鋁型材擠壓模具質量是影響鋁型材產品質量和生產效率的重要因素，在鋁型材擠壓過程中，模具的工作環境非常惡劣，在高溫及劇烈的摩擦作用下，而且隨著生產量的增加，模具本身的質量逐漸下降，直至失效而報廢。經現場生產數據統計總結出模具失效的形式一般有三種：1. 摩擦磨損失效；2.疲勞裂紋失效；3.塑性變形塌陷崩裂失效。生產模具經檢驗與修復后擠出制品不符合標準且無法再次修復判定為失效模具。我廠制造的模具產品不需要任何調整就可以滿足型材產品尺寸要求部分所占比例達到60%-70%，余下部分則需要調整修復。

 1 修模工具

常用的修模工具：數顯游標卡尺、深度尺、刀角尺、磨針、塞棒、手動磨輪，各種磨頭，各類銼刀。除此之外，我廠修模工自制了三種實用測量工具（圖1），便于模具檢驗。

C 帶角度角尺

圖1

  1.1 刀口角尺主要檢驗模具工作帶垂直度、平行度，新模工作帶要求不垂直度小于0.02mm，工作帶表面不平度小于0.02mm，用標準刀角尺測量應無間隙。但經過反復試模或生產后的模具工作帶則會產生變化。工作帶直接影響型材產品的質量，如拉溝、拉傷、扭擰、波浪、麻點等缺陷，所以對于模具工作帶的檢驗極其重要。廠部申購回來的常規刀角尺，精度很高，不過規格有限，采用常規刀角尺有些位置根本無法有效測量。我廠修模工根據經驗自制小型刀角尺，方便于角位，薄壁處的測量。

1.2斧形量具與刀角尺的作用一樣，用于檢驗模具工作帶平行度與垂直度。斧形角尺是結合我廠修模工藝所自行定制的。因為模具試產后型材尺寸不夠厚，模具工件壁厚需修正，所以需用CNC數控銑床在模具工作帶的基礎上加厚，由于CNC數控銑床所使用的刀具直徑較大，模具角位、槽位無法加工，余下角位、槽位部分修模工用銼刀修平，常規刀口角尺無法檢驗，那么斧形量具就可以用于檢驗角位、槽位工作帶的垂直度以及平行度。

1.3 帶角度角尺用于在工作帶上做促流與阻礙角以便調整金屬流速，我廠修模工按已往的修模經驗得出結論：2°- 6°的促流角與阻礙角能起到最佳效果。利用這種帶角度角尺，就如有一個定量的標準，容易把握理想角度。

 2 模具檢驗

2.1模具在擠壓過程中會產生摩擦磨損、疲勞裂紋以及塑性變形塌陷崩裂情況，其中摩擦磨損是影響模具壽命最基本最主要的缺陷。模具與鋁金屬在高溫環境作用下接觸并持續工作，即使未造成疲勞裂紋與塑性變形，也會在一定程度上產生粘附磨損，工作帶表面拋光后，依舊會存在不垂直、波紋、凹陷等問題。疲勞裂紋也是影響模具質量的形式，通常在模子型材轉角位處，工作帶經過多次氮化處理并大量生產后就會出現脆性斷裂現象。大部分塑性變形塌陷崩裂直接導致模具無法修復而報廢，模具在擠壓過程中，受到外力作用產生形變，當外力作用撤除后，模具已恢復不了原狀。

2.2 模具經過反復試產后已經尺寸超差，無法保證擠壓出來的產品符合標準時，需要進行模具復原。模具復原有利于提高生產效率，節省成本，避免需要重新出模具的時間。無論是摩擦磨損，還是疲勞裂紋以及塑性變形塌陷崩裂等情況，都需要檢驗模具是否能夠復原，或者復原后能否達到型材標準要求。根據以往的經驗此類模具作報廢處理（圖2）。

圖2

2.3  如有復原價值則各類型材要注意相應事項如：

2.3.1 如（圖3 A）下模穿膠位或大面部位出現疲勞裂紋質量問題時，首先檢驗工作帶拉傷情況，確認局部拉傷后，再了解型材的表面處理，噴粉料與噴漆料可燒焊復原，氧化料表面處理工件一般較難達到要求，不作復原處理。使用氬焊復原后檢查焊接口工作帶的平面度、垂直度及光潔度。如出現沙眼，凹陷，焊接口等問題，工作帶燒焊不成功，需二次燒焊復原。
 

