铝型材端面设计的注意事项

生产铝型材的方法有挤压、轧制和铸造等，其中挤压加工法是铝型材生产厂家采用最多的一种方法，它具有节能、简单、灵活等多方面的特点，在现代工业生产中占据很重要的地位。由于铝型材的断面形状多种多样，特别是需要开模的异型材，对型材进行挤压时，要根据型材的断面大小来进行断面设计，在设计时需要充分考虑几个方面的要素。

断面大小：

铝型材的断面大小主要用外接圆来衡量，通常来说，外接圆越大，所需要的挤压力就越大，断面大小与挤压筒的直径有关，挤压筒的直径通常要比外接圆大25-50mm，打个比方，一个直径为200mm的挤压筒，最大外接圆直径为150mm，所以铝型材的断面大小以外接圆的大小来决定。

断面形状：

除了铝型材断面的大小尺寸在不断变化，断面形状也日渐复杂化，根据型材的断面形状来划分，可以分为三大类：实心型材、空心型材和半空心型材：

实心型材：指一般的L形/U形型材；

空心型材：可分为以下三种类型：

①空心部分是圆形的，直径或内径较小，外径可以对称也可以不对称；

②外接圆直径在130mm以下，中心有一个非圆形（梯形或椭圆形）的空心部分，；

③型材的壁厚均匀，中心部分是空心的，中心断面形状可以是长方形、正方形、椭圆形等多种孔型；

半空心型材：也可以分为以下三种类型：

①实心部分包着空心部分，包裹部分为型材的壁厚尺寸，四周并未完全连接成整体，从中心线的开口处来看，型材的二边是对称的；

②外实心，内空心，型材的壁厚一致，从中心开口处看二边是不对称的形状；

③外实心，内空心，型材的壁厚不均匀，从中心开口处看二边可对称也可不对称。

在铝型材断面设计时，除了考虑复杂的断面形状以外，还要考虑到型材的断面周长与断面面积的比例，这个比值表示铝型材挤压的难易程度，周长与面积的比值越大，说明该型材的挤压难度越大，在设计时要考虑周全。

铝型材挤压系数：

为了提高挤压质量，要求铝型材具有一定的变形量，又易于挤压，所以要选择一个合理的挤压系数，不同的铝合金型材挤压系数是不同的，6063铝型材的挤压系数为200，纯铝的挤压系数更高，挤压系数也可以用变形率来表示，变形率达95%以上才是合理的，用下列式子表示：

ε=A₁-A₂/A₁=λ-1/λ*100%

其中，ε表示变形率；

A₁表示铸锭断面面积（挤压筒断面面积）；

A₂表示型材的断面面积。

铝型材壁厚：

铝型材的挤压难度与型材的壁厚有直接的关系，与外接圆直径和断面形状也有关系，一般情况下，外接圆尺寸越大，型材的壁厚就要设计得越大，越难以挤压的型材，宽厚比和挤压系数就要求越小，否则就会影响挤压质量。

型材的宽厚比值小于30时比较容易挤压，当宽厚比大于50时，挤压系数相对较难，而当宽厚比大于100时，就属于特别难以挤压的型材了，要采用高难度的特殊挤压方法和设备，才能达到挤压效果。

总之，铝型材在断面设计时要考虑到断面大小、形状、挤压系数和型材的壁厚大小，这些因素直接关系到挤压时的难易程度，断面形状尺寸越大、壁厚越大的型材，挤压的难度越高，标准的型材比宽厚比大和多孔的型材更容易挤压。