建筑铝合金模板型材模具的设计制造技术方案浅析

    陆厚波 朱世安

    摘 要:铝合金模板作为优质的绿色建筑材料之一,具有质量轻,耐磨,抗腐蚀性能高,表面质量高,浇灌的墙面平整、光滑,回收性强等显著特点,近十年来逐渐应用于建筑工程中,在绿色建筑应用中具有较高价值。但铝合金模板种类多、规格多、形状复杂,对模具设计与制造技术的要求较高,生产难度大。文中以GYQ1555和GYQ1523为例,优化设计与制造技术,为铝合金挤压板材批量生产提供参考。

    关键词:绿色建筑;铝合金模板型材;模具设计

    DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.10.110

    建筑行业的发展与人们生活质量、国民经济水平、社会文明程度息息相关。近些年来,随着绿色建筑概念的提出,使用绿色环保的铝合金材料代替木材、塑料、钢材等,其施工现场施工噪音低 ,无施工废弃物,施工周期短、可循环使用等特點而逐渐被推广,铝合金结构材料将成为未来绿色建筑材料的主要发展方向。

    1 铝合金模板型材模具特点与技术难度分析

    铝合金模板型材主要是用挤压法生产的型材产品。型材品种多,规格范围广,形状复杂,外廓尺寸和断面积大,壁厚相差悬殊等,难度系数很大,技术含量很高,批量生产十分困难。其成品的使用特点,既要有一定的强度,又要保证良好的可焊性、耐磨性和耐腐蚀性及冷冲性良好的综合性能。而建筑铝合金面板型材多为半空心材料,需多次重复使用,尺寸精度和形位公差要求十分严格,以保证材料成形质量,使用时方便装卸。因此,精度要求需要控制在高精度级以上。同时建筑行业对建筑材料需求较大,要大批量生产,对模具的使用寿命提出了更高设计要求。

    2 GYQ1555和GYQ1523模板型材模具的设计依据与技术要求

    (1) GYQ1555属于扁宽薄壁型材,模板型材的尺寸、位形的精度要求为超高水平,生产时容易出现壁厚不均以及平面出现间隙、壁厚尺寸不足、充料不足等情况,影响模板型材质量。而该模板型材外廓较大,模板设计需要考虑材质可承受多级宽展挤压。同时需要确保两个支撑脚和壁板的角度精度,保证模板顺利装卸和整体的平直度。

    (2)GYQ1523属大舌比空心型材,有三个90°转角,其公差要求严格,为模具的设计以及型材的生产增加了难度。

    3 模板型材模具的设计制造技术方案分析

    (1)GYQ1555 型材。1)型材参数:合金状态为6061-T6;型材截面积为23.99cm2,外接圆直径为φ406mm。2)模具设计参数:规格为φ600×300,类型为特种宽展分流组合模,模子热处理硬度HRC为47-49,金属收缩系数为0.010-0.012,挤压机吨位为4000t,挤压筒直径为φ330mm,挤压比为36,变形率为98%,分流比为3.0,宽厚比为100,宽展角为16°,模孔表面粗糙度为Ra0.04μm。3)模具设计方案:GYQ1555宽厚比为K=400/4=100,属挤压高难度型材。设计方案为在宽展模型孔添加两个吊桥,减小模子弹性与平面间隙,稳定尺寸,提高精度以及使用寿命。

    (2)GYQ1523型材。1)型材参数:合金状态为6061-T6;型材截面积为21.11cm2,外接圆直径为φ181mm。2)模具设计参数:规格为φ420×230,类型为大舌比特殊半空心型材模,模子热处理硬度HRC为48-50,金属收缩系数为0.010-0.012,挤压机吨位为3600t,挤压筒直径为φ330mm,挤比压为40,变形率为96%,分流比为10.3,挤压时上模的弹性变形量为0.15mm,模孔表面粗糙度为Ra0.04μm。3)模具设计方案:在型材开口出加连接体,使材料变为封闭的空心型材,挤压成型后经焠火、时效后撕掉,保证尺寸与形位的精度,但会有约0.4x0.4mm毛刺,降低了成品外观品质。

    (3) 模板型材模具需选择优质的材料,通过优质的热处理技术增强模具的使用寿命。

    4 小结

    对于铝合金面板型材的品种多、技术要求高、形状复杂、生产技术难度大,模具生产过程较为复杂,技术要求较高的情况,还需要立足于现有模具设计与制作技术,根据设计与制作中的不足之处进行创新、完善,选用优质的材料、先进的技术等,提高模具的质量与模具使用寿命,促进铝合金模板型材量产,使其在建筑行业中大量使用打下基础,为绿色建筑行业的发展起推动作用。

    参考文献:

    [1]黄强.铝合金模板的施工工艺及关键技术措施[J].工程建设与设计,2018(22):178-179.

    [2]黎剑飞.新型铝合金模板结构改进与运用分析[J].绿色环保建材,2018(09):6+8.

    [3]刘彬,孟庆峰,王鹏冲.铝合金模板、塑料模板及普通木模板在建筑工程中应用对比分析[J].安徽建筑,2017,24(04):277-279+314.

    [4]黎运辉.铝合金模板体系施工技术在绿色施工实践中的应用[J].建筑安全,2015,30(12):47-50.

    [5]严姣.铝合金模板体系的力学性能及风振响应分析[D].华南理工大学,2015.

    作者简介:陆厚波(1981-),男,广西梧州人,大专,助理工程师,主要从事铝加工技术开发。

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