石墨模具制模技术分析

铝型材挤压工石墨模具的制造也是决定其品质和使用寿命的关键因素之一。由于铝挤压工石墨模具具有一系列特点，因此对铝型材石墨模具制模技术提出了一些特殊要求：

(1)由于铝合金挤压工石墨模具的工作条件十分恶劣，在挤压过程中需要经受高温、高压、高摩擦的作用，因此，要求使用高强耐热合金钢，而这些钢材的熔炼、铸造、锻造、热处理、电加工、机械加工和表面处理等工艺过程都非常复杂，这给石墨模具加工带来了一系列的困难。

(2)为了提高工石墨模具的使用寿命和保证产品的表面品质，要求模腔工作带的粗糙度达到0.8-0.4μm，模子平面的粗糙度达到1.6μm以下，因此，在制模时需要采取特殊的抛光工艺和抛光设备。

(3)由于挤压产品向高、精、尖方向发展，有的型材和管材的壁厚要求降到0.5mm左右，其挤压制品公差要求达到±0.05mm，为了挤压这种超高精度的产品，要求石墨模具的制造精度达到0.01mm，采崩传统的工艺足根本无法制造出来的，因此，要求更新工艺和采用新型专用设备。

(4)铝型材断面十分复杂，特别是超商精度的薄壁空心铝型材和多孔空心壁板铝型材，要求采用特殊的挤压石墨模具结构，往往在一块模子上同时开设有多个异形孔腔，各截面的厚度变化急剧，相关尺寸复杂，圆弧拐角很多，这给石墨模具的加工和热处理带来了很多麻烦。

(5)铝型材挤压产品的品种繁多，批量小，换模次数频繁，要求石墨模具的适应性强，因此，要求提高制模的生产效率，尽量缩短制模周期，能很快变更制模程序，能准确无误地按图纸加工出合格的模了，把修模的工作量减少到最低程度。

(6)由于铝合金挤压产品应用范围日趋广泛，规格范围十分宽广，因此，有轻至数千克的外形尺寸为100mm×25mm的小模子，也有重达2000kg以上的外形尺寸为1800mm×450mm的大模子。有轻至几千克的外形尺寸为65mmx800mm的小型挤压轴，也有重达100t以上外形尺寸为2500mmx2600mm的大型挤压筒。工石墨模具的规格和品质上的巨大差异，要求采用完全不同的制造方法和程序，采用完全不同的加工设备。

(7)挤压工石墨模具的种类繁多，结构复杂，装配精度要求很高，除了要求采取特殊的加工方法和采用特殊的设备以外，尚需采用特殊的工装卡具和刀具以及特殊的热处理方法。

(8)为了提高工石墨模具的品质和使用寿命，除了选择合理的材料和进行优化设计以外，尚需采用最佳的热处理工艺和表面强化处理工艺，以获得适中的石墨模具硬度和高的表面品质，这对于形状特别复杂的难挤压制品和特殊结构的石墨模具来说显得特别重要。

由此可见，挤压石墨模具的加工工艺小同于一般的机械制造工艺，而是一门难度很大涉及面很广的特殊技术。为了制造出高质量和高寿命的石墨模具，除了要选择和制备优质的石墨模具材料外，尚需要制定合理的冷加工工艺、电加工工艺、热处理工艺和表面处理工艺。