铝外壳厂模具设计方案_铝外壳厂模具设计方案及流程

发布时间：2023-03-21 13:45:58 作者：定制工业设计网 0

大家好！今天让小编来大家介绍下关于铝外壳厂模具设计方案_铝外壳厂模具设计方案及流程的问题，以下是小编对此问题的归纳整理，让我们一起来看看吧。

文章目录列表:

1、铝型材开模定制有哪些要求？
2、如何新建铝合金模板厂
3、模具设计有哪些基本的要点
4、铝型材开模定制需要注意哪些问题？

一、铝型材开模定制有哪些要求？

一、关于起订量
一般常规的铝型材开模起订量为500kg，但是对于截面较大的型材开模起订量会根据实际的比例适当调整，具体的可以咨询工业铝型材开模厂家。
二、关于交货期
工业铝型材从开模具到批量生产的整个时间周期为30天，个别的工业铝型材开模时间可能较长。
三、关于模具费
6063型材的模具费一般为200百元到20000万元不等，计算标准一般是根据工业铝型材开模的规格及截面难易度来判断的，但是启域铝型材厂家一般在用户采购量达到用量标准，会返还模具费用。
四、关于挤压机的吨位
常规铝型材的挤压吨位一般在2600吨到3200吨左右，在这个区间内基本可以满足用户的型材开模需求。

二、如何新建铝合金模板厂

铝模板厂筹建流程

铝模板厂筹建流程：加固体系选型→型材选型→设计团队建设→铝模板标准构件选型→生产工艺流程制定→设备及模具选型及采购→生产班组岗前筹备

铝模板厂筹建之初首先要选定铝模板的加固体系，国外铝模板加固以对拉片较为常见。国内铝模板初期以对拉螺杆居多，后期对拉片正逐渐成为主流。

国内前期铝模板加固体系以对拉螺杆为主主要原因是国内刚引进铝模板，模板主要材料为铝合金，加固体系还是沿袭的传统木模板的加固方式，更符合国人施工班组的操作习惯。随着铝模板应用的愈加广泛，传统模式的对拉螺杆加固方式的不足也就慢慢显现出来。传统的对拉螺杆加固靠模板内侧的水泥支撑条及模板外侧的钢制背楞及对拉螺杆保证混凝土成型的墙体厚度，这样对施工班组施工过程要求较为严格，螺杆两端螺母预紧力过大会破坏模板内侧水泥支撑条导致墙厚不足设计要求，螺杆两端螺母预紧力过小会导致浇筑施工振捣过程中螺母松动，墙厚变大，同样也不能满足设计要求。对拉片的加固靠钢制对拉片两端的孔与墙体两侧铝模板边框孔同时销接办证墙体厚度从而保证混凝土成型质量，施工过程中受人为因素影响较小。

新筹建铝模板厂应综合考虑项目实际要求以及施工班组习惯及制造难易程度等因素综合考虑选定铝模板加固体系。

加固体系选定后需选定铝模板相应的型材。目前主流型材为65体系（即铝模板型材边框高度65mm），其它还有54体系、70体系、63.5体系等。由于铝模板最大的价值是重复利用，所以建议选65体系，最大限度地重复利用（包括与别的厂家铝模板广东会及互换），也是应用中最常用的型材。

然后根据选定的加固体系选定平板类型材最大截面，通常对拉螺杆选用最大截面400（也有450、500等），对拉片选用最大截面600（也有500等）。阴角（C槽最大截面及常用截面）等主型材及封边、加强筋（骨排）、底角等辅助型材。型材的选型不仅涉及截面外廓尺寸，要细化到具体的截面、壁厚等。平板类型材早期为光板，现在大多数型材厂家在原来光板的基础上挤压截面会加纵向加强筋以保证型材刚度。阴角类型材混凝土接触面也分统一壁厚及渐变壁厚两种。

