。

至于模具强度的校核,铝型材框架搭建,应根据产品的类型、模具结构等分别进行。一般平面模具只需要校核剪切强度和抗弯强度;舌型模和平面分流模则需要校核抗剪、抗弯和抗压强度,舌头和针尖部分还需要考虑抗拉强度等。

强度校核时的一个重要的基础问题是,选择合适的强度理论公式和比较准确的许用应力。近年来,对于特别复杂的模具,可用有限元法来分析其受力情况与校核强度。

5.工作带宽度尺寸:确定分流组合模的工作带要比确定半模工作带复杂得多,不仅要考虑到型材壁厚差、距中心的远近,而且必须考虑到模孔被分流桥遮蔽的情况。处于分流桥底下的模孔,由于金属流进困难,工作带必须考虑减薄些。

在确定工作带时,首先要找出在分流桥下型材壁厚最薄处即金属流动阻力大的地方,铝型材框架,此处的小工作带定为壁厚的两倍,壁厚较厚或金属容易达到的地方,工作带要适当考虑加厚,一般按一定的比例关系,再加上易流动的修正值。

6.模孔空刀结构:模孔空刀就是模孔工作带出口端悬臂支承的结构。型材壁厚t≥2.0mm时,可采用加工容易的直空刀结构;当t<2mm时,或者带有悬臂处,可用斜空刀。



门窗铝型材为何采用氟碳喷涂?

[来源:上海皇闽铝业]

氟碳喷涂是一种静电喷涂,也是液态喷涂的方式,香港称为锔油。属于高挡次喷涂,所以价格较高,在国外早已应用。国内近几年来才大面积用于铝板幕墙或铝门窗型材,由于其优异的特点,越来越受到建筑业及用户的重视和青睐。氟碳喷涂具有优异的抗褪色性、抗起霜性、抗大气污染(酸雨等)的耐腐蚀性,抗紫外线能力强,抗裂性强以及能够承受恶劣天气环境,是一般涂料所不及的。

采用氟碳漆喷涂处理的门窗虽然成本稍高,但质量比普通喷塑好得多,常见的阳光房、旋转门等铝型材采用的都是高温烘烤型氟碳漆。氟碳漆是指以氟树脂为主要成膜物质的涂料。在各种涂料之中,氟树脂涂料由于引入的氟元素电负性大,碳氟键能强,具有特别优越的性能,耐候性、耐热性、耐低温性、耐化学药品性,而且具有独特的不粘性和低磨擦性。

1、优良的防腐蚀性能:得益于极好的化学惰性、漆膜耐酸、碱、盐等化学物质和多种化学溶剂,为基材提供保护屏障;该漆膜坚韧,面硬度高、耐冲击、抗屈曲、耐磨性好,显示出极佳的物理机械性能。

2、免维护、自清洁;氟碳涂层有极低的表面能、表面灰尘可通过雨水自洁,极好的疏水性(吸水率小于5% )且斥油、极小的摩擦系数(0.15-0.17 ),不会粘尘结垢,防污性好。

3、强附着性:在铝、铜、不锈钢等金属、聚脂、聚氨脂、氯乙烯等塑料、水泥、复合材料等表面都具有其优良的附着力,基本显示出宜附于任何材料的特性。高装饰性,在60 度光泽计中,能达到80% 以上的高光泽。

4、超长耐候性:层中含有大量的F--C键,决定了其超强的稳定性,不粉化、不褪色,使用寿命长达20年,具有比任何其他类涂料更为优异的使用性能。


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