经济的发展和公民生活水平的提高，匆匆使民用建筑铝合金铝型材的品种和数量迅速增长。目前，天下各国建成了上千条铝型材生产线，其工艺装备、生产工艺和模具的设计与制造均已基本定型，具有标准化、系列化的特点。
(1)铝型材绝大多数采取6063－T5/T6铝合金生产，这是由于6063铝合金质轻，有良好的塑性，工艺成形性能好，表面处理性能优秀。可以用它生产出轻巧、都雅、耐用的优质铝型材。
(2)天下上已研制出上万种建筑铝型材。其横截面积范围为0.1～100 cm2，外接圆直径范围为φ8～350 mm，腹板厚度范围为0.6～15 mm。
(3)铝型材壁薄，绝大多数铝型材的壁厚度为0.6～2 mm，形状十分繁芜，且断面变革剧烈，干系尺寸精度哀求高，技能难度大，大多数为超高精度薄壁铝型材。
(4)建筑铝型材中的空心制品比例很大，空心铝型材与实心铝型材的比例大约为1:1，而且内腔多为异型孔，有的常常为多孔异形薄壁空心制品。
(5)一组建筑铝型材须要组装身分歧的门窗系列或其他的建筑构造，因此合营面多，装置尺寸多，装饰面多。为了减少铝型材品种，哀求铝型材具有通用性和互换性，这就提高了铝型材的精度哀求和表面品质哀求。
由于铝型材具有上述特点，加大了模具设计与制造的难度。
二、铝型材模具设计难点
铝型材模具的设计除了遵照普通模具的设计原则以外，还有如下特点：
(1)挤压机(挤压筒)的最佳比压范围为350～700 Mpa；
(2)挤压系数的最佳范围为30～80；
(3)最佳比压和挤压系数可通过挤压机、挤压筒、挤压工艺参数、铸锭长度以及模孔孔数来进行调节。
2.1模具种类及其构造特色
挤压铝型材的模具可分为平面模和空心模两大类。空心模又可分为平面分流组合模、星形组合模、舌型模，个中平面分流组合模最为常用，占95%以上。
平面模用于挤压实心铝型材，模子可以做得很薄，在14.7MN以下的中小型挤压机上利用的模子可以薄到20～25 mm，15.7～34.3MN挤压机用的模子可以取30 mm旁边厚。薄模易加工制造，便于修模和抛光事情带表面。为了担保模子强度和产品尺寸稳定性，要增加模垫的厚度或数目。
平面分流组合模用于挤压空心铝型材，因需经二次变形，故所需挤压力较大，易造成闷车。用这种模具挤压空心铝型材，成品率较高，模具易加工制造，生产操作简便，能生产各种高精度、高光洁表面的、形状繁芜的薄壁空心铝型材和多孔空心铝型材，但在挤压中或挤压完毕时修模和清理残料较困难。
星形组合模适用于形状尺寸较大的空心铝型材，挤压力较分流模的小，铝型材成品率较高，残料清理也较随意马虎，但模子加工较困难。
舌型模残料较长，铝型材成品率低，模具加工难度介于两者之间，但挤压阻力较小，且在挤压中或挤压结束时残料随意马虎清理干净，修模方便，故多用于须要较高挤压力的品质哀求较高的薄壁空心铝型材或硬合金军工铝材。
2.2模孔在模子平面上的支配原则
(1)应考虑铝型材挤出模孔时在出料台上的稳定性，以防扭弯铝型材。
(2)装饰面不要与出料台直接打仗，以防划伤表面。
(3)应考虑到靠近挤压筒中央的金属比靠近边缘的金属流动较快，以是铝型材的薄壁部分应尽可能靠近挤压筒中央。
(4)对付槽形铝型材，其模孔支配时应避免金属流动快慢不均而造成的舌头偏斜，引起铝型材壁厚不均。
(5)模孔最大外接圆与模子外径间的关系。
2.3分流孔的形状及其在模子平面上的支配
模子入料腔的数目、形状、大小及其在模子平面上的排列，对金属流动影响极大，应根据挤压筒的大小、产品形状、挤压产品的根数及其排列位置来确定人料腔的形状和数目。模腔的设计应担保模孔金属流动的均匀性，在担保模子强度的条件下，应只管即便设计得大一些。
2.4模孔加工尺寸的确定
模孔形状尺寸=A0+ A0 (1.01%～l.02%)
式中 A0——铝型材形状的名义尺寸。
模孔壁厚尺寸=S0+ S0(1.01%～l.02%)+C
式中 S0——铝型材壁厚名义尺寸；
C——履历改动值。
2.5模孔事情带的确定原则和方法
事情带厚薄是调度金属流动速率的关键成分，事情带设计不当，铝型材各部分流出模孔的速率就不屈均，挤压出的制品就会产生扭拧、波折、平面间隙大等毛病。为了合理给定事情带，应考虑影响事情带长度的两个紧张成分。
第一，模孔排列位置对金属流动的影响，挤压时金属的流动特性是靠近挤压筒中央部位的金属流动快，阔别中央的逐渐减慢。为此，如要使金属流动均匀，必须把中央部位的模孔事情带做得厚一些，阔别中央处逐渐减薄。模孔事情带变革数值与挤压筒直径有关。
