許多尋求節(jié)省成本的設(shè)計(jì)工程師常常忽略了沖壓或機(jī)加工零件的擠壓鋁材制造，認(rèn)為這是一個(gè)昂貴和/或具有挑戰(zhàn)性的過(guò)程。這可能是一個(gè)代價(jià)高昂的錯(cuò)誤。擠壓鋁材使制造商可以生產(chǎn)數(shù)量很少的復(fù)雜型材，并且可以為公司節(jié)省生產(chǎn)和整個(gè)產(chǎn)品生命周期成本的實(shí)際成本。

為什么？輕合金擠壓技術(shù)在工程學(xué)校中并不總是被廣泛涵蓋，有時(shí)會(huì)被設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)忽略，而采用傳統(tǒng)技術(shù)。結(jié)果，許多設(shè)計(jì)師在相關(guān)的合金性能，適當(dāng)?shù)墓罨蜃钚碌南嚓P(guān)制造工藝方面沒(méi)有強(qiáng)大的背景。

幸運(yùn)的是，設(shè)計(jì)工程師可以與鋁型材制造商合作，以減少零件，改善功能并消除加工和工具，從而節(jié)省整個(gè)項(xiàng)目的成本。

鋁擠壓節(jié)省成本

首先，了解組件的最終用途和產(chǎn)品要求對(duì)于選擇合適的鋁合金至關(guān)重要。鋁提供性能如高強(qiáng)度，以及其它益處的重量比，耐腐蝕性和導(dǎo)電性，把它在一個(gè)不同的類不是像沖壓軟鋼材料。

以電氣產(chǎn)品為例。如果設(shè)計(jì)工程師要放入一個(gè)擠出物并將其正確封裝，則它可以使組件具有剛性，同時(shí)使其外觀和感覺(jué)具有更高的價(jià)值。例如，一個(gè)22口徑的沖壓鋼外殼可能需要加勁的肋條才能變得足夠剛性，以使其在處理時(shí)不會(huì)彎曲，或者大于允許足夠的散熱性能的機(jī)械強(qiáng)度。但是，通過(guò)鋁擠壓，由于其基本特性，已經(jīng)內(nèi)置了剛性甚至是導(dǎo)熱性和耐腐蝕性之類的元素。

定制的鋁質(zhì)擠壓支架。

設(shè)計(jì)人員還可以使用擠壓鋁來(lái)創(chuàng)建復(fù)雜的形狀，以減少零件數(shù)量，并結(jié)合功能以進(jìn)一步降低制造成本。以接近最終形狀生產(chǎn)的鋁型材可以將孔，槽或螺釘凸臺(tái)合并到該形狀中，從而消除了許多次要操作。設(shè)計(jì)還可以消除焊接組件和鉚接，提高整體強(qiáng)度并降低總體成本。盡管擠出的單個(gè)成本可能會(huì)比簡(jiǎn)單成型的鋼板零件高，但整個(gè)系統(tǒng)零件通常要低得多。

此外，擠壓模比注射?；驂鸿T模便宜得多。也可以將沖壓鋼更改為鋁型材以減輕重量，從而節(jié)省運(yùn)輸成本。但是，在跳過(guò)得太遠(yuǎn)之前，對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)行審查很重要。

擠壓鋁型材設(shè)計(jì)和設(shè)計(jì)評(píng)論

如今的設(shè)計(jì)師在訪問(wèn)CAD，CAM和PLM軟件方面處于優(yōu)勢(shì)，他們可以在其中創(chuàng)建和測(cè)試虛擬空間中的零件。在數(shù)字世界中，隨著問(wèn)題，解決方案和新想法的出現(xiàn)，設(shè)計(jì)人員可以根據(jù)需要測(cè)試公差，要求和調(diào)整設(shè)計(jì)。

