許多尋求節(jié)省成本的設(shè)計工程師常常忽略了沖壓或機加工零件的擠壓鋁材制造，認為這是一個昂貴和/或具有挑戰(zhàn)性的過程。這可能是一個代價高昂的錯誤。擠壓鋁材使制造商可以生產(chǎn)數(shù)量很少的復雜型材，并且可以為公司節(jié)省生產(chǎn)和整個產(chǎn)品生命周期成本的實際成本。

為什么？輕合金擠壓技術(shù)在工程學校中并不總是被廣泛涵蓋，有時會被設(shè)計團隊忽略，而采用傳統(tǒng)技術(shù)。結(jié)果，許多設(shè)計師在相關(guān)的合金性能，適當?shù)墓罨蜃钚碌南嚓P(guān)制造工藝方面沒有強大的背景。

幸運的是，設(shè)計工程師可以與鋁型材制造商合作，以減少零件，改善功能并消除加工和工具，從而節(jié)省整個項目的成本。

鋁擠壓節(jié)省成本

首先，了解組件的最終用途和產(chǎn)品要求對于選擇合適的鋁合金至關(guān)重要。鋁提供性能如高強度，以及其它益處的重量比，耐腐蝕性和導電性，把它在一個不同的類不是像沖壓軟鋼材料。

以電氣產(chǎn)品為例。如果設(shè)計工程師要放入一個擠出物并將其正確封裝，則它可以使組件具有剛性，同時使其外觀和感覺具有更高的價值。例如，一個22口徑的沖壓鋼外殼可能需要加勁的肋條才能變得足夠剛性，以使其在處理時不會彎曲，或者大于允許足夠的散熱性能的機械強度。但是，通過鋁擠壓，由于其基本特性，已經(jīng)內(nèi)置了剛性甚至是導熱性和耐腐蝕性之類的元素。

定制的鋁質(zhì)擠壓支架。

設(shè)計人員還可以使用擠壓鋁來創(chuàng)建復雜的形狀，以減少零件數(shù)量，并結(jié)合功能以進一步降低制造成本。以接近最終形狀生產(chǎn)的鋁型材可以將孔，槽或螺釘凸臺合并到該形狀中，從而消除了許多次要操作。設(shè)計還可以消除焊接組件和鉚接，提高整體強度并降低總體成本。盡管擠出的單個成本可能會比簡單成型的鋼板零件高，但整個系統(tǒng)零件通常要低得多。

此外，擠壓模比注射?；驂鸿T模便宜得多。也可以將沖壓鋼更改為鋁型材以減輕重量，從而節(jié)省運輸成本。但是，在跳過得太遠之前，對設(shè)計進行審查很重要。

擠壓鋁型材設(shè)計和設(shè)計評論

如今的設(shè)計師在訪問CAD，CAM和PLM軟件方面處于優(yōu)勢，他們可以在其中創(chuàng)建和測試虛擬空間中的零件。在數(shù)字世界中，隨著問題，解決方案和新想法的出現(xiàn)，設(shè)計人員可以根據(jù)需要測試公差，要求和調(diào)整設(shè)計。

在生產(chǎn)團隊中就設(shè)計達成一致后，就該與鋁擠壓制造商分享他們的計劃了。

鋁型材設(shè)計審查允許制造商與產(chǎn)品開發(fā)工程師合作以優(yōu)化設(shè)計。這是開始制造過程之前必不可少的步驟。溝通不暢可能導致的問題降到最低，并且制造商對設(shè)計團隊的需求有了更全面的了解。

Becker說：“如果您發(fā)送的CAD文件不正確，或者已經(jīng)進入生產(chǎn)過程的制造商沒有發(fā)現(xiàn)問題，您將為工作增加更多的成本和時間。”

鋁擠壓允許復雜的單個零件輪廓。

設(shè)計工程師可以通過與鋁擠壓制造商盡可能地保持開放來確保不會發(fā)生此類錯誤。

“我認為設(shè)計師通常不愿向制造商尋求建議和早期輸入，”貝克爾補充道。“您可以做的最好的事情之一就是盡早讓制造商參與進來。讓已經(jīng)生產(chǎn)了上千個零件的制造商來看一下您的設(shè)計，并讓他們知道如何使用它，因為他們會看到您所不知道的東西。”

設(shè)計獲得批準后，即可開始制造過程。

從鋁錠到鋁擠壓制造過程中的最終產(chǎn)品

壓坯機是鋁擠壓工藝的第一站。

與其他金屬生產(chǎn)工藝（例如壓鑄或落料和沖壓）相比，鋁擠壓工藝可在更少的時間內(nèi)制造定制模具。

采用經(jīng)過批準的最終設(shè)計，在傳送坯料并用力將其推向模具之前，對坯料和擠壓工具進行預熱。然后將完全成型的型材擠出并冷卻。

展騰鋁型材擠出使用Presezzi HECS高速，多面空氣和水淬火系統(tǒng)，每分鐘施加600加侖的水，壓力約為130磅。每平方英寸，取決于要冷卻的合金。快速冷卻可保留擠出輪廓的特性，機械性能和公差，同時防止變形。

Presezzi HECS高速，多面空氣和水淬系統(tǒng)。

然后，將輪廓沿著“拉伸機”拉直，以校正任何可能的變形，然后再將其輸送到鋸床上，以切割成預定的長度。時效處理后可獲得最大的強度，硬度和延展性。

“隨著合金和冷卻技術(shù)的新發(fā)展，在許多應用中，無需使用比標準等級鋁成本更高的合金?！?nbsp;“我們可以調(diào)整冷卻或時效合金的方式，它可以變得堅固。這樣做具有很大的靈活性和成本節(jié)省?！?/span>

鋁自然會形成保護性氧化層，非常適合于容易的表面處理。

如果需要，可以進一步制造擠壓件。單頭和雙頭斜切切割，攻絲，去毛刺，銑削，鉆孔，沖壓以及精密和長零件CNC加工。長零件CNC加工使用長床身在一次操作中加工長度達19英尺的零件，從而大大減少了加工時間。

一旦未加工的鋁暴露于空氣中，它就會自然鈍化，形成透明的氧化物涂層，通常足以保護表面。如果需要額外的表面保護，則可以選擇油漆，粉末涂料或陽極氧化處理。