引言
制造一套优质铝型材挤压模具，不仅要有好的加工设备和熟练的挤压模具制造工人，另外一个非常重要的因素就是要有好的挤压模具设计。
模具设计的重要性
对于比较复杂的挤压模具，模具设计的好坏占模具质量的85%，一个优秀的挤压模具设计是：在满足客户要求的前提下，要做到加工成本低，加工难度小，加工时间短，模具能够在最短的时间内生产出合格的制品来。
要做到这些，不仅仅要完全领会客户要求，还要求模具设计师对挤压机，挤压模具结构和加工工艺以及本厂的加工能力等要有所了解。
设计关键
作为挤压模具设计师，要想提高挤压模具设计水平，应深入了解铝型材挤压的各个环节，从材料特性到设备性能，从工艺参数到质量控制。
八大设计要点详解
1、熟知铝型材的尺寸及偏差
铝型材的尺寸及偏差是由挤压模具、挤压设备和其他有关工艺因素决定的。
设计要点
精确掌握铝型材的尺寸公差要求，是设计合格模具的基础。
2、选择正确的铝挤压机吨位
选择挤压机吨位主要是根据挤压比来确定。
挤压比过低
如果挤压比低于10，铝型材产品机械性能低
挤压比过高
如果挤压比过高，铝型材产品很容易出现表面粗糙以及角度偏差等缺陷
实心铝型材
推荐挤压比
空心铝型材
推荐挤压比
3、确定挤压模具外形
挤压模具的外形尺寸是指挤压模具的外圆直径和厚度。挤压模具的外形尺寸由型材截面的大小、重量和强度来确定的。
4、挤压模具模孔尺寸的确定
对于壁厚差很大的铝型材，难成形的薄壁部分及边缘尖角区应适当加大尺寸；而对于宽厚比大的扁宽薄壁型材及壁板型材的模孔，桁条部分的尺寸可按一般型材设计。
设计考虑因素
腹板厚度的尺寸，除考虑公式所列的因素外，尚需考虑挤压模具的弹性变形与塑性变形及整体弯曲，距离挤压筒中心远近等因素。此外，挤压速度，有无牵引装置等对模孔尺寸也有一定的影响。
5、合理调整铝金属的流动速度
合理调整铝金属流动速度就是要尽量保证铝型材断面上每一个质点应以相同的速度流出模孔。
多孔对称排列
挤压模具设计时尽量采用多孔对称排列，根据铝型材的形状，各部分壁厚的差异和比周长的不同及距离挤压筒中心的远近，来设计不等长的定径带。
流动控制原则
铝型材某处的壁厚越薄，周长越大，形状越复杂，离挤压筒中心越远，则此处的定径带应越短。
流动控制技术
对于铝型材断面形状特别复杂，壁厚很薄，离中心很远的部分可采用促流角或导料锥来加速铝金属流动。而对于那些壁厚大得多的部分或离挤压筒中心很近的地方，就应采用阻碍角进行补充阻碍，以减缓此处的流速。
6、挤压模具强度校核
由于铝型材挤压时模具的工作条件很恶劣，所以模具强度是模具设计中的一个非常重要的问题。
挤压力计算
目前计算挤压力的公式很多，但经过修正的别尔林公式仍有工程价值。挤压力的上限解法，也有较好的适用价值，用经验系数法计算挤压力比较简便。
强度校核
模具强度的校核，应根据产品的类型、模具结构等分别进行。
平面模具
校核剪切强度和抗弯强度
舌型模和平面分流模
校核抗剪、抗弯和抗压强度
复杂模具
可用有限元法分析受力情况
7、合理的工作带尺寸
确定分流组合模的工作带要比确定半模工作带复杂得多，不仅要考虑到型材壁厚差，距中心的远近，面且必须考虑到模孔被分流桥遮蔽的情况。
工作带设计原则
处于分流桥底下的模孔，由于金属流进困难，工作带必须考虑减薄些。在确定工作带时，首先要找出在分流桥下型材壁厚最薄处即金属流动阻力最大的地方，此处的最小工作带定为壁厚的两倍。
8、模孔空刀结构及尺寸
模孔空刀就是模孔工作带出口端悬臂支承的结构。
壁厚≥2mm
可采用比较容易加工的直空刀结构
壁厚＜2mm
可选择在有悬臂处加工斜空刀
设计精髓总结
铝型材挤压模具设计是一项综合性极强的技术工作，需要设计师全面掌握材料特性、设备性能、工艺参数和质量要求。
优秀的模具设计能够在保证产品质量的前提下，最大限度地提高生产效率，降低生产成本，是企业核心竞争力的重要体现。
模具设计质量占复杂模具质量的85%
合理的挤压比选择是保证产品质量的基础
金属流动速度的均匀性是型材质量的关键
模具强度校核是确保模具寿命的重要环节
工作带和空刀设计直接影响型材表面质量
