1.鋁合金(jīn)型材特點 　　 　　鋁合金(jīn)型材具有重量輕、美(měi)觀耐用(yòng)、散熱率高(gāo)、塑形性好(hǎo)等優點，在空(kōng)調、冷卻器和(hé)散熱器等方面獲得了(le)廣泛的應用(yòng)。在我國，散熱器也(yě)越來(lái)越流行采用(yòng)鋁型材，而且主要以鋁擠壓成形爲主，這(zhè)是因爲擠壓成形的毛坯尺寸一緻性好(hǎo)，生産周期短，成本也(yě)比較低(dī)。在鋁合金(jīn)型材擠壓生産過程中，擠壓模具對(duì)實現(xiàn)整個擠壓過程有着十分重要的意義。擠壓模具是保證産品成形，具有正确形狀、尺寸和(hé)精度的基本工(gōng)具。合理(lǐ)的擠壓工(gōng)模具結構、形狀和(hé)尺寸，在一定程度上(shàng)可控制産品的内部組織和(hé)力學性能(néng)，特别是在控制鋁型材空(kōng)心制品的焊縫組織和(hé)力學性能(néng)方面，分流孔的大(dà)小(xiǎo)和(hé)形狀以及其分布位置，焊合腔的形狀和(hé)尺寸，模芯的結構等起着決定性作(zuò)用(yòng)。 　　 　　2鋁型材外(wài)形結構分析 　　 　　圖1是一款LED燈具散熱器鋁合金(jīn)型材截面圖，從(cóng)圖中可知(zhī)，該LED燈具散熱器用(yòng)鋁合金(jīn)擠壓空(kōng)心型材，其特點是外(wài)接圓尺寸大(dà)，斷面形狀複雜(zá)，截面大(dà)，其外(wài)形長度爲340mm,高(gāo)度爲100mm；散熱片齒薄，懸臂長，懸臂處舌比大(dà)，舌比較大(dà)可達8，而散熱片齒間間距小(xiǎo)，在各齒間存在着危險斷面，擠壓時(shí)齒部受力後極易發生偏齒和(hé)斷齒導緻模具報(bào)廢；其次是型材截面壁厚相差懸殊，特别是該截面根部的底闆厚度較厚（較厚達28mm）,而散熱片齒部較薄處厚度僅有2mm,壁厚比達14，造成鋁型和(hé)擠壓流速的極不均勻，更增大(dà)了(le)危險斷面的斷裂系數。因此給散熱器型材的模具設計(jì)、制造和(hé)生産帶來(lái)很(hěn)大(dà)的難度。如果擠壓模具設計(jì)不合理(lǐ)，擠壓時(shí)易造成模具的偏齒、斷齒以及型材的扭擰、波浪、彎曲以及裂紋等缺陷而報(bào)廢，因此擠壓模具的合理(lǐ)設計(jì)是該LED燈具散熱器型材實現(xiàn)正常擠壓的決定因素。 　　 　　3擠壓模具的設計(jì)要點 　　 　　鑒于鋁型材産品的難點分析，我們采用(yòng)寬展擠壓方法生産。經過充分研究，對(duì)兩端部區(qū)域采用(yòng)30°大(dà)寬展角，有利于金(jīn)屬自(zì)然流動，在兩端形成足夠的壓容室。爲了(le)保證産品擠壓出後的截面平直度，需對(duì)中心部位與邊部的金(jīn)屬流速進行平衡，在模具結構設計(jì)方面，重點考慮分流孔、工(gōng)作(zuò)帶、空(kōng)刀(dāo)、焊合室、分流橋等5個方面的設計(jì)，LED燈具散熱器鋁合金(jīn)型材模具結構如圖2所示。 　　 　　3.1分流孔 　　 　　分流孔是金(jīn)屬通往型孔的通道(dào)。一般來(lái)說，分流孔的數量越多，金(jīn)屬的流速越均勻，分流孔體積大(dà)的，流速相對(duì)快(kuài)。