多图对比!铝型材挤压设计这样优化既降本又高效!

职场   2024-11-02 19:32   广东  

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尽管铝挤压的断面形状必须一致,不能有复杂的变截面结构,但是因为铝具有重量轻、强度高、抗腐蚀、环保和易加工成型等优点,铝挤压的应用有越来越多的趋势。

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铝挤压替代其他工艺


因为铝挤压的各种优势,在一些行业,铝挤出正在替代其它工艺,例如机加工、冲压成型、滚压成型以及把多个零部件合并为一个零件以节省焊接等工序......


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铝挤压代替机加工

铝挤压可以直接挤压成型所需的尺寸和形状,降低加工成本。


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铝挤压代替钣金冲压

在汽车车身中,铝挤压代替三个钣金冲压件及其相应的焊接等工序。


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铝挤压代替滚压成型

封闭的多孔铝挤出件代替滚压成型件,在提高强度的同时,降低成本和缩短开发周期。


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铝挤压代替滚压成型及相应装配工序

铝挤压代替四个滚压成型件及其相应的焊接和铆接工序。


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铝挤压合并多个零件

铝挤压件合并多个零件,节省焊接工序,同时保证零件强度。



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铝挤压的设计优化

铝挤压的断面形状分为三大类:

实体断面:产品成本低,模具成本低;
半中空断面模具易磨损和断裂,产品成本和模具成本高
中空断面产品成本和模具成本高,多孔产品模具成本最高



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避免非对称和不平衡的断面


非对称和不平衡的断面形状增加挤压生产的复杂程度,同时容易发生质量问题:尺寸精度很难保证、平整度很难保证、零件在中心发生翘曲、生产效率低、大批量生产时模具易磨损。

非对称和不平衡的断面


如果铝挤压件的断面形状越不对称或不平衡,越难保证直线度、角度以及其它尺寸精度。信息来源微信公众号:铝材联盟
尽管不对称和不平衡的形状可以生产,但是在挤压加工时,金属不太容易流入狭窄和不规则的区域,于是容易产生变形或其它质量问题。
另外,即使可以挤压出非对称和不平衡的的形状,那么由于挤压速度较慢(需要以较慢的速度推动金属通过模具以避免断裂,模具加工成本和生产成本较高也就不足为奇了。
挤压件断面中侧边和通道的数量越多,精度也就越低,成本也就越高。
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断面形状越简单越好


有的产品设计工程师通常在一个铝挤压件中设计过多的特征,虽然铝挤压件的独特优势就是在断面中加入孔、槽或螺钉凸台,但它会导致非常复杂的模具设计、或者根本不可挤压,生产成本非常高。

当挤压件的断面过于复杂时,可以考虑使用两个或多个零件进行挤压。




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多孔中空断面优化为单孔中空断面


通过把多孔中空断面优化为单中空断面,可以简化模具结构和成本。



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中空断面优化为半中空断面


通过把中空断面优化为半中空断面,可以简化模具结构和成本。



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半中空断面优化为实体断面


通过把半中空断面优化为实体断面,可以简化模具结构和成本。




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避免多孔的断面形状


多孔的端面,可以通过设计优化,以降低模具成本和加工生产难度。




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使用多孔中空断面


规则是用来打破的,尽管多孔中空断面存在着模具复杂,加工困难等问题。但是有些时候,使用多孔中空断面是一个更好的选择。

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