鋁合金在工業(yè)模具制造領(lǐng)域的應(yīng)用

2021-8-19 8:58:24

工業(yè)模具制造需要考慮很多因素，但許多生產(chǎn)商只關(guān)注底線。降低成本的動(dòng)力影響到生產(chǎn)過程的每個(gè)部分，因此找到一種不僅滿足工作要求的參數(shù)而且在價(jià)格方面具有競(jìng)爭(zhēng)力的材料，對(duì)于制造商來說非常重要。

這就是鋁的用武之地。鋁合金憑借其多功能性、適應(yīng)性和低成本，為模具制造商提供了許多優(yōu)于鋼和其他材料的優(yōu)勢(shì)。由于這些優(yōu)勢(shì)，鋁在傳統(tǒng)上一直用于原型制作，但隨著鋁合金的不斷進(jìn)步，它也成為全面生產(chǎn)的流行選擇。

鋁與 P20 鋼相比具有許多優(yōu)勢(shì)，首先，在熱傳遞方面，鋁的效率更高。改進(jìn)的導(dǎo)熱性意味著對(duì)水管的需求更少，并且有更多空間可用。鋁合金還可將循環(huán)時(shí)間縮短，這是直接降低成本的重要考慮因素。鋁由于其柔軟性，也可以更容易地加工和拋光。選擇合適的合金還意味著您不必?fù)?dān)心額外的熱處理或應(yīng)力消除，因?yàn)檫@是在生產(chǎn)過程中完成的。

當(dāng)然，鋼模具傳統(tǒng)上在強(qiáng)度和耐用性方面具有優(yōu)勢(shì)。然而，新的鋁技術(shù)意味著由堅(jiān)固的鋁合金制成的模具的使用壽命可能與鋼模具一樣長(zhǎng)。

您在生產(chǎn)過程中使用的工藝對(duì)您將使用的模具類型以及哪種鋁合金是更佳選擇有很大影響。例如，使用鋼或高強(qiáng)度鋁合金加工的模具大量生產(chǎn)尺寸可重復(fù)的零件。另一方面，由較軟的鋁制成的臨時(shí)模具用于較短的運(yùn)行。模具必須能夠承受高壓，這意味著按零件計(jì)算，成本遠(yuǎn)高于前者。

為了確保模具以正確的公差一致地形成所有零件，需要牢記一些重要的考慮因素。首先，具有均勻的壁厚將有助于保持整個(gè)零件的均勻冷卻和凝固。厚度不均會(huì)導(dǎo)致某些截面先硬化，從而難以保持一致的微觀結(jié)構(gòu)和機(jī)械性能。

避免尖角也是明智之舉。在尖角處發(fā)生的可變收縮會(huì)導(dǎo)致持續(xù)的收縮孔隙。此外，只要有可能，您應(yīng)該使用錐形零件，以便輕松彈出零件。盡管如此，盡管有這些小例外，但該工藝的多功能性，尤其是在使用鋁時(shí)，允許制造商生產(chǎn)各種形狀和尺寸的模具。

鋁合金類型之間重要的區(qū)別在于它是作為非熱處理鑄造材料制造的還是作為熱處理鍛造材料制造的。前者生產(chǎn)一種非常適合低強(qiáng)度模具應(yīng)用的合金。這些鑄造合金更容易加工，殘余應(yīng)力低，尺寸穩(wěn)定性好。這些合金更適合低壓注塑模具或僅用于一千個(gè)或更少單元的模具。

熱處理的鍛造鋁合金要堅(jiān)固得多。由于采用先進(jìn)的熱處理和時(shí)效工藝，他們生產(chǎn)的高強(qiáng)度產(chǎn)品具有出色的加工和拋光性能，以及一致的厚度尺寸。這些合金的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是它們可以與大多數(shù)未填充樹脂一起使用，包括 PP、PET、ABS、HDPE、尼龍和 PE。

在決定哪一種適合您的特定應(yīng)用時(shí)，必須先考慮許多問題。例如，所使用的樹脂類型將影響鋁合金的選擇。被成型零件的幾何形狀、數(shù)量、周期時(shí)間和成品的耐用性都將發(fā)揮作用。讓我們來看看在模具制造過程中經(jīng)常使用的其他一些流行合金。

2024 鋁是一種通用合金，通常用于結(jié)構(gòu)泡沫或吹塑成型，并且可以放心地在短期內(nèi)使用。

6061 鋁適合用于大型吹塑模具、小批量注塑模具和壓縮模具。

7050 鋁是一種流行的高性能合金，廣泛用于生產(chǎn)吹塑模具、結(jié)構(gòu)泡沫模具和生產(chǎn)注塑模具。

7075 鋁合金，被稱為飛機(jī)鋁，具有很高的強(qiáng)度，通常用于原型模具和生產(chǎn)注塑模具。