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异型材的常见生产工艺有哪些?
发布日期:2025-06-24 浏览量:54

江苏华飞合金材料科技有限公司异型材的常见生产工艺及技术解析

一、挤压成型工艺(应用广泛)

原理:将加热软 化的材料(金属或塑料)通过模具挤压,使其从模孔中挤出形成特定截面形状。

适用材料:

金属:铝合金、铜合金、镁合金等(需先加热至塑性状态)。

塑料:PVC、PE、ABS 等热塑性塑料(熔融状态下挤压)。

关键特点:

高精度:截面尺寸公差可控制在 ±0.1mm 内,表面光洁度高。

高 效率:适合大批量生产,如建筑门窗用铝合金型材、塑料型材(如踢脚线)。

模具要求:模具设计需考虑材料流动特性,避免截面变形(如铝合金挤压模具需耐高温和高压)。

二、轧制成型工艺(金属异型材为主)

原理:通过旋转的轧辊对金属坯料施加压力,使其产生塑性变形,形成所需截面。

适用材料:

钢材(如不锈钢、碳钢)、铝合金板材等。

关键特点:

高 强度构件:适合生产大型、厚壁异型材,如钢结构支架、轨道交通车体型材。

连续性生产:可通过多组轧辊逐步成型复杂截面,效率高但模具调整复杂。

典型案例:汽车底盘用异形钢管、建筑用 H 型钢(特殊截面版本)。

三、注塑成型工艺(塑料异型材核心工艺)

原理:将熔融的塑料注入模具型腔,冷 却固化后形成异型材。

适用材料:

PVC、PE、PP、ABS 等热塑性塑料(部分工程塑料需特殊工艺)。

关键特点:

复杂截面:可成型带倒扣、中空腔体的复杂结构(如塑料门窗异型材的密封槽设计)。

批量生产:模具成本高,但适合大批量标准化生产(如家电外壳边框)。

后处理:部分产品需二次加工(如切割、钻孔)以满足安装需求。

四、拉挤成型工艺(复合材料异型材专属)

原理:将玻璃纤维、碳纤维等增强材料浸涂树脂后,通过模具拉挤成型,固化后形成高 强度异型材。

适用材料:

玻璃纤维增强塑料(FRP)、碳纤维增强聚合物(CFRP)等。

关键特点:

轻量化与高 强度:比强度(强度 / 重量)是钢材的 3~5 倍,如风电叶片边框、航 空航 天支架。

连续生产:可生产长尺寸型材(如数十米长的桥梁拉挤型材),表面光滑且耐腐蚀。

工艺难点:树脂固化速度与拉挤速度需精 确匹配,避免材料开裂。

五、冷弯成型工艺(金属薄板异型材)

原理:对金属薄板(如钢板、铝板)施加弯曲力,通过模具冷弯成特定截面形状。

适用材料:

低碳钢、不锈钢薄板(厚度通常 < 5mm)。

关键特点:

低成本:无需高温加热,能耗低,适合中小批量定制(如货架横梁、汽车内饰异型材)。

局限性:截面弯曲半径不能过小,否则易产生裂纹,不适合厚壁或复杂三维结构。

六、3D 打印成型(新型定制化工艺)

原理:通过增材制造技术(如 FDM、SLS)逐层打印异型材,无需传统模具。

适用材料:

塑料(PLA、ABS)、金属粉末(不锈钢、铝合金)、复合材料等。

关键特点:

高度定制化:适合小批量、复杂截面异型材(如航 空航 天用异形连接件),无需模具成本。

精度限 制:金属 3D 打印精度约 ±0.1mm,塑料可达 ±0.2mm,大尺寸构件可能产生翘曲。

七、铸造成型工艺(金属异型材特例)

原理:将熔融金属浇入模具型腔,冷 却凝固后形成异型材。

适用材料:

铸铁、铸铝等流动性好的金属材料。

关键特点:

复杂结构:可成型含孔洞、凸台的复杂截面(如机械零件异型材),但表面粗糙度较高。

局限性:生产周期长,不适合薄壁或高精度要求的型材,主要用于毛坯件生产。