Gazfull CNC加工服务
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金属挤压服务

挤压工艺

金属挤压是生产大批量、截面恒定材料的首选制造工艺。挤压工艺中,金属材料在高压下被挤压通过模具的成型开口,从而形成挤压型材。这些型材的形状多种多样,从简单的圆形或矩形管材、U型槽或H型槽,到具有多个内部空腔和外部特征的更复杂的型材,例如80/20型材和T型槽框架杆。挤压成型也是墙面和窗框装饰条的标准工艺,兼具美观性和结构性。原材料通常以钢坯形式供应,加热后放入挤压机的容器中。模具组位于容器的另一端,形成开口,通过直接或间接挤压的方式将材料挤压成所需的形状。挤压件随后经过淬火、矫直、锯切至指定长度,并进行尺寸一致性和精度检验。挤压产品还可以进行后处理,在型材外部添加其他特征。

挤压型材几乎可以制成任何形状,可以是实心的,也可以是空心的,空心型材可能包含一个或多个空心截面。带有空心截面的挤压型材需要使用多片式模具。材料在第一片模具中被挤压,围绕着支撑在第一片模具中的冲压芯轴,形成内轮廓。材料分离后,在第二片模具中被挤压或“焊接”在一起,形成外轮廓。能够包裹住型材的最小圆弧决定了挤压机的尺寸。外接圆越大,所需的挤压机尺寸就越大。Gazfull 公司专门从事铝材挤压,其产品约占所有挤压金属零件的 80%。铝挤压型材的应用非常广泛,从窗框、扶手到电气外壳,无处不在。

我们的项目经理和专家会亲自审核并手动报价每个金属挤压项目,以确保满足您的独特需求,同时提供快速便捷的制造体验。请在以下章节中了解更多关于流程和我们能力的信息。

info@gazfull.com

请将您的文件发送给 Gazfull 团队并配置您的项目。我们的团队将与您沟通,确保您的规格、交货时间和价格符合您的项目需求。在启动模具制造之前,我们将提供一份 DFM 报告供您审批。

批准样本

项目启动后,我们将制造高质量的模具。模具制作完成后,我们会寄送零件样品(称为T1样品)供您审批。

开始生产

一旦您对样品满意,我们将立即投入生产并交付零件。您大可放心,Gazfull 将全程负责供应商管理和物流。您拥有自己的模具,并可根据需求轻松重新订购。

挤出类型及挤出型材

Gazfull 与领先的挤压供应商合作,这些供应商运用最先进的技术提供高质量的挤压产品。凭借我们完善的生产网络,我们能够支持多种金属挤压类型和种类繁多的挤压型材。以下章节将深入探讨不同的挤压方法,并提供标准挤压型材的示例。

挤压类型

直接挤出

直接挤出直接挤压,也称为正向挤压,是最常见的金属挤压方法。在这种挤压方式中,坯料在高压活塞的作用下被推入容器中。材料沿活塞运动方向流动,并从固定模具的开口处挤出。与间接挤压方法相比,直接挤压可以实现更大的型材尺寸和更高的表面光洁度。

这种方法也存在一些缺点。材料与容器壁之间会产生较大的摩擦力,导致模面压力降低和温度波动。这些因素使得尺寸一致性和材料性能的控制更具挑战性。

间接挤压

间接挤压将物料放入容器中并固定好。挤压模具的空心活塞在物料上方移动,迫使物料通过模具开口。间接挤压有时也称为反向挤压,因为物料的流动方向与活塞的运动方向相反。由于物料与容器之间没有相对运动,因此这种方法的摩擦力要小得多,从而降低了能耗和发热量。与直接挤压相比,间接挤压由于发热量更少,通常能更好地控制尺寸一致性、材料性能和晶粒尺寸。

然而,这种挤压方式的缺点在于对模具整体尺寸的限制较大,因为模具必须能够容纳在空心冲头内。坯料表面的杂质可能会进入挤压产品中,从而降低产品的表面光洁度和美观度。

热挤压、温挤压和冷挤压

这些是上述主要挤压方法中涉及的挤压子类别。坯料温度相对于室温和材料再结晶温度的差异决定了挤压方式,分为热挤压、温挤压和冷挤压。热挤压是指将坯料加热到远高于材料再结晶温度,通常与直接挤压法相关。加热使材料软化,防止加工硬化,从而更容易流过模具,减少模具磨损。温挤压是指将材料加热到高于室温但远低于再结晶温度。冷挤压中,材料不加热,保持在室温下。

由于无需过度加热原材料,冷热挤压工艺可以提高挤压产品的硬度和强度。这些工艺最适用于高延展性材料,例如铝。冷热挤压工艺是间接金属挤压方法的典型代表。虽然避免过度加热材料可以带来诸多好处,但也会加重模具的磨损,缩短模具的使用寿命。因此,大多数制造商选择热挤压工艺。

挤压型材

挤压型材代表构成挤压产品的横截面形状。Xometry 的定制制造服务可让您使用定制的挤压型材制造挤压零件。如果您希望通过对现有铝挤压型材进行后加工来节省成本和时间,我们也能做到!以下列出了一些我们可以通过其他制造工艺(例如我们的 CNC 加工服务)进行改造的现成铝挤压型材。

  • T型槽铝挤压型材
  • 铝角材
  • T型杆、H型杆、Z型杆
  • 工字梁
  • U 通道
  • 帽子频道
  • 矩形管
  • 圆管和管道

铝型材

由于铝材用途广泛,在各行各业均有应用,且具有优异的机械性能、丰富的表面处理选择和高延展性,因此挤压铝材约占所有挤压金属产品的 80%,是挤压工艺的理想材料。大多数挤压铝合金重量轻、耐腐蚀,且具有高导热性和导电性。每种合金都有其独特的特性。为了帮助您为项目选择合适的合金,我们在下表中列出了我们提供的最常用合金及其独特特性。

