江蘇華飛合金材料科技有限公司異型材的常見生產(chǎn)工藝及技術(shù)解析
一、擠壓成型工藝(應(yīng)用廣泛)
原理:將加熱軟 化的材料(金屬或塑料)通過模具擠壓,使其從模孔中擠出形成特定截面形狀。
適用材料:
金屬:鋁合金、銅合金、鎂合金等(需先加熱至塑性狀態(tài))。
塑料:PVC、PE、ABS 等熱塑性塑料(熔融狀態(tài)下擠壓)。
關(guān)鍵特點(diǎn):
高精度:截面尺寸公差可控制在 ±0.1mm 內(nèi),表面光潔度高。
高 效率:適合大批量生產(chǎn),如建筑門窗用鋁合金型材、塑料型材(如踢腳線)。
模具要求:模具設(shè)計(jì)需考慮材料流動(dòng)特性,避免截面變形(如鋁合金擠壓模具需耐高溫和高壓)。
二、軋制成型工藝(金屬異型材為主)
原理:通過旋轉(zhuǎn)的軋輥對(duì)金屬坯料施加壓力,使其產(chǎn)生塑性變形,形成所需截面。
適用材料:
鋼材(如不銹鋼、碳鋼)、鋁合金板材等。
關(guān)鍵特點(diǎn):
高 強(qiáng)度構(gòu)件:適合生產(chǎn)大型、厚壁異型材,如鋼結(jié)構(gòu)支架、軌道交通車體型材。
連續(xù)性生產(chǎn):可通過多組軋輥逐步成型復(fù)雜截面,效率高但模具調(diào)整復(fù)雜。
典型案例:汽車底盤用異形鋼管、建筑用 H 型鋼(特殊截面版本)。
三、注塑成型工藝(塑料異型材核心工藝)
原理:將熔融的塑料注入模具型腔,冷 卻固化后形成異型材。
適用材料:
PVC、PE、PP、ABS 等熱塑性塑料(部分工程塑料需特殊工藝)。
關(guān)鍵特點(diǎn):
復(fù)雜截面:可成型帶倒扣、中空腔體的復(fù)雜結(jié)構(gòu)(如塑料門窗異型材的密封槽設(shè)計(jì))。
批量生產(chǎn):模具成本高,但適合大批量標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)(如家電外殼邊框)。
后處理:部分產(chǎn)品需二次加工(如切割、鉆孔)以滿足安裝需求。
四、拉擠成型工藝(復(fù)合材料異型材專屬)
原理:將玻璃纖維、碳纖維等增強(qiáng)材料浸涂樹脂后,通過模具拉擠成型,固化后形成高 強(qiáng)度異型材。
適用材料:
玻璃纖維增強(qiáng)塑料(FRP)、碳纖維增強(qiáng)聚合物(CFRP)等。
關(guān)鍵特點(diǎn):
輕量化與高 強(qiáng)度:比強(qiáng)度(強(qiáng)度 / 重量)是鋼材的 3~5 倍,如風(fēng)電葉片邊框、航 空航 天支架。
連續(xù)生產(chǎn):可生產(chǎn)長尺寸型材(如數(shù)十米長的橋梁拉擠型材),表面光滑且耐腐蝕。
工藝難點(diǎn):樹脂固化速度與拉擠速度需精 確匹配,避免材料開裂。
五、冷彎成型工藝(金屬薄板異型材)
原理:對(duì)金屬薄板(如鋼板、鋁板)施加彎曲力,通過模具冷彎成特定截面形狀。
適用材料:
低碳鋼、不銹鋼薄板(厚度通常 < 5mm)。
關(guān)鍵特點(diǎn):
低成本:無需高溫加熱,能耗低,適合中小批量定制(如貨架橫梁、汽車內(nèi)飾異型材)。
局限性:截面彎曲半徑不能過小,否則易產(chǎn)生裂紋,不適合厚壁或復(fù)雜三維結(jié)構(gòu)。
六、3D 打印成型(新型定制化工藝)
原理:通過增材制造技術(shù)(如 FDM、SLS)逐層打印異型材,無需傳統(tǒng)模具。
適用材料:
塑料(PLA、ABS)、金屬粉末(不銹鋼、鋁合金)、復(fù)合材料等。
關(guān)鍵特點(diǎn):
高度定制化:適合小批量、復(fù)雜截面異型材(如航 空航 天用異形連接件),無需模具成本。
精度限 制:金屬 3D 打印精度約 ±0.1mm,塑料可達(dá) ±0.2mm,大尺寸構(gòu)件可能產(chǎn)生翹曲。
七、鑄造成型工藝(金屬異型材特例)
原理:將熔融金屬澆入模具型腔,冷 卻凝固后形成異型材。
適用材料:
鑄鐵、鑄鋁等流動(dòng)性好的金屬材料。
關(guān)鍵特點(diǎn):
復(fù)雜結(jié)構(gòu):可成型含孔洞、凸臺(tái)的復(fù)雜截面(如機(jī)械零件異型材),但表面粗糙度較高。
局限性:生產(chǎn)周期長,不適合薄壁或高精度要求的型材,主要用于毛坯件生產(chǎn)。