以上两项选定后，要开始设计团队的建设。与传统木模木工师傅板现场配模不同，铝模板针对每一个项目都要进行前期的深化及配模设计。而且对于具体的铝模板项目来说，设计是第一个环节也是至关重要的一个环节，设计指导生产、打包和施工，同时设计和生产又都是为现场施工服务的。一个项目设计的优劣直接影响生产加工及施工的成本及周期。设计及生产只做标准层铝模板即可，但是施工少则二十几层，多则五六十层，设计的准确率影响制造成本、周期以及首层拼装，设计的合理则影响后续几十层施工的难易程度及混凝土成型质量。

早期的铝模板设计以平面配模最为常见，对设计师功底及空间想象能力要求较高，后来逐渐3D配模体现出优势，随之而来的还有形形色色的配模软件。人工配模靠设计师的设计方式及流程等，软件辅助。自动/半自动配模软件配模靠设计人员对配模软件的操作熟练程度及软件本身功能的实现。形式上各有优劣，现阶段人工配模要可靠一些。

设计团队建设的同时要同时完成铝模板标准构件的选型。标准构件的选型涉及标准构件外形尺寸、安装尺寸（孔位，槽位等）、优先选用截面及长度、次选截面及长度等。标准构件的选型合理与否直接影响后期铝模板项目设计生产及施工的各个环节，更会影响到后期铝模板重复利用率，也就直接影响铝模板的成本。铝模板标准构件的选型根据各厂家的经营策略不同要做出相应的调整。

以上步骤完成后可进行铝模板生产工艺及流程的设计。铝模板生产工艺要细化到开料、冲孔、焊接、整形、后处理等各个环节。同一件铝模板构件可以有多种工艺及流程，要针对现有的人员综合素质结合工厂实际条件选择最优的工艺流程。以最常见平板类模板为例，两端封板主流为内封及外封两种形式，内封板要根据型材截面内部轮廓采用一次冲压成型，多种不同截面要对应多种冲压模具及对应吨位的冲床作业，外封板则相对较为简单，直接冲孔裁断，根据裁断的长度不同对应不同截面的模板。两种工艺同样有利有弊，外封的工艺相对简单，但是模板整体刚度及强度受一定影响，外形尺寸不好控制。内封整体刚度及强度要优于外封，外形尺寸同下料尺寸更易于控制但生产要求的工艺及设备要繁琐一些。

根据选定的型材、标准构件及工艺流程等可以进行设备的选型采购及生产车间的规划。铝模板生产设备基本配置包括生产锯床、排冲、剪板机、铣槽机、冲床、特种焊机（焊接机器人/机械臂），周转用天车、周转小车/托盘等，辅助设备空压机、电阻焊机、钻床、铣床、焊工工作台及工装夹具等。同时冲压模具也要根据设计要求及工艺需求选型预定。

最后进行生产及管理人员的配置及岗前培训。生产厂长及各工种（开料/冲孔/铝焊/钢件）班组长配置上岗。

工欲善其事必先利其器，筹建完成即可正常排产。

河北非筑名铝模科技有限公司

2017.11.26

三、模具设计有哪些基本的要点

模具设计的要点

1.模具设计的要点
（1）模具材料的选用：模芯材料的选择以资源、成本、寿命要求为基本原则，以及耐热、耐磨、耐蚀性要好，易于切削加工、熔焊、不生锈等。被用来做模具（模芯、模套）的材料主要有：碳素结构钢（45 钢应用最广）；合金结构钢（如12CrMo、38CrMoAl等）；合金工具钢等。而对于挤管式模芯的结构特点，其长嘴定径区是一个薄壁圆管，一般不易进行热处理，其耐磨性要求较严，尤其是用于绝缘挤出的模芯，多用耐磨的合金钢（如30CrMoAl）制成。模套材料的耐磨要求可以降低，而加工精度必须提高，往往模套以45 钢制成，内表面镀铬抛光达▽7。
（2）挤压式模芯（无嘴）的结构尺寸如下图：

