鋁型材是擠壓的主要產(chǎn)品，隨著航空工業(yè)和其它工業(yè)部門的飛速發(fā)展，特別是建筑工業(yè)及民用事業(yè)的發(fā)展，對鋁合金型材的要求不僅數(shù)量增加、規(guī)格擴(kuò)大、品種增多，而且其形狀日見復(fù)雜，并廣泛用來制造承受重載的整體結(jié)構(gòu)件；鋁合金型材可分為普通型材和專用型材兩大類；專用型材主要是指變斷面型材、空心型材和壁板型材等；普通型材主要是指各種形狀規(guī)格和各種用途的實(shí)心型材；普通型材的應(yīng)用最廣，品種規(guī)格最多，是最常見的鋁合金型材；

普通型材主要用單孔或多孔的平面模來進(jìn)行擠壓；在擠壓斷面形狀比較復(fù)雜，非對稱性很強(qiáng)或型材各處的壁厚尺寸差別很大的型材時(shí)，往往由于金屬流出模孔時(shí)的速度不均勻而造成型材的扭擰、波浪、彎曲及裂紋等廢品，因此，為了提高擠壓制品的質(zhì)量，在設(shè)計(jì)型材模具時(shí)，除了要選擇有足夠強(qiáng)度的模具結(jié)構(gòu)以外，還需要考慮模孔的配置，模孔制造尺寸的確定和選擇保證型材斷面各個(gè)部位的流動(dòng)速度均勻的設(shè)計(jì)；

1. 單孔擠壓型材時(shí)的模孔配置

鋁型材的橫斷面形狀和尺寸是合理配置模孔的重要因素之一；根據(jù)對于坐標(biāo)軸的對稱程度可將鋁型材分成三類：即橫斷面對稱于兩個(gè)坐標(biāo)軸的型材，此種型材對稱性最好；斷面對稱于一個(gè)坐標(biāo)軸的型材，此種型材的對稱性次之；橫斷面不對稱的型材，此種型材對稱性差；

在設(shè)計(jì)單孔模時(shí)，對于橫斷面和兩個(gè)坐標(biāo)軸相對稱（或近似對稱）的型材，其合理的模孔配置是應(yīng)使型材斷面的重心和模子的中心相重合（如下圖所示）；

在擠壓橫斷面尺寸對于一個(gè)坐標(biāo)軸相對稱的鋁型材時(shí)，如果其緣板的厚度相等或彼此相差不大時(shí)，那么模孔的配置應(yīng)使型材的對稱軸通過模子的一個(gè)坐標(biāo)軸，而使型材斷面的重心位于另一個(gè)坐標(biāo)軸上；

對于非對稱性的型材和壁厚差別很大的型材，若采用上述原則配置模孔，將使型材斷面的重心到模子中心的距離增大，而把模孔位置移到模子的邊緣上；同時(shí)，很難保證型材各個(gè)部位的流動(dòng)速度均勻，還要制造通道移位的專用工藝裝備；因此對于各部分壁厚不等的型材和不對稱型材，必須將型材的重心相對于模子的中心作一定距離的移動(dòng)，應(yīng)盡可能地使難于流動(dòng)的壁厚較薄的部位靠近模子中心，盡量使金屬在變形時(shí)的單位靜壓力相等；

對于緣板厚度比雖然不大、但截面形狀十分復(fù)雜的鋁型材應(yīng)將型材截面外接圓的中心布置在模具中心線上，對于擠壓系數(shù)很大，擠壓有困難或流動(dòng)很不均勻的某些型材可采用平衡模孔或增加工藝余料的方法或采取合理調(diào)整金屬流速的其他措施來改善擠壓條件，保證薄壁緣板部分的拉力最小，改善金屬流動(dòng)的均勻性，以減少型材橫向和縱向幾何形狀產(chǎn)生彎曲、扭曲、波浪及撕裂等現(xiàn)象；為了防止型材由于自重而產(chǎn)生扭擰和彎曲，應(yīng)將型材大面朝下，增加型材的穩(wěn)定性；

總之，單孔鋁型材模孔的布置，應(yīng)盡量保證型材各部分金屬流動(dòng)均勻，在x軸上下方和y軸左右方的金屬供給量應(yīng)盡可能相近，以改善擠壓條件，提高產(chǎn)品的質(zhì)量，同時(shí)，也應(yīng)考慮模具的強(qiáng)度和壽命，盡可能使用通用模具；

