铝型材在挤压成型后，常常会出现扭拧、弯曲、波浪等缺陷，这不仅影响外观质量，还可能降低尺寸精度和力学性能。为了确保铝型材的平直度和使用性能，矫直工艺是不可或缺的重要环节。
一、出模后的初步矫正
铝型材在挤压出模后，由于高温下塑性较高，容易产生扭拧、弯曲等缺陷。为了及时矫正这些问题，通常采用以下方法：
导路设计
作用：导路设置在模具出料口附近，通过与型材形状相似的设计，引导型材在热状态下初步矫直。
优化建议：导路的大小和形状需根据型材的断面尺寸和形状进行精确设计，以确保最佳矫直效果。
牵引机的应用
作用：牵引机通过施加一定的张力，与型材的流出速度同步，有效防止扭拧、弯曲、波浪等缺陷。
优势：
适用于多孔型材，避免长短不一的现象
牵引力可调节，适应不同型材的生产需求
牵引机技术参数
| 参数 | 数值范围 | 说明 |
|---|---|---|
| 牵引力范围 | 200N至800N | 重型挤压机可超过10000N |
| 驱动方式 | 直线电机驱动 | 确保牵引力稳定 |
| 适用型材 | 多孔型材 | 避免长短不一现象 |
二、拉伸矫直工艺
拉伸矫直是通过在铝型材上施加张力，使其产生轻微的塑性变形，从而实现矫直。该工艺不仅能提高型材的平直度，还能优化其尺寸精度和力学性能。
1. 拉伸力的计算
其中：
P₁：实现矫直所需的最小拉伸力（N）
σ₀.₂：铝型材的屈服强度（MPa）
F：型材的断面积（mm²）
其中，K 为安全系数，通常取值为1.1至1.3。
2. 拉伸变形程度的表示
其中：
Lₒ：拉伸前的型材长度（mm）
Lᵤ：拉伸后的型材长度（mm）
三、拉伸矫直对铝型材的影响
1. 对尺寸的影响
其中，aₒ 和 aᵤ 分别为拉伸前后的断面边长。
关键点
热胀冷缩：型材从热状态冷却到冷状态时，断面尺寸会略微缩小，需预留合理的挤压偏差
断面几何尺寸变化：拉伸可能导致开口部分的张口或收口，需通过控制拉伸率和夹持方向进行优化
2. 对表面及力学性能的影响
桔皮状缺陷
过大的伸长率可能导致型材表面出现桔皮状缺陷，影响光泽度和后续表面处理质量
强度变化
适当的拉伸变形可加速时效过程，略微提高型材强度；过大的拉伸量则可能导致过时效现象，降低强度
推荐伸长率
对于6063合金，伸长率通常控制在0.5%至2%之间，最大不应超过3%。
四、总结
铝型材的矫直工艺包括出模后的初步矫正和拉伸矫直，是确保型材平直度、尺寸精度和力学性能的重要环节。通过合理设计导路、使用牵引机以及优化拉伸矫直参数，可以显著提升铝型材的质量和生产效率。
关键要点总结
铝型材在挤压成型后容易出现扭拧、弯曲、波浪等缺陷
出模后初步矫正包括导路设计和牵引机应用
拉伸矫直通过施加张力实现型材矫直
拉伸力计算需考虑屈服强度和断面积
伸长率应控制在合理范围内，避免表面缺陷和强度损失
合理的矫直工艺能显著提升铝型材质量
