?深圳鋁型材的擠壓工藝是將鋁合金坯料通過模具型腔擠壓成型，獲得特定截面形狀型材的加工過程，具有能生產(chǎn)復(fù)雜截面、精度高、效率高等特點(diǎn)，是鋁型材最核心的加工方式。其完整流程包括坯料制備→加熱→擠壓成型→冷卻矯直→鋸切→時(shí)效處理等關(guān)鍵環(huán)節(jié)，具體如下：
一、擠壓工藝的核心原理
擠壓工藝的本質(zhì)是 **“利用外力使高溫軟化的鋁合金坯料發(fā)生塑性變形，通過模具型腔賦予其特定截面形狀”**。
類似 “擠牙膏”：鋁合金坯料（類似牙膏膏體）在擠壓機(jī)的高壓作用下，被迫通過模具的出口（類似牙膏管口），最終形成與模具型腔一致的截面形狀（如方管、槽型、多腔室結(jié)構(gòu)等）。
關(guān)鍵參數(shù)：擠壓溫度（400-500℃，因合金型號而異）、擠壓速度（1-10m/min）、擠壓力（數(shù)千至數(shù)萬噸，取決于型材截面復(fù)雜度和坯料尺寸）。
二、擠壓工藝的詳細(xì)流程
1. 坯料制備（擠壓前準(zhǔn)備）
選料與切割：根據(jù)型材所需合金型號（如 6063、6061），選擇對應(yīng)鋁合金鑄錠（圓柱狀，直徑通常 100-300mm，長度 500-1000mm），通過鋸床切割成適配擠壓機(jī)的長度（稱為 “鑄坯”）。
扒皮處理：用專用設(shè)備去除鑄錠表面的氧化層和缺陷（如裂紋、夾雜），避免雜質(zhì)進(jìn)入模具影響型材質(zhì)量。
加熱鑄坯：將鑄坯放入加熱爐（天然氣爐或電加熱爐），加熱至400-500℃（6063 系約 480℃，6061 系約 520℃），使鋁合金軟化（保持固態(tài)但塑性極佳），便于擠壓變形。
2. 模具準(zhǔn)備
模具是決定型材截面形狀的核心部件，需提前設(shè)計(jì)、加工并預(yù)熱：
模具設(shè)計(jì)：根據(jù)型材截面圖紙，設(shè)計(jì)模具型腔（包括工作帶、導(dǎo)流腔、?？椎冉Y(jié)構(gòu)），確保金屬流動(dòng)均勻（避免型材局部壁厚不均）。復(fù)雜截面模具需通過有限元模擬優(yōu)化金屬流速。
模具加工：采用 CNC 加工中心、電火花（EDM）等設(shè)備加工模具（材質(zhì)多為 H13 熱作模具鋼），?？拙刃杩刂圃?±0.05mm 以內(nèi)，工作帶（型材出口處的平直段）表面粗糙度 Ra≤0.8μm，減少摩擦阻力。
模具預(yù)熱：將模具加熱至400-450℃（與鑄坯溫度接近），避免冷模具接觸高溫鑄坯導(dǎo)致溫差過大，引發(fā)模具開裂或型材表面缺陷（如冷隔）。
3. 擠壓成型（核心環(huán)節(jié)）
將加熱后的鑄坯和模具安裝到擠壓機(jī)，通過高壓完成成型：
裝料：將鑄坯放入擠壓機(jī)的擠壓筒（內(nèi)壁涂高溫潤滑脂，減少摩擦），鑄坯前端放置 “擠壓墊”（保護(hù)鑄坯和擠壓桿）。
施加壓力：擠壓機(jī)的主缸（液壓驅(qū)動(dòng)）推動(dòng)擠壓桿，對鑄坯施加軸向壓力（小型擠壓機(jī)數(shù)千噸，大型可達(dá)數(shù)萬噸），迫使鑄坯從模具的?？字袛D出。
此時(shí)，鋁合金在高溫高壓下發(fā)生劇烈塑性變形，內(nèi)部晶粒被拉長、破碎，最終形成與模具型腔一致的連續(xù)型材（長度可達(dá)數(shù)十米）。
控制擠壓速度：根據(jù)型材截面復(fù)雜度調(diào)整擠出速度（簡單截面 10-15m/min，復(fù)雜截面 1-5m/min），速度過快易導(dǎo)致型材表面粗糙或扭曲，過慢則降低效率。
4. 在線處理（冷卻、矯直、鋸切）
擠出的型材需立即處理，避免變形并保證尺寸精度：
冷卻定型：型材從模具擠出后，通過風(fēng)冷（簡單型材）或水冷（復(fù)雜型材）快速冷卻至 100℃以下，使型材形狀固定（避免高溫下自然變形）。6000 系等可熱處理合金需通過控制冷卻速度（如噴水強(qiáng)度）確保后續(xù)時(shí)效效果。
矯直：冷卻后的型材可能存在彎曲、扭轉(zhuǎn)變形，通過矯直機(jī)（輥式或拉伸式）施加反向力矯正，使直線度誤差控制在≤1mm/m（高精度型材要求≤0.5mm/m）。
鋸切定尺：根據(jù)需求，用數(shù)控鋸床將連續(xù)的型材切割成固定長度（如 6 米、9 米），切口需平整（垂直度誤差≤0.5°），避免毛刺。
5. 后續(xù)處理（時(shí)效、表面處理）
時(shí)效處理：對于可熱處理強(qiáng)化的合金（如 6061、6063），需進(jìn)行人工時(shí)效：將型材放入時(shí)效爐，在 120-200℃下保溫 4-8 小時(shí)，使合金內(nèi)部析出強(qiáng)化相（如 Mg?Si），提升強(qiáng)度（6063 系時(shí)效后抗拉強(qiáng)度可從 110MPa 提升至 160MPa 以上）。
表面處理：根據(jù)需求進(jìn)行陽極氧化、電泳涂裝、粉末噴涂等（詳見 “鋁型材的加工工藝” 部分），提升耐腐蝕性和外觀質(zhì)感。
三、擠壓工藝的關(guān)鍵技術(shù)要點(diǎn)
金屬流動(dòng)均勻性：通過模具導(dǎo)流腔設(shè)計(jì)（如分流模的分流橋）和擠壓速度控制，確保鋁合金在模具內(nèi)流動(dòng)均勻，避免型材局部薄厚不均或產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力。
模具壽命管理：模具每擠壓一定次數(shù)（通常 5000-10000 次）需修模（打磨工作帶、修復(fù)磨損部位），避免因模具磨損導(dǎo)致型材尺寸超差。
缺陷控制：常見缺陷如 “氣泡”（鑄坯含氣）、“劃痕”（模具工作帶粗糙）、“扭曲”（冷卻不均），需通過原料質(zhì)檢、模具維護(hù)、工藝參數(shù)優(yōu)化來預(yù)防。
四、擠壓工藝的分類
根據(jù)模具結(jié)構(gòu)，擠壓工藝可分為：
正向擠壓：擠壓桿與型材擠出方向一致（常用，占 90% 以上），適用于絕大多數(shù)型材。
反向擠壓：擠壓桿與型材擠出方向相反，鑄坯與擠壓筒內(nèi)壁無相對摩擦，適合生產(chǎn)高精度、表面質(zhì)量要求高的型材（如鏡面鋁型材），但效率較低。
分流擠壓：用于空心型材（如鋁管、多腔室型材），模具帶分流橋，將鑄坯分成多股金屬流，在?？變?nèi)重新匯合形成空心結(jié)構(gòu)。