1－d 2－d 3－L 4－L 5－D
6－M 7－B 8－D 9－φ 10－φ
在材料确定后，以工艺的合理性，兼顾加工的可能性恰当设计各部尺寸，应注意的要点如下：
1）外锥角φ ：根据机头结构和塑料流动特性设计，锥角控制在45°以下，角度越小，流道越平滑，突变小，对塑料层结构有益。在挤出聚乙烯等结晶性高聚物时，对突变而导致的预留内应力的避免尤其重要，只有充分予以注意才能有效的提高制品的耐龟裂性能。角度的大小往往根据机头内部结果特点决定。
2）模芯外锥最大直径D ：该尺寸是由模芯支持器（或模芯座）的尺寸决定的，要求严格吻合，不得出现“前台”，也不可出现“后台”，否则将造成存胶死角，直接影响塑料层组织和表面质量。
3）内锥最大直径D ：该尺寸主要决定于加工条件和模芯螺柱的壁厚，在保证螺纹强度和壁厚的前提下，D 越大越好，便于穿线。
4）模芯孔径d ：这是对挤出质量影响最大的结构尺寸，按线芯结构特性及其尺寸设计。一般情况下，单线取d ＝线芯直径＋（0.05～0.15）mm；绞合线芯取d＝线芯外径＋（0.1～0.25）mm。既不能太大，也不能太小。因为过大了，一则形成线芯的摆动而造成挤出偏芯，再则会出现倒胶，既有害挤包层质量，又有可能造成断线。而过小，则易刮伤线芯，也使模具寿命降低；对绞线而言，由于线径不均，模孔d 过小时，则是断线的主要原因。通常为加工便利，且模芯孔径尺寸系列化，则多取模芯孔径d 为整数。
5）模芯外锥最小直径d ：d 实际上是决定模芯出线端口厚度的尺寸，端口厚度△＝1/2（d －d ）不能太薄，否则影响使用寿命；也不宜太厚，否则塑料熔体流道发生突变，并且形成涡流区，引发挤出压力的波动，而且易形成死角，影响塑料层质量，一般模芯出线端口的壁厚控制再0.5～1mm为宜。
6）模芯定径区长度L ：L 决定线芯通过模芯的稳定性，但也不能设计的太长，否则将造成加工困难，工艺上的必要性也不大，一般L ＝（0.5～1.5）d ，且模芯孔径d 较大时选下限，否则，反之。
7）模芯锥体长度L ：这往往是设计给出的参考尺寸，从上图不难看出，
tgφ ∕2=（D －d ）∕2 L ，亦即L ＝（D －d ）∕【2（tgφ ∕2）】。
所以L 可以依据上述决定的尺寸确定，经计算确定L 的长度，如果太长或太短，与机头内部结构配合不当，可回过头来修正锥角φ ，然后再计算L 直至合适。
（3）挤压式模套的结构尺寸如下图：