因此設計(jì)時(shí)使用(yòng)六個分流孔的結構并使分流橋遮擋壁厚大(dà)的部分，使其起到(dào)阻礙金(jīn)屬流動的作(zuò)用(yòng)，從(cóng)而降低(dī)此處金(jīn)屬的流速，使型材擠出時(shí)速度趨于平穩；分流孔直供齒部壁厚小(xiǎo)的部分，使金(jīn)屬流速加快(kuài)，較終使厚薄處流速相對(duì)一緻，使得金(jīn)屬的流速趨于均勻，可以有效減小(xiǎo)危險斷面的斷裂系數。 　　 　　3.2工(gōng)作(zuò)帶 　　 　　工(gōng)作(zuò)帶是模子中垂直模子工(gōng)作(zuò)端面并用(yòng)以保證擠壓制品的形狀、尺寸和(hé)表面質量以及調節金(jīn)屬的流動的區(qū)段，對(duì)調節金(jīn)屬流速起着重要作(zuò)用(yòng)。爲了(le)使型材擠出時(shí)各部分流動的速度均勻、擠出平穩，将壁厚薄、懸臂大(dà)、被模體遮蓋住部分的齒部工(gōng)作(zuò)帶設計(jì)爲較低(dī)，這(zhè)樣有利于減少金(jīn)屬的摩擦力，降低(dī)金(jīn)屬的流動阻力。 　　 　　3.3空(kōng)刀(dāo) 　　 　　空(kōng)刀(dāo)部分是爲了(le)減少摩擦，使制品能(néng)順利通過，免遭劃傷，以保證産品表面品質。爲了(le)防止懸臂折斷或偏擺，齒間的空(kōng)刀(dāo)設計(jì)盡量小(xiǎo)；爲了(le)防止塞模，齒端部位空(kōng)刀(dāo)設計(jì)盡量大(dà)。 　　 　　3.4焊合室 　　 　　焊合室是把分流孔流出來(lái)的金(jīn)屬不斷聚集，靜壓力不斷增大(dà)，使分流孔之間的金(jīn)屬焊合之後擠出模孔。爲了(le)使上(shàng)下(xià)焊合時(shí)齒部速度快(kuài)些(xiē)，壁厚厚的部位流速慢些(xiē)，焊合室高(gāo)度取45mm,周邊用(yòng)R5圓滑過渡，減少死區(qū)産生，有利于金(jīn)屬流動，并降低(dī)了(le)擠壓變形抗力。 　　 　　3.5分流橋 　　 　　爲了(le)降低(dī)焊合條紋出現(xiàn)的機會(huì)或減輕焊合條紋的程度，把分流橋的倒角設計(jì)成水(shuǐ)滴形，并把分流橋橋尖設計(jì)成20°錐形，分流橋橋尖角度越小(xiǎo)，分流橋後鋁合金(jīn)流的焊合壓力越大(dà)，這(zhè)樣有利于金(jīn)屬流動焊合，如圖3所示。 　　 　　4結束語 　　 　　寬展模除了(le)起寬展作(zuò)用(yòng)外(wài)，還起着預分配金(jīn)屬和(hé)調整出口型材流速的作(zuò)用(yòng)。實踐證明(míng)，把LED燈具散熱器鋁合金(jīn)型材用(yòng)寬展模設計(jì)，可以通過加大(dà)寬展模兩側端部圓角半徑并對(duì)模具分流孔、工(gōng)作(zuò)帶、空(kōng)刀(dāo)、焊合室、分流橋等進行優化設計(jì)，不僅有效地調節了(le)金(jīn)屬在擠壓時(shí)的流速，改善了(le)擠出鋁型材的均勻性，而且減少了(le)由于擠壓模具承受較大(dà)的正面壓力所導緻的模孔危險斷面的斷裂，實現(xiàn)了(le)正常擠壓，極大(dà)地延長了(le)擠壓模具的使用(yòng)壽命，提高(gāo)了(le)生産效率。