铝型材常见问题解析
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常见问题

工业铝型材挤压模具的使用寿命及影响

 从模具投入使用到报废的整个过程中,所挤压的铸锭总数或所能承受的挤压总次数称之为工业铝型材挤压模具的使用寿命。在模具完全不可使用之前,可能会因为种种原因而损坏,可以通过修模的方法继续使用,但是一套模具允许修正的次数是有限的,从初次使用到修正后

挤压出来的的铝型材质量和长度称为中间寿命,模具允许修正的次数越多,它的中间寿命就越长,说明它的使用寿命就越长。


由于工业铝型材的截面形状不一,简易程度不同,对模具的尺寸精度要求也不相同,每套模具的中间寿命无法统一计算,有的可修正3次,有的可修正10次,所以也无法准确地计量出一个模具的具体使用寿命,只能说是一个大概的参考数字。

 

铝型材地脚安装板


造成模具报废的原因有很多,如模具的设计不合理、热处理不当、材质欠佳、加工方法不良等等,最主要的表现为裂纹和磨损,据统计,模具的报废有90%是裂纹造成的,磨损只占10%,且空心型材模具的裂纹要比实心型材的裂纹多一半,使用寿命也减半。以下表格的内容反应了模具的主要报废原因。


模具报废原因统计表


模具类型

实心型材模具

空心型材模具

报废原因

裂纹

磨损

裂纹

磨损

报废原因比率%

92.6

7.2

88.6

11.4

平均挤压长度/km

27.6

12.6

17.09

10.2

标准偏差/km

7.43

9.81

3.78

4.72

取样数量

155

12

271

35



归纳起来,铝型材挤压模具的使用寿命受外因和内因的影响,外因是指模具在使用时受到外界条件和环境的影响;内因是指模具的结构和性能,包括挤压工艺、材料的合金成分、热处理方法等,具体因素可概括成以下几点:


模具使用寿命的影响因素


类型

内在原因

外在原因

具体表现

模具材料

一般采用H13美国合金钢。

挤压工艺

退火、淬火、时效

模具的结构设计

平面模还是空心模,平面模用于挤压实心型材;平面分流组合模用于挤压空心型材。

使用条件

高温、高压、频繁摩擦、超负荷等恶劣的工作环境。

挤压方式:

按挤压温度分为热挤压和冷挤压;

按挤压方向分为正向挤压和反向挤压。

保养

工作带是否抛光、经过几次氮化处理、氮化层的厚度是否达到0.15mm

热处理方式

淬火后还要多次回火

铝型材的尺寸

截面尺寸大小、精度要求、复杂程度等



模具的表面粗糙度、加工精度、强度、耐磨性能等指标都会影响模具的使用寿命,而使用寿命又与模具的材质、挤压方法和热处理方法等因素密切相关,在模具设计时要特别注意使用条件,要让各个部位受力均匀,充分考虑壁厚差和内凹角,以免内应力过大而产生开裂或热处理变形,影响模具的使用寿命。


总之,使模具报废的原因有很多种,模具的设计结构不合理、材料强度不达标、热处理方式不当、平时保养不到位、加工方法不合适、使用环境恶劣等,都会影响模具的使用寿命,这些因素相互影响相互制约,一环扣一环,只有合理使用模具、采取正确的加工方式、控制挤压速度和挤压温度、保养得当、热处理方法和设计合理的模具结构,才能提高模具的使用寿命,对于工业铝型材产品的外观质量和尺寸精度也是十分必要的。


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