如果您的项目需要不锈钢或其他金属挤压型材,我们的报价界面提供“定制材料”选项。您可以通过此选项提交定制需求,我们将乐意审核并与您进一步探讨。

挤压铝合金对比表
合金名称描述特征:适合的应用

6061

6061 是一种用途广泛的合金,可通过热处理得到 6061-T6 等状态。镁和硅是主要的合金元素,赋予该材料高结构强度、韧性和焊接性。

  • 高强度和高韧性;抗拉屈服强度达 40,000 PSI*
  • 耐腐蚀性强
  • 良好的抗疲劳性
  • 对完成工作的反应不太好。
  • 可热处理

汽车和船舶环境的运输部件

6063

6063-T5 是一种非常经济的热处理合金,其晶粒结构比 6061 合金更细。6063 比 6061 更常用于挤压成型。它可以加工成薄壁零件,并且对表面处理工艺反应良好,因此适用于装饰性应用。

  • 对收尾工作反应良好
  • 耐腐蚀性强
  • 易于挤出且经济实惠
  • 适用于薄壁应用
  • 强度相对较低;屈服强度为 20,000 PSI*
  • 可热处理

装饰条、散热器、建筑构件

* 典型最小代表值;材料回火状态可能影响机械性能

*一系列具有不同表面处理的金属挤压型材

可用的挤压件表面处理

Gazfull 让您轻松为金属挤压项目添加额外的表面处理工序。我们庞大的表面处理供应商网络使我们能够为您的零件提供各种表面处理工艺。无论您需要的是功能性表面处理还是外观表面处理,我们都能满足您的需求。我们为金属挤压工艺提供的表面处理工艺详情如下。

挤压态

表面处理将保持挤压态,不进行后续加工。由于晶粒结构的差异,不同合金的表面粗糙度可能有所不同,但通常在 64µin 至 125µin Ra 之间。表面可能存在明显的晶粒纹或变色条纹。

阳极氧化(II 型或 III 型)

II型阳极氧化可形成耐腐蚀的氧化层。零件可阳极氧化成不同颜色——透明、黑色、红色和金色最为常见。III型阳极氧化层更厚,除了具备II型阳极氧化的耐腐蚀性外,还能形成耐磨层。阳极氧化涂层不导电。

粉末涂料

这是一种将粉末状涂料静电喷涂到零件上,然后在烤箱中烘烤的工艺。这样可以形成一层坚固、耐磨、耐腐蚀的涂层,比传统的湿式喷涂方法更耐用。多种颜色和纹理可供选择,以达到理想的视觉效果。

湿画

所有挤压成型的金属零件均可采用各种配方和颜色的油漆进行湿涂。为了进行颜色匹配,请在随附的图纸或说明中注明油漆品牌和编号。

电镀

挤压件可以镀上化学镀镍、镍、黄铜、锡、铬、铬酸盐、特氟龙、银和金。

化学膜

铬酸盐转化膜可用于保护铝材免受腐蚀,并提高油漆和底漆的附着力。化学薄膜转化膜还能使金属保持其导电性,同时为表面提供防腐蚀保护。

媒体暴跌

零件需经振动介质翻滚处理,以去除尖锐边缘并使其表面光滑。适用于可放入翻滚机碗或筒内的较小零件。

定制化

找不到您需要的饰面?请在报价界面选择“定制”,告诉我们您的需求,我们将很乐意为您探索更多选择!

挤压的应用

金属挤压产品在我们日常生活中随处可见。从金属门窗框到建筑和飞机结构部件,都能看到它们的身影。金属管材、异形棒材和角钢都是通过挤压工艺制造的。许多定制零件都是由这些标准化的挤压型材制成的。金属挤压通常是大规模制造具有连续复杂截面的零件的最佳方法,甚至是唯一方法,同时还能保持经济性。汽车、航空航天、船舶、建筑、施工、食品加工和电子等行业都广泛采用这种工艺。

  • 飞机结构件
  • 窗框、门框、装饰条
  • 电气连接器外壳
  • 输送机
  • 梯子和脚手架
  • 复杂的薄壁外壳
  • 散热片
金属挤压的优点和缺点
金属挤压的优势

尺寸精度和稳定性

现代挤压机和工艺能够生产出公差小、经久耐用且尺寸稳定的挤压型材。该工艺也适用于脆性和延展性材料。

零件成本低

通过精心设计,挤压成型的框架和外壳可以省去多部件组装的步骤。此外,还能轻松实现高产量且经济高效。

降低模具成本

挤出工艺的简便性使其模具成本比注塑成型或压铸等其他工艺降低了 80-90%。

零件复杂度

挤压成型非常适合制造具有复杂横截面形状的零件,包括倒扣、T 形槽和凹槽等特征。

金属挤压的缺点

初始设置成本

除了挤压件的单价之外,模具和工装的制造也会产生相关成本。这些成本体现在工装费和设置费中。

设计限制

虽然该工艺能够加工出复杂的型材,但它也限制了设计的自由度。原因在于挤压件的横截面必须保持不变。诸如沉头孔、凹​​槽或凸台等特征无法通过挤压成型,需要额外的后加工步骤。

交货时间

由于挤压成型工艺对机械设备和厂房设施要求较高,因此挤压成型制造商的数量相对较少。此外,模具的生产和迭代周期可能长达数周。受这些因素影响,首批零件的交付周期通常为四到六周。

Gazful 的数控加工团队擅长加工几何形状复杂、公差严格、迭代周期快的零件。

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