1－d 2－d′ 3－l 4－a 5－b
6－L 7－D 8－D′ 9－φ
1）模套压座外径D：根据模套座(或机头结构内筒直径)设计，一般小于筒径内孔0.5～1.5mm，此间隙是工艺调整偏芯、确保同心度的必要因素，间隙不能太小，否则满足不了调偏的需要；间隙太大也不行，因为太大影响模套的稳固性，甚至在挤出过程中发生自行偏斜。
2）内锥最大直径D′：这是模套设计的精密尺寸之一。其大小必须严格与模套座（或机头内锥）末端内径一致，否则组装模套后将产生阶梯死角，这是工艺所不允许的。
3）模套定径区直径d：这又是模套设计的精密尺寸之一。要根据产品直径、各挤出工艺参数及挤制塑料特性来严格设计。一般d＝成品标称直径＋（0.05～0.15）mm。
4）模套内锥角φ:角φ是由D′、d及模套长度制约的，角φ又同时受到与其配套的模芯的外锥角的制约，角φ必须大于模芯外锥角3～10°，若没有这个角度差，便保证不了挤出压力，当然挤出压力也不能太大，因为这样会影响挤出产量，因此角度差也不能太大。角φ和D′、d一样都不能按参考尺寸设计，因此三个尺寸必须同时精密计算，相互修正，并在加工中依照尺寸l和L进行调整。
5）模套定径区长度l：一般取l＝（1～3）d为宜，长一些对定型有利，但越长阻力越大，影响产量。所以，当d较大时，不能取上限。
6）模套压座厚度b：按模套座深度（或机头内筒出口处深度）设计，一般要大0.3～0.5mm。
7）模套外径d′：根据模套压盖内孔设计一般要小于压盖内孔2～3mm，但也不宜过小，否则间隙过大将造成散热不均匀。
8）模套总长L：这是设计给出的参考尺寸，由b和可调整的长度a来确定。
（4）挤管式模芯（长嘴）的结构尺寸如下图所示：