2.3.2 如（圖3 B）上模螺絲孔出現塑性變形塌陷崩裂情況時，需檢查工作帶磨損程度以及分流橋有沒有裂紋等。進行復原后檢查焊接處大面是否凹陷，若判定凹陷則在保證型材尺寸的前提下，整大面銑3~4C達到所在面的平行與垂直。檢查螺絲孔的支撐強度和端點定徑帶的長度，支撐弱則再次輕易擠崩，如端點定徑帶過長或過短，則容易造成型材表面出現凹槽或起手感。

2.3.3 上模工作帶經不斷的摩擦后，工作帶表面的垂直度、平行度均會超差，整體摩擦磨損嚴重。第一，生產出來的產品壁厚尺寸會不符合要求；第二，型材產品實重與理論重量的百分比會超出標準范圍。復原方式是將整體工作帶使用氬焊堆焊，然后再重新生成新的工作帶。弊端在于在焊接過程當中，模具材質會發生變化，并有開裂、形變現象，且重新生成工作帶使用壽命較短。

圖3

模具質量與設計、制造、使用、修理、擠壓工藝條件等密切相關，以上簡述了模具產品持續使用后的質量問題所在，檢驗方法，復原措施。那么可以在模具產品制造時有效避免模具缺陷，利于后續修理和使用。同時，對于降低生產成本，提高生產效率起到重要的促進作用。

3. 避免模具缺陷與修理

3.1 擠壓模具生產出來的鋁型材要符合尺寸要求，首先要保證金屬流動的均勻性，我廠生產類似（圖4 A）擠出來的鋁型材常有凹心現象，導致整個大面下陷，平面度不達標。通過大量實踐得出結論，針對槽位較深較大的型材是由于槽位金屬供料不足所引起的。模具制造時應保證模具槽位足夠直通，如試產未合格就適度加寬槽位。對于（圖4 B）凹槽深度寬度不大的鋁型材，只要合理設計工作帶，導流槽按模頸角度加工，控制好金屬流速可以避免凹心現象；對于（圖4 C）凹槽較寬且深的鋁型材，則將兩角位導流槽加深，保證槽內兩角金屬流動與中間均勻。

圖4

3.2 在生產有角度鋁型材時，若在模具未經預變形（預張口）設計的情況下，擠出型材經拉伸矯直后，鋁型材角度往往比產品要求小1-3°，模具在設計制造環節，需在模具工件的型材孔做好1-3°的變形量（圖5），鋁型材變形量隨著外按圓的變化而變化。一旦型材角度在做好預變形的情況還出現角度?。ㄊ湛冢┈F象，可采用以下兩種簡單的修復方法：其一，如角度?。ㄊ湛冢┛稍趦葌茸龃倭?。其二，可在外側焊阻流塊。方法選定取決于型材表面處理！

圖5

3.3 生產壁厚較厚的鋁型材，按常規放縮水量生產，鋁型材末端出現金屬供料不足，導致放縮水產生誤差，盡管模子型孔尺寸一致，但產品尺寸卻不符合要求?？刂菩筒某叽缬袔讉€重要因素。首先，設計導流板時根據所屬噸位機臺，結合擠壓筒與鋁棒直徑，擇取最大最優外接圓，確定導流板入料孔，并且增加兩端型材上方金屬供給量；其次，模子入料面一級焊合室，兩端避開量取值大，保證兩端金屬流動的穩定性，并且保證兩端型材上方金屬供給量，有利于型材平面度及表面質量；最后型材孔根據以往生產相近的型材，做好預變形。當設計一新型材時，可找相近的型材，以它的一組參數為初始參數進行嘗試設計，然后逐步調整各參數直到符合所需的要求為止。

圖6

3.4 在模具滿足使用要求的情況下，擠壓出來的型材表面在有螺絲孔或中橫處存在凹槽缺陷，影響型材表面質量。通過實踐得出結論，在加工模具時，調節上模與下模工作帶的出口位置，工作帶過渡要求平滑。導流槽下空刀和穿孔下空刀工作帶需減短（提高）0.3-1.0mm，并打順導流槽,保證適合的金屬供料。較厚型材甚至需減短（提高）2mm，以保證型材表面質量。

圖7

結束語

模具質量直接影響所擠壓鋁型材的質量，生產更多優質鋁型材產品的前提是確保其有優質的模具。正確掌握模具的普遍存在的缺陷，有利于后續使用和修復。