2. 多孔擠壓鋁型材的模孔配置

采用多孔模擠壓普通鋁型材的目的是為了提高擠壓機(jī)的生產(chǎn)率和成品率，降低擠壓系數(shù)和減少擠壓力，減短擠出長度以適應(yīng)擠壓機(jī)工作臺(tái)的結(jié)構(gòu)等，在生產(chǎn)非對稱的復(fù)雜型材時(shí)，為了均衡金屬的流速，有時(shí)也采用多孔模擠壓；

A模孔數(shù)目的選擇原則

多孔型材模模孔數(shù)目的選擇原則與多孔棒模的選擇基本相同，主要應(yīng)考慮擠壓系數(shù)λ的影響，保證模具強(qiáng)度，金屬流動(dòng)的均勻性和制品的表面質(zhì)量，與多孔棒模相比，在選擇多孔型材模模孔數(shù)目時(shí)應(yīng)注意：

（1）應(yīng)保證有足夠大擠壓系數(shù)，為了保證制品的力學(xué)性能，擠壓鋁型材時(shí)的擠壓系數(shù)應(yīng)大于12；擠壓系數(shù)的最大值，應(yīng)根據(jù)擠壓筒的比壓、合金性質(zhì)、擠壓的難易程度等因素來決定，對于難擠合金，一般說λ不應(yīng)大于50，對于易擠壓金屬或合金，λ可大于100以上，特別是對于軟鋁系民用建筑型材來說，根據(jù)型材的形狀和尺寸，λ可大至200以上，由于型材的壁厚一般比較薄，容易中斷，因此其擠出長度可不受擠壓機(jī)工作臺(tái)長度的限制，所以也允許采用較大的擠壓系數(shù)，擠出較長的型材；

（2）型材的形狀比棒材復(fù)雜得多，而且壁厚較薄且不均勻，所以金屬流動(dòng)的均勻性比棒材差的多，很容易產(chǎn)生擠出長度不齊、波浪、扭曲等缺陷，所以模孔不宜過多，否則可能纏繞在一起，大大影響鋁型材的表面質(zhì)量，甚至引起堵模；對于鋁合金型材來說，一般取2、3、4、6個(gè)模孔；在特殊情況下，或采取了特殊的工藝措施之后也可多至12個(gè)孔；多孔模擠壓時(shí)，應(yīng)配置牽引裝置或?qū)Ｓ脤?dǎo)路；

（3）鋁型材的形狀較復(fù)雜，模孔的尖角部分容易引起應(yīng)力集中，因此在選擇模孔數(shù)目時(shí)要注意模具強(qiáng)度，避免模孔間距和模孔與模具邊緣的間距過小；

B多孔型材模的布置

擠壓兩孔或多孔鋁型材時(shí)，模孔的布置必須遵守中心對稱原則，而可以不遵守軸對稱原則，如下圖所示；

在配置模孔時(shí)，應(yīng)考慮到模孔離擠壓筒中心的距離不同，金屬流動(dòng)速度有差異的現(xiàn)象，因此鋁型材斷面上薄壁部分應(yīng)向著模具的中心，而壁厚部分應(yīng)向著模具的邊緣，這種配置，還可以提高模孔之間的連接部分的強(qiáng)度；

對于對稱性較好，且斷面上各處的壁厚相差不大的鋁型材，可將型材模孔的重心均布在以模具中心為圓心的圓周上；

為了保證模具的強(qiáng)度，多孔型材模孔之間應(yīng)保持一定的距離，在實(shí)際生產(chǎn)中對于8000t以上的大型擠壓機(jī)取60mm以上，對于5000t擠壓機(jī)取35~50mm，而對于2000t以下的擠壓機(jī)可取20~30mm；

為了保證鋁型材的質(zhì)量，配置多孔模模孔時(shí)還必須考慮模孔邊緣與擠壓筒壁之間的距離，當(dāng)這個(gè)距離太小時(shí)，鋁型材邊緣會(huì)出現(xiàn)成層等缺陷，下表列出了模孔與擠壓筒壁之間的最小允許距離；

照例，模孔間距和模孔邊緣與擠壓筒壁之間的距離也應(yīng)系列化，以利于模墊、前環(huán)等大型基本工具及導(dǎo)路等有互換性和通用性；

根據(jù)具體的擠壓條件，對鋁型材的形狀和尺寸，擠壓筒和模具的規(guī)格，產(chǎn)品的要求，模具的強(qiáng)度以及需要采用工具的情況等進(jìn)行了詳細(xì)分析，并確定出矛盾的主要方面之后，可以采用不同的形式對多孔模進(jìn)行排列；