1－d 2－d′ 3－δ 4－l 5－l′
6－L 7－D 8－M 9－D′
挤管式长嘴模芯的结构尺寸除定径区外，其余外形尺寸与挤压式模芯设计基本相同，现对挤管式模芯定径部分的尺寸设计做一简述。
1）模芯定径区内径d：又叫模芯孔径。该尺寸根据选用材料的耐磨性、半制品尺寸大小及其材质与外径规整程度等设计，一般设计为d＝d ＋（0.5～2）mm或d＝d ＋（3～6）mm，主要因为线芯尺寸较小且规则，而缆芯较大且外径尺寸不规则的缘故。为了模具系列化，通常将模芯孔径加工成整数尺寸。
2）模芯定径区外圆柱（长嘴）直径d′：从上图可看出d′决定于尺寸d及其壁厚δ，即d′＝d＋2δ。壁厚的设计既要考虑模芯的寿命，又要考虑塑料的拉伸特性及广东会塑料层的挤包紧密程度，一般设计为d′＝d＋2（0.5～1.5）mm，即模芯嘴壁厚为0.5～1.5mm。这个数值不能太大，否则拉伸比就大，塑料层拉伸后强度提高，而延伸率下降，影响广东会的弯曲性能；但也不能太小，太小因过薄使其使用寿命降低。
3）定径区外圆柱（模芯嘴）长度l：该尺寸依据尺寸d考虑挤出塑料成型特性设计，一般设计为l＝（0.5～2）d，d值大取下限，d值小取上限，用于挤护套的模芯取下限，挤绝缘时取上限。
4）定径区内圆柱（承线）长度l′：该尺寸由加工条件，半制品结构特性决定。无论如何l′必须比l长度大2～4mm，这是确保模芯强度的必需，所以l′实际是参考l决定的。
（5）挤管式模套的结构型式与挤压式模套基本相同。所不同之处是其结构尺寸中的模套定径区的直径及其长度，必须按与其配合的挤管式模芯来设计。
1）模套定径区直径d ：该尺寸按挤管式模芯嘴外圆直径d′、线芯或缆芯外径、挤包绝缘或护套厚度等设计。一般设计为d ＝d′＋2倍挤包厚度，并视绝缘（护套）厚度、产品结构要求及塑料的拉伸特性而定。
2）模套定径区长度l ：该尺寸往往根据塑料的成型特性和模芯定径区外圆柱（模芯嘴）的长度l 而定，一般设计为l ＝l －（1～6）mm，而且挤包绝缘（护套）厚度小时取下限（即减去值取上限）；否则，反之。
总之设计模具时，除考虑材料、加工、使用寿命外，还应满足下列条件：1）增加模具的压力，使塑料从机筒进入模具后，压力增大且均匀稳定，从而增加塑料的塑化和致密性，提高产品的质量；2）增长模具配合部分的塑料流动通道，使流动中的塑料进一步塑化，从而提高塑料塑化的程度；3）消除模具配合中产生的流动死角，使流道形成流线型，利于塑化好的塑料挤出；4）抽真空挤塑的模具，模芯的承线径一般应在20～40mm，模套的承线径一般在15～30mm。
二、工艺配模
配模是否合理，直接影响挤塑的质量和产量，故配模是重要操作技能之一。由于塑料熔体离模后的变化，使得挤出线径并不等于模套的孔径，一方面由于牵引、冷却使制品挤包层截面收缩，外径减少；另一方面又由于离模后压力降至零，塑料弹性回复而胀大，离模后塑料层的形状尺寸的变化与物料性质、挤出温度及模具尺寸和挤出压力有关。模具的具体尺寸是由制品的规格和挤塑工艺参数决定的，选配好适当的模具，是生产高质量、低消耗产品的关键。
1.模具的选配依据
挤压式模具选配主要是依线芯选配模芯，依成品（挤包后）的外径选配模套，并根据塑料工艺特性，决定模芯和模套角度及角度差、定径区（即承线径）长度等模具的结构尺寸，使之配合得当、挤管式模具配模的依据主要是挤出速俩的拉伸比，所谓拉伸比就是塑料在模口处的圆环面积与包覆与广东会上的圆环面积之比，即模芯模套所形成的间隙截面积与制品标称厚度截面积之比值，拉伸比：
K＝（D －D ）/（d －d ）
其中 D ――为模套孔径（mm）；
D ――为模芯出口处外径（mm）；
d ――为挤包后制品外径（mm）；
d ――为挤包前制品直径（mm）。
不同塑料的拉伸比K也不一样，如聚氯乙稀K＝1.2～1.8、聚乙烯K＝1.3～2.0，由此可确定模套孔径。但此方法计算较为繁琐，一般多用经验公式配模。
2.模具的选配方法
（1）测量半制品直径：对绝缘线芯，圆形导电线芯要测量直径，扇形或瓦形导电线芯要测量宽度；对护套缆芯，铠装电缆要测量缆芯的最大直径，对非铠装电缆要测量缆芯直径。
（2）检查修正模具：检查模芯、模套内外表面是否光滑、圆整，尤其是出线处（承线）有无裂纹、缺口、划痕、碰伤、凹凸等现象。特别是模套的定径区和挤管式模芯的管状长嘴要圆整光滑，发现粗糙时可以用细纱布圆周式摩擦，直到光滑为止。
（3）选配模具时，铠装电缆模具要大些，因为这里有钢带接头存在，模具太小，易造成模芯刮钢带，电缆会挤裂挤坏。绝缘线芯选配的模具不易过大，要适可而止，即导电线芯穿过时，不要过松或过紧。。
（4）选配模具要以工艺规定的标称厚度为准，模芯选配要按线芯或缆芯的最大直径加放大值；模套按模芯直径加塑料层标称厚度加放大值。
3.配模的理论公式
（1）模芯 D ＝d＋e
（2）模套 D ＝D ＋2δ＋2△＋e
式中：D ――模芯出线口内径（mm）；
D ――模套出线口内径（mm）；
d ――生产前半制品最大直径（mm）；
δ――模芯嘴壁厚（mm）；
△――工艺规定的产品塑料层厚度（mm）；
e ――模芯放大值（mm）；
e ――模套放大值（mm）。
（3）放大值e 或e 的说明。
1）绝缘线芯模芯e 的放大值为0.5～3mm；
2）绝缘线芯模套e 的放大值为1～3mm；
3）生产外护套电缆用模芯e 的放大值、铠装电缆为2～6mm，非铠装为2～4mm；
4）生产外护套电缆用模套e 的放大值为2～5mm。
4.举例说明模具的选配
1）生产绝缘线芯3×185mm 的实心铝导体扇形电缆，其扇形（标称）宽度为21.97mm（其最大宽度允许值22.07mm），绝缘层标称厚度为2.0mm。（其最小厚度允许值为2.0×90%－0.1＝1.7mm,模芯嘴壁厚为1.0mm，选用模具。
模芯D ＝d＋e ＝21.97+1.5＝23.47（mm）考虑到实体扇形及最大宽度，选取D ＝24mm。
模套孔径D ＝D ＋2δ＋2△＋e
＝24＋2×1＋2×2＋3＝33（mm）
2)生产电缆外护套，其型号为VLV，规格为1×240mm ，电压为0.6/1kV，
选用模具。该电缆成缆后直径为23.6mm，护套标称厚度为2.0mm，取模芯嘴壁厚为1.5mm。
模芯孔径 D ＝d＋e ＝23.6＋3＝26.2≈27mm
模套孔径 D ＝D ＋2δ＋2△＋e
＝27＋2×1.5＋2×2＋4＝38mm
3）在实际生产过程中，模具的选配往往在操作规程或生产工艺卡中给出一定的经验公式，如某厂φ65挤塑机给出的模具选配公式（△为塑料挤包层的标称厚度）。
挤压式模芯（mm）模套（mm）
单线
绞线导线直径＋（0.05～0.10）
绞线外径＋（0.10～0.15）导线直径＋2△＋（0.05～0.10）
绞线外径＋2△＋（0.05～0.10）
挤管式模芯（mm）模套（mm）
绝缘
护套线芯外径＋（0.1～1.0）
缆芯最大外径＋（2～6）模芯外径＋2△＋（0.05～0.10）
模套外径＋2△＋（1.0～4.0）
线芯或缆芯外径不均时，放大值取上限；反之取下限。在保证质量及工艺要求的前提下，要提高产量，一般模套放大值取上限。
5.选配模具的经验
1）16mm 以下的绝缘线芯的配模，要用导线试验模芯，以导线通过模芯为宜。不要过大，否则将产生倒胶现象。
2）抽真空挤塑时，选配模具要合适，不宜过大，若大，绝缘层或护套层容易产生耳朵、起棱、松套现象。
3）挤塑过程中，实际上塑料均有拉伸现象存在，一般塑料的实际拉伸在2.0mm左右。根据拉伸考虑模套的放大值，拉伸比大的塑料模套放大值大于拉伸比小的塑料模套放大值，如聚乙烯大于聚氯乙稀。
4）安装模具时要调整好模芯与模套间的距离，防止堵塞，造成设备事故。