第二，铝型材壁厚对金属流速的影响。铝型材壁厚越大即模孔尺寸越大，则金属流动就越快，因此，为了调度流速，此处的事情带就应做得厚一些。
根据上述两个成分，模孔事情带可按如下公式打算：
L=t·Kl·K2
（式中 L——事情带长度/mm；t——铝型材厚度名义尺寸/mm； Kl——模子材质强度系数(≈1．5～2．0)；K2——模孔位置流速差之比。）
(1)平面模模孔事情带长度的确定方法：
①设计事情带长度时，以全体铝型材最难挤出(成形)部分为基准点，取该处事情带长度为成品厚度的l.5～2倍。以图4—3—39中的铝型材为例，该铝型材的壁厚为t，由于其宽度较大，两端部出料较难(见虚线部分)，故以此处作为设计事情带的基准点，取L=(1.5～2)t。
②与基准点相邻部位的事情带长度比基准点事情带长1 mm。
③铝型材厚度相同部位，如其间隔挤压筒中央的间隔相等，事情带的长度应相等。
④由模子中央算起，每阔别中央10 mm则其事情带应相应减少。
⑤其他情形相同时，事情带的长度与该处的厚度成正比。例如：t1=1 mm处事情带长L1，=2 mm，t2=1.5 mm处的事情带长度L2为3 mm。
⑥铝型材螺孔处，事情带应增加1 mm，铝型材两边交卸处有圆弧R的地方，事情带应增大1 mm。
⑦铝型材模孔的端部，因三面受阻，金属流速较慢，故此处的事情带应减少l mm.
(2)分流组合模模孔事情带长度的确定方法
①桥底人料困难处事情带长度为铝型材厚度之两倍，即L=2t。靠近入料口处的模孔，因金属流动较好，事情带应为2t+1 mm。
②铝型材空心部分事情带长度与通位长度L有关。
当L=15～20 mm时，事情带长度为2t + 1 + 0.5 mm；
L=21～30 mm时，事情带长度为2t + 1 + 1 mm；
L=30 mm以上时，按上述比例增加。
③与空心部分(通心部分)相接的实心模孔部分的事情带，与分流孔的大小、形状和分布有关，桥底及入料不直接流人的模孔事情带取3倍厚度加l mm，即L=3t+1 mm，入料直接流人的模孔事情带取厚度的4～5倍，即L=(4～5)t。
2.6调度金属流速的分外方法
(1)导流法。在模子事情端面上做一个深度15～20 mm的凹兜，将金属导入模孔并用合理设计导流孔的大小和形状来调节金属的流速。如对付槽形铝型材，常见的两种毛病就可用导流法来办理，
(2)匆匆流法。在模子事情端面做成各种不同的匆匆流角，来调度金属的流速，如壁厚变革的楔形铝型材，在窄孔处匆匆流角做得大一些，在宽孔处匆匆流角做得小一些，但最大匆匆流角不得大于45°。
(3)阻碍法。在模子事情带端面根据铝型材壁厚设计身分歧的阻碍角，来调节金属流速。在挤压空心铝型材时随意马虎涌现突出和凹下毛病。突出毛病削去A处，凹下毛病削去B处。调节方法是肃清阳模障碍。
2.7空刀的设计
(1)对付一样平常铝型材模来说，空刀部位尺寸比模孔尺寸大3mm(单边l.5 mm)，对付小规格或薄壁铝型材，为了折衷干系位置或为了增大模子的强度，空刀尺寸可减小到单边0.5～1 mm。
(2)为了防止铝型材与模壁相擦，空刀部分可采取3°～5°的锥形出口。
(3)铝型材的螺丝孔及毛条坑位后的空刀应适当减短。
(4)易堵模的铝型材，空刀部分应做成锥形。
(5)为担保铝型材能顺利通过模孔，模子空刀部分、模垫、模支承垫的尺寸一样平常按如下原则确定：
模子空刀尺寸=模孔尺寸+(1～3)mm；
模垫尺寸=模孔尺寸+(6～12)mm；
模支承垫尺寸=模孔尺寸+(10～20)mm。
2.8 模子厚度的设计
对付铝型材，平面模的厚度一样平常取25～30 mm，分流组合模的厚度由强度校核确定，一样平常而论取80～185 mm，导流模的厚度一样平常取l5～25 mm。
2.9 模子强度的校核
由于铝型材品种繁多，形状繁芜而且多系薄壁铝型材或空心铝型材，这给模具的构造选择和强度校核带来了一定的困难。为简化起见，将铝型材模归纳为平面模和分流组合模来进行强度校核。
铝型材模具常用的材料及利用硬度如下：模子，材料3Cr2W8V，HRC为48～52；材料4CrMoSiVl，HRC为46～50。
模垫及其他模具组件，材料5CrNiM0、5CrNiW等，HRC=40～45。受力较大的模垫，应采取4Cr5MoSiVl钢，热处理后HRC为46～50。
