​铝型材设计图纸（结构设计16条非标铝型材设计要点）

铝型材设计图纸（结构设计16条非标铝型材设计要点）

铝型材是通过把加热到一走温度的铝坯锭放在挤扭机的挤压筒中，挤扭机的扭力通过挤 压杆、垫片作用在坯锭上，迫使金属流出挤压模，从而获得所需形状、尺寸、性能的制品。其显著特点是任意处的横截面相等且壁厚均匀。

铝型材订货时需要指导热处理状态，常见的有F (自由加工状态)、O （退火状态）、H（加工硬化） W（固溶热处理状态）、T （热处理状态T4、T5、T6）。

常用的挤压铝合金材料有AL6061、AL6063、AL7075,2系铝型材不常用。

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▼铝型材挤出成型

1 、铝挤压的断面形状分为三大类：

实体断面：产品成本低，模具成本低。

半中空断面：模具易磨损和断裂，产品成本和模具成本高。

中空断面：产品成本和模具成本高，多孔产品模具成本最高。

2 、避免非对称断面的设计

非对称的断面形状会让铝挤压的生产变的复杂，且容易产生质量问题。几何尺寸和线性尺寸精度无法得到保证。大批量生产时，报废率高。因此，非必要情况，请避免将铝型材断面设计成非对称。考虑到大部分非标铝型材都是中间件，不对称的部分可以通过机加工的方式加工出来。

3、 断面形状越简单越好

铝挤压件的优势就是在断面中加入孔、槽或凸台（筋），但它会导致模具设计变得复杂、或者根本无法挤压，最终让生产成本非常高。

4 、断面形状优化方向。

多孔中空断面 ▶ 单孔中空断面 ▶ 半中空断面 ▶ 实体断面

5、壁厚大小

挤压件的壁厚大小与材料、形状及其外接圆直径(CCD=完全包围挤压断面的最小圆的直径。轮廓的外切圆将决定它可以在多大的压力下被挤压)有关。通常实际工作中铝型材的设计壁厚为1.2mm-25mm。更厚的壁厚需要考虑挤压机吨位大小。常见的铝型材挤压机吨位有800吨、1000吨、1200吨、1800吨、2300吨、2800吨、3600吨等。

6、 均匀的零件壁厚

设计铝型材务必要保证壁厚是均匀的，因为这样能保证铝材在挤压模内均匀的流出模具。因为在壁厚的区域热铝在压力作用下快速通过，而在壁厚较薄的区域热铝缓慢地通过。如果壁厚更薄的地方没有充分填充，整个断面可能会在挤压过程中产生变形和扭曲。因此，需要尽量保证均匀的零件壁厚。特别指出的是，非均匀壁厚也是可以挤压成型的，但是挤型材成本会增加。

7、尽可能多的圆角

铝型材内外部的尖角很难充填成型且不利于模具制造，需要添加圆角,最小圆角R0.3-0.5。特别注意要在壁厚突变的地方，需要通过增加圆角来过渡。

8、 挤压的公差标准

参考：GBT 14846-2014 铝及铝合金挤压型材尺寸偏差

9 、不同的截面结构其尺寸精度的有差异

实体断面的尺寸精度比中空断面或半中空断面开口处的尺寸精度高。

10、避免过高的公差要求

高精度的铝挤压件公差会增加产品成本。在设计公差时，需要避免严格的公差要求，仅针对于产品功能、外观、装配和可靠性等有有关的尺寸设定精密公差，而其它区域则应放宽公差要求。

12、通过可去除料带来提供尺寸精度

如下图所示的半中空截面挤压件其底部开口之间的间隙如果要求精密的公差要求，则可以在产品设计时在开口处增加一料带，料带随同挤压件一同挤出。而料带与挤压件的连接处材料非常薄，可以通过后加工的方式进行去除，比如型材在使用的时候用尖嘴钳拉开支撑料带。

13、挤压件中可以也设计螺丝孔。

设计螺丝孔时，使用半中空的断面设计，以达到简化模具结构和节省成本的目标。

14、 筋的设计

增加加强筋，以提高铝型材的刚性和保证尺寸精度。

15、合理设计鳍的高度与间隙的比值

▼单击下图了解详情

16、考虑平面过大导致刚性不足带来的外观变形问题

对于用于外观件的铝型材考虑到可能出现的外观变形，可以在对应表面处预先设计一些造型，如充电器外壳。

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