四、铝型材开模定制需要注意哪些问题？

第一：铝型材开模定制的模具一定要合格。开模定制的模具是高精级工具钢。因为模具需要具有非常高的耐磨性。需要模具的刚性大、重量轻、表面光洁度及尺寸精度较高。有的形状较复杂、切削加工比较困难的铝合金型材，需要运用冷挤压工艺才能很容易的加工成型。
第二：铝型材开模定制的型材原材料一定要合格。目前工业铝型材的原材料一般都是6063-T5铝合金，也有的是6061铝合金。但是很多厂家为了节省成本，就用回收铝掺加在纯铝中，熔炼成合金再挤压，这样生产出来的铝型材表面看不出来什么不同，但其实使用寿命特别短。所以型材的原材料一定要合格，才能保证开模定制的铝型材合格！
第三：铝型材开模定制的型材表面处理一定要合格。铝型材的表面处理一般都是阳极氧化。常规的阳极氧化一般都是银白色的，但是开模定制的可以是RAL系统的任意颜色。合格的表面处理是指氧化膜厚度要达标，颜色要正确，均匀。

以上就是小编对于铝外壳厂模具设计方案_铝外壳厂模具设计方案及流程问题和相关问题的解答了，铝外壳厂模具设计方案_铝外壳厂模具设计方案及流程的问题希望对你有用！