民用建筑鋁型材模具的設計除了遵循普通模具的設計原則以外，還有以下特點：

（1）擠壓機（擠壓筒）的最佳比壓為350~700MPa；

（2）擠壓系數的最佳值為30~80；

（3）最佳比壓和擠壓系數可通過擠壓機、擠壓筒、擠壓工藝參數、鑄錠長度以及模孔孔數來進行調節；

1：模具種類及其結構特征

擠壓民用建筑鋁型材的模具可分為平面模和空心模兩大類；空心模又可分為平面分流組合模、星形組合模、舌形模，其中平面分流組合模最為常用，占95%以上；

平面模用于擠壓實心鋁型材，模子可以做的很薄，在14.7MN以下的中小型擠壓機上使用的模子可以薄到20~25mm，15.7~34.3MN擠壓機用的模子可以取30mm左右厚；薄模易加工制造，便于修模和拋光工作帶表面；為了保證模子強度和產品尺寸穩定性，要增加模墊的厚度或數目；

平面分流組合模用于擠壓空心鋁型材，因需經二次變形，故所需擠壓力較大，易造成悶車；用這種模具擠壓空心鋁型材，成品率較高，模具易加工制造，生產操作簡單，能生產各種高精度、高光潔表面的、形狀復雜的薄壁空心型材和多孔空心型材，但在擠壓中或擠壓完畢時修模和清理殘料較困難；

星形組合模適用于外形尺寸較大的空心鋁型材，擠壓力較分流組合模的小，型材成品率較高，殘料清理也較容易，但模子加工較困難；

舌形模殘料較長，型材成品率低，模具加工難度介于兩者之間，但擠壓阻力較小，且在擠壓中或擠壓結束時殘料容易清理干凈，修模方便，故多用于需要較高擠壓力的品質要求較高的薄壁空心型材或硬合金軍工鋁材；下表列出了3種空心鋁型材模具的比較；

3種空心鋁型材模具的比較

2：模孔在模子平面上的布置原則

（1）應考慮鋁型材擠出模孔時在出料臺上的穩定性，以防止扭彎型材；

（2）裝飾面不要與出料臺直接接觸，以防劃傷表面；

（3）應考慮到靠近擠壓筒中心的金屬比靠近邊緣的金屬流動較快，所以鋁型材的薄壁部分應盡可能靠近擠壓筒中心；

（4）對于槽形型材，其模孔布置應避免金屬流動快慢不均而造成的舌頭偏斜，引起型材壁厚不均勻；

模孔最大外接圓與模子外徑間的關系，如下表所示：

平面模的布置

平面分流組合模的布置

3：分流孔的形狀及其在模子平面上的布置

模子入料腔的數目、形狀、大小及其在模子平面上的排列，對金屬流動影響極大，應根據擠壓筒的大小、產品形狀、擠壓產品的根數及其排列位置來確定入料腔的形狀和數目；模腔的設計應保證模孔金屬流動的均勻性，在保證模子強度的條件下，應盡量設計的大一些；即分流比應大于15~20；

4：模孔工作帶的確定原則和方法

（1）模孔工作帶的確定原則

（2）

工作帶厚薄是調整金屬流動速度的關鍵因素，工作帶設計不當，鋁型材各部分流出模孔的速度就不均勻，擠壓出的鋁型材就會產生扭擰、彎曲、平面間隙大等缺陷；為了合理給定工作帶，應考慮影響工作帶長度的兩個主要因素：

1）模孔排列位置對金屬流動的影響；擠壓時金屬的流動特性是靠近擠壓筒中心部位的金屬流動快，遠離中心的逐漸減慢；為使金屬流動均勻，必須把中心部位的模孔工作帶做得厚一些，遠離中心出逐漸減薄；模孔工作帶變化數值與擠壓筒直徑有關；

2）鋁型材壁厚對金屬流速的影響；鋁型材壁厚越大即模孔尺寸越大，則金屬流動就越快，因此，為了調整流速，此處的工作帶就應做得厚一些；

（3）平面模模孔工作帶長度的確定方法

1）設計工作帶長度時，以整個鋁型材最難擠出部分為基準點，取該處工作帶長度為成品厚度的1.5~2.0倍；

2）與基準點相鄰部位的工作帶長度比基準點工作帶長1mm；

3）鋁型材厚度相同部位，如其距離與擠壓筒中心的距離相等，工作帶的長度應相等；

4）由模子中心算起；每遠離中心10mm，其工作帶應相應減少；

5）其它情況相同時，工作帶的長度與該處的厚度成正比；

6）型材螺孔處，工作帶應增加1mm，鋁型材兩邊交接處有圓弧R的地方，工作帶應增加1mm；

7）型材模孔的端部，因三面受阻，金屬流動速度較慢，故此處的工作帶應減小1mm；