在生產(chǎn)團(tuán)隊(duì)中就設(shè)計(jì)達(dá)成一致后，就該與鋁擠壓制造商分享他們的計(jì)劃了。

鋁型材設(shè)計(jì)審查允許制造商與產(chǎn)品開(kāi)發(fā)工程師合作以優(yōu)化設(shè)計(jì)。這是開(kāi)始制造過(guò)程之前必不可少的步驟。溝通不暢可能導(dǎo)致的問(wèn)題降到最低，并且制造商對(duì)設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)的需求有了更全面的了解。

Becker說(shuō)：“如果您發(fā)送的CAD文件不正確，或者已經(jīng)進(jìn)入生產(chǎn)過(guò)程的制造商沒(méi)有發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，您將為工作增加更多的成本和時(shí)間?！?/span>

鋁擠壓允許復(fù)雜的單個(gè)零件輪廓。

設(shè)計(jì)工程師可以通過(guò)與鋁擠壓制造商盡可能地保持開(kāi)放來(lái)確保不會(huì)發(fā)生此類錯(cuò)誤。

“我認(rèn)為設(shè)計(jì)師通常不愿向制造商尋求建議和早期輸入，”貝克爾補(bǔ)充道。“您可以做的最好的事情之一就是盡早讓制造商參與進(jìn)來(lái)。讓已經(jīng)生產(chǎn)了上千個(gè)零件的制造商來(lái)看一下您的設(shè)計(jì)，并讓他們知道如何使用它，因?yàn)樗麄儠?huì)看到您所不知道的東西。”

設(shè)計(jì)獲得批準(zhǔn)后，即可開(kāi)始制造過(guò)程。

從鋁錠到鋁擠壓制造過(guò)程中的最終產(chǎn)品

壓坯機(jī)是鋁擠壓工藝的第一站。

與其他金屬生產(chǎn)工藝（例如壓鑄或落料和沖壓）相比，鋁擠壓工藝可在更少的時(shí)間內(nèi)制造定制模具。

采用經(jīng)過(guò)批準(zhǔn)的最終設(shè)計(jì)，在傳送坯料并用力將其推向模具之前，對(duì)坯料和擠壓工具進(jìn)行預(yù)熱。然后將完全成型的型材擠出并冷卻。

展騰鋁型材擠出使用Presezzi HECS高速，多面空氣和水淬火系統(tǒng)，每分鐘施加600加侖的水，壓力約為130磅。每平方英寸，取決于要冷卻的合金。快速冷卻可保留擠出輪廓的特性，機(jī)械性能和公差，同時(shí)防止變形。

Presezzi HECS高速，多面空氣和水淬系統(tǒng)。

然后，將輪廓沿著“拉伸機(jī)”拉直，以校正任何可能的變形，然后再將其輸送到鋸床上，以切割成預(yù)定的長(zhǎng)度。時(shí)效處理后可獲得最大的強(qiáng)度，硬度和延展性。

“隨著合金和冷卻技術(shù)的新發(fā)展，在許多應(yīng)用中，無(wú)需使用比標(biāo)準(zhǔn)等級(jí)鋁成本更高的合金?！?nbsp;“我們可以調(diào)整冷卻或時(shí)效合金的方式，它可以變得堅(jiān)固。這樣做具有很大的靈活性和成本節(jié)省?！?/span>

鋁自然會(huì)形成保護(hù)性氧化層，非常適合于容易的表面處理。

如果需要，可以進(jìn)一步制造擠壓件。單頭和雙頭斜切切割，攻絲，去毛刺，銑削，鉆孔，沖壓以及精密和長(zhǎng)零件CNC加工。長(zhǎng)零件CNC加工使用長(zhǎng)床身在一次操作中加工長(zhǎng)度達(dá)19英尺的零件，從而大大減少了加工時(shí)間。

一旦未加工的鋁暴露于空氣中，它就會(huì)自然鈍化，形成透明的氧化物涂層，通常足以保護(hù)表面。如果需要額外的表面保護(hù)，則可以選擇油漆，粉末涂料或陽(yáng)極氧化處理。