铝型材生产厂家：导致铝型材出现表面壁厚不足原因分析？

　　​铝型材表面壁厚不足（局部厚度小于设计值）是挤压成型中的常见缺陷，主要源于 “材料流动不均”“模具设计缺陷” 或 “工艺参数失控”，若未及时解决，会导致型材强度下降（易变形、断裂）、尺寸超差（无法装配）。以下铝型材生产厂家小编从核心原因、具体场景及对应分析展开说明：
一、核心原理：壁厚不足的本质是 “局部金属填充不足”
铝型材挤压时，铝合金坯料在压力作用下通过模具型腔（模具的 “成型通道”），最终形成与型腔形状一致的截面。正常情况下，金属均匀填充型腔，壁厚符合设计值；若局部金属 “填充量不足” 或 “流动速度过慢”，就会导致该区域壁厚偏薄（即 “壁厚不足”）。
二、具体原因分析（按工艺环节分类）
1. 模具设计缺陷：型腔结构不合理（根本原因）
模具是型材成型的 “模板”，若型腔设计未考虑金属流动特性，会直接导致局部填充不足：
型腔局部过窄 / 过深（金属难以流入）
问题：模具型腔某部位（如型材的边角、凹槽）设计过窄（宽度＜2mm）或过深（深度＞5mm），金属在高压下难以完全填充（类似 “挤牙膏时，窄口处牙膏不易填满”）。
示例：某槽型铝型材（截面带深 10mm 的凹槽），凹槽底部壁厚始终比设计值薄 0.3mm—— 因凹槽过深，金属流动到凹槽底部时压力衰减，无法完全填充。
导流 / 分流结构不合理（金属分配不均）
模具的 “分流桥”（将金属分配到不同型腔的结构）若设计不对称，会导致金属流向各部位的速度差异过大：
流速快的区域：金属填充充分（壁厚正常或偏厚）；
流速慢的区域：金属填充不足（壁厚偏薄）。
示例：异形型材的 “长边” 与 “短边” 壁厚差异大（长边厚、短边薄）—— 因分流桥偏向长边，导致短边金属供应不足。
模具型腔表面粗糙（阻力过大）
模具型腔抛光精度不足（表面粗糙度 Ra＞1.6μm），金属流动时摩擦力大，尤其在窄小区域（如尖角），金属流动受阻，导致局部填充不饱满（壁厚不足）。
2. 挤压工艺参数失控：金属流动速度 / 压力不稳定
即使模具设计合理，挤压时的温度、速度、压力控制不当，也会导致金属流动失衡：
挤压温度过低或过高（金属流动性差）
温度过低（＜400℃）：铝合金坯料硬度高，流动性差，难以填充型腔细节（如边角、凹槽），导致局部壁厚不足；
温度过高（＞550℃）：金属过软，流动时易在 “宽口区域” 堆积（流速快），而 “窄口区域” 因压力被分流，反而填充不足（壁厚偏薄）。
挤压速度过快（金属来不及填充）
挤压速度（型材出模速度）超过模具适配值（如复杂截面型材速度＞3m/min），金属在高压下快速通过模具，但窄小区域的金属 “来不及完全流入” 就被后续金属推着前进，导致局部未填满（壁厚不足）。
对比：简单截面（如方管）可高速挤压（5-8m/min），复杂截面需低速（1-3m/min），确保金属充分填充。
挤压压力不足或波动大
挤压机压力不足（未达到模具所需的最低压力，如复杂模具需 300MPa，实际仅 250MPa），金属无法克服型腔阻力，局部填充不足；
压力波动（忽高忽低）：金属流动速度不稳定，时快时慢，导致同一根型材的不同部位壁厚差异大（某段正常，某段不足）。
3. 坯料与模具匹配问题：尺寸 / 状态不匹配
坯料直径与模具入口不匹配
坯料直径过小：进入模具的金属量不足，无法填满型腔（尤其大截面型材）；
坯料直径过大：金属在模具入口处堆积，分流不均，导致局部填充过剩（壁厚偏厚）和局部不足（壁厚偏薄）。
坯料内部有缺陷（杂质、气孔）
坯料熔炼时未除净杂质（如氧化渣），或存在气孔，挤压时这些缺陷会导致局部金属流动受阻（杂质处金属无法通过），形成 “空洞” 或 “薄壁区”（壁厚不足）。
4. 模具磨损或变形（长期使用后）
模具使用超过一定次数（通常 1-5 万次，取决于材质）后，会因磨损或变形导致壁厚不足：
型腔磨损（局部尺寸变大）
模具型腔的边角、凸起部位长期与高温金属摩擦，会逐渐磨损（尺寸变大），金属流经此处时因 “空间变大” 而填充不足（壁厚变薄）。
示例：某角铝型材使用旧模具生产，直角处壁厚比新模具时薄 0.2mm—— 因直角处型腔被磨损，金属无法填满。
模具变形（型腔尺寸偏移）
模具长期承受高压（挤压机吨位＞模具承受极限），会发生轻微变形（如型腔局部塌陷），导致金属流动路径改变，局部填充不足。