Tổng quan về khuôn đùn ép nhôm
Khuôn đùn ép nhôm đợc làm từ vật liệu SKD61, với đặc tính chịu đợc nhiệt rất
cao khi làm việc ở môi trờng nhiệt độ 430
0
C 450
0
C và tính đàn hồi nhiệt cao.
Quá trình đùn ép đợc mô tả nh sau:
Từ thanh Billet nhôm (thành phần6063) dài đợc gia nhiệt lên đến 430
0
C -
450
0
C, qua máy cắt nóng cắt thành đoạn kích thớc nhất định, Container gia nhiệt và
khuôn (vật liệu: SKD 61) cũng đợc gia nhiệt đến 430
0
C - 450
0
C . Khi nhiệt độ đã
đảm bảo billet nhôm đợc đa vào trong container, khuôn đợc đặt vào trong DIE RING
và trong DIE HOUSE. Chày ép đi vào, lúc này ở nhiệt độ khoảng 580
0
C nhôm ở
trạng thái gần nh lỏng đợc chảy qua khuôn tạo ra hình dáng hình học của profile, khi
đùn ra thì thiệt độ của thanh nhôm còn khoảng 530
0
C. Thanh nhôm đợc đùn ra và
làm mát trên giàn băng tải, sau đó qua hệ thống kéo căng, qua hệ thống cắt tạo ra
kích thớc sản phẩm theo yêu cầu. Đa toàn bộ sản phẩm qua lò hoá già để làm thay
đổi tổ chức tạo độ cứng cho thanh nhôm, sau đó qua quy trình anôt, sơn tĩnh điện,
phủ phim để tạo ra sản phẩm hoàn chỉnh.

- Chức năng: Đờng dẫn nhôm vào khuôn, chịu áp lực ép và độ đàn hồi nhiệt cho
khuôn, tăng độ cứng vững và tuổi thọ của DIE trong quá trình làm việc.
- Quy trình công nghệ sản xuất L.I.P
+ Thiết kế: Tuỳ theo yêu cầu của khách hàng mà ngời thiết kế lựa chọn kích thớc
đờng kính và chiều dầy của L.I.P, cách bố trí số lợng sản phẩm trên khuôn theo
billet và profile. Do độ ngót của nhôm 6063 khi ở trạng thái nhiệt độ cao 580
0
C là
1/100, nên khi thiết kế phải scale kích thớc lên một lợng là 1.01. Từ cạnh ngoài
của profile ta offset ra một lợng là 12-18mm, sau đó chỉnh sửa lại để dòng nhôm
vào đợc thuận tiện nhất mà vẫn đảm độ cứng vững của L.I.P. Do trong quá trình
làm việc sau mỗi hành trình của máy ép thì chày ép lại rút ra, điều này sẽ dẫn đến
hiện tợng nhôm bị hút theo nên khi thiết kế phải chú ý tạo độ côn của lỗ dẫn
nhôm vào để tránh hiện tợng bị hút nhôm theo chày ép. Khi thiết kế đờng dẫn
2
vị trí đánh mã số
bearing
chiều dài bearing
vị trí đánhmã số
vị trí đánh mã số
nhôm vào phải đảm bảo đờng kính ngoại tiếp của bề mặt lối dẫn nhôm vào phải
nhỏ hơn hoặc bằng đờng kính của billet.
* Chú ý: Đối với một số trờng hợp đặc biệt khi bố trí lối dẫn nhôm vào cho khuôn
dùng billet nhỏ mà kích thớc của profile lớn thì phải làm vát, tuỳ thuộc vào từng
loại sản phẩm mà ta lựa chọn góc độ vát, thông thờng <25
0
.
Hình vẽ:
+ Lựa chọn phôi: Loại thép SKD61, kích thớc đờng kính lớn hơn 2.5 mm, và kích
thớc chiều dày lớn hơn là 3 mm.

định hớng trên dới cho khuôn. Chú ý: lấy dấu hai đờng trên cùng một mặt để
thuận tiện khi gia công cho khâu sau. Sau khi đã lấy dấu xong thì đánh mã hiệu
và số hiệu cho L.I.P. Trong những trờng hợp đặc biệt ngời lấy dấu phải ghi chú
hoặc ký hiệu cho nguyên công tiếp theo.
+ Khoan lỗ chốt và khoan mồi: Theo vạch dấu phải xác định đợc vị trí khoan dẫn
hớng sau đó khoan trong vạch dấu 1 mm để giảm khâu cắt gọt cho nguyên công
tiếp theo, sau đó khoan lỗ chốt định vị theo ký hiệu của nguyên công lấy dấu và
vát mép lỗ chốt định vị.
+ Phay đứng: Định vị cho chi tiết khi gia công phải đặt chiều trên của L.I.P theo
chiều dơng của trục Y, dùng dụng cụ cắt chuyên dùng phay theo vạch trong của
nguyên công lấy dấu, sau đó tuỳ thuộc vào góc vát ta chọn dao vát và gia công
theo vạch ngoài của nguyên công lấy dấu.
+ Nhiệt luyện: Tuỳ thuộc vào từng loại lò nhiệt luyện mà ngời nhiệt luyện đa ra
đợc giá trị về nhiệt độ và thời gian hợp lý để đảm bảo cho chi tiết khi nhiệt luyện
xong phải đạt yêu cầu khi làm việc (độ cứng). Tuy nhiên, về nguyên tắc cơ bản
chung thì đối với vật liệu SKD61 quá trình nhiệt luyện phải trải qua 3 công đoạn:
a) Nhiệt luyện lần 1: Đầu tiên cho phôi vào và giữ ở nhiệt độ 650
0
C trong vòng
1 giờ đầu tiên sau đó tăng nhiệt độ lên là 850
0
C và giữ trong vòng 1h30 tiếp tục
tăng nhiệt độ lên 1050
0
C rồi giữ trong vòng 3h.
Sau đó hạ nhiệt xuống còn 580
0
C - 590
0
C và duy trì trong vòng 3h.

độ cứng vững lên.
DIE là phần tạo ra hình dáng hình học của thanh nhôm, khi đùn ép thì nhôm ở
nhiệt độ khoảng 580
0
C 610
0
C, lúc này nhôm ở trạng thái gần nh thể lỏng nên
tuân thủ theo đúng quy luật của dòng chảy là càng chịu lực masat lớn càng chảy
5
chậm (bearing dài chảy chậm, bearing ngắn chảy nhanh), nên để đảm bảo cho tất
cả các vị trí nhôm đùn qua đồng đều nhau trên toàn bộ tiết diện profile thì phải
điều chỉnh độ dài ngắn của bearing. Thông thờng chiều dài của bearing bằng
khoảng 2 -3 lần chiều dầy của sản phẩm (thickness).
Theo hình vẽ: vòng tròn a là tâm
thì ứng với mỗi vòng tính từ tâm
ra
là 10mm thì chiều dài bearing sẽ
giảm đi là 0.5mm.
Nếu t: là chiều dầy sản phẩm
Nh vậy: tính từ tâm a thì chiều
dài bearing là (2-3)t = T
Tuỳ thuộc vào từng loại khuôn và
loại billet mà chiều dài bearing
có thể sẽ thay đổi theo thực tế
của từng sản phẩm.
+ N/c chọn phôi: Loại vật liệu SKD 61, phôi có đờng kính và chiều dầy lớn hơn kích
thớc thiết kế là 2mm.
+ N/c tiện trớc khi nhiệt luyện:
Tiện theo bản vẽ thiết kế để lại lợng d là +0.2mm cho đờng kính và +0.3mm theo
chiều dầy, đạt độ bóng 3.