?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)復雜截面、精度高、效率高等特點，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，取決于型材截面復雜度和坯料尺寸）。
二、擠壓工藝的詳細流程
1. 坯料制備（擠壓前準備）
選料與切割：根據(jù)型材所需合金型號（如 6063、6061），選擇對應鋁合金鑄錠（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的長度（稱為 “鑄坯”）。
扒皮處理：用專用設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. 模具準備
模具是決定型材截面形狀的核心部件，需提前設計、加工并預熱：
模具設計：根據(jù)型材截面圖紙，設計模具型腔（包括工作帶、導流腔、?？椎冉Y(jié)構(gòu)），確保金屬流動均勻（避免型材局部壁厚不均）。復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，通過高壓完成成型：
裝料：將鑄坯放入擠壓機的擠壓筒（內(nèi)壁涂高溫潤滑脂，減少摩擦），鑄坯前端放置 “擠壓墊”（保護鑄坯和擠壓桿）。
施加壓力：擠壓機的主缸（液壓驅(qū)動）推動擠壓桿，對鑄坯施加軸向壓力（小型擠壓機數(shù)千噸，大型可達數(shù)萬噸），迫使鑄坯從模具的?？字袛D出。
此時，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（長度可達數(shù)十米）。
控制擠壓速度：根據(jù)型材截面復雜度調(diào)整擠出速度（簡單截面 10-15m/min，復雜截面 1-5m/min），速度過快易導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，通過風冷（簡單型材）或水冷（復雜型材）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（如噴水強度）確保后續(xù)時效效果。
矯直：冷卻后的型材可能存在彎曲、扭轉(zhuǎn)變形，通過矯直機（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（時效、表面處理）
時效處理：對于可熱處理強化的合金（如 6061、6063），需進行人工時效：將型材放入時效爐，在 120-200℃下保溫 4-8 小時，使合金內(nèi)部析出強化相（如 Mg?Si），提升強度（6063 系時效后抗拉強度可從 110MPa 提升至 160MPa 以上）。
表面處理：根據(jù)需求進行陽極氧化、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
金屬流動均勻性：通過模具導流腔設計（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)流動均勻，避免型材局部薄厚不均或產(chǎn)生內(nèi)應力。
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、修復磨損部位），避免因模具磨損導致型材尺寸超差。
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、工藝參數(shù)優(yōu)化來預防。
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)。