异形件挤压加工制作模具需满足材料性能、结构设计、工艺参数、质量控制等多方面要求，具体标准如下：

一、材料性能要求

耐高温高压

模具需在高温（400-600℃）和高压（挤压力可达数千吨）环境下长期工作，材料需具备高熔点、高强度和抗热疲劳性。

材料：

热作模具钢：如H13（4Cr5MoSiV1），适用于铝型材挤压，性价比高且耐用性良好。

硬质合金：如钨基合金，硬度高、耐腐蚀，适用于大型冲模和挤压模，但成本较高。

镍基/钼基合金：如尼莫尼克合金，高温强度大，但价格昂贵，仅用于贵重金属挤压。

耐磨性与抗腐蚀性

模具需承受高摩擦和金属流动冲击，表面需硬化处理（如渗氮、PVD涂层）以提升耐磨性。

对于腐蚀性环境（如塑料中的氯、氟元素），需选用抗腐蚀材料或表面镀层。

韧性要求

模具需承受循环应力（如压力突然变化），材料需具备抗冲击韧性，避免开裂。

冷挤压模具：使用LG模具钢，兼顾韧性与耐磨性，降低冲头崩裂风险。

二、结构设计要求

流道设计

流线型内腔：避免物料停滞或过热分解，流道表面粗糙度需≤0.4μm。

压缩区与压缩比：通过截面变化实现物料剪切塑化，压缩比一般取3:1至6:1，确保制品密实且无熔接不良。

分流孔设计：

形状：根据型材截面复杂度选择圆形、扇形或异形分流孔。

数量：不宜过多（避免挤压力骤增和焊缝过多），需对称分布以平衡金属流动。

位置：远离挤压筒边缘，防止杂质流入影响表面质量。

模具强度与刚性

模具需具备足够刚性，防止弹性变形导致凸凹模同轴度下降，影响尺寸精度。

关键结构：

定径带：长度需经验选定（如挤压钢时为10-25mm），确保型材尺寸稳定。

工作带：需根据型材壁厚和形状设计不等长结构，平衡金属流速。

模孔配置：对称分布，宽筋部分靠近模子边缘，窄筋部分靠近中，避免应力集中。

排气与脱模设计

预留排气路径，防止成型过程中气泡生成。

脱模机构：如顶出机构，确保工件在挤压后顺利脱模，避免粘模。

三、工艺参数要求

挤压速度控制

需根据材料特性和型材复杂度调整挤压速度，平衡生产效率与成形质量。

速度过快可能导致型材表面缺陷，过慢则降低效率。

温度管理

模具预热：分阶段升温（如加热至460℃保温6-8小时），减少热应力。

坯料加热：同步加热至适宜温度（如铝合金坯料保温18-20小时），确保塑性良好。

润滑与冷却

使用石墨润滑剂减少摩擦，延长模具寿命。

对穿孔筒等易变形部件，设计冷却水槽（如螺旋形水槽）强制冷却。

四、质量控制要求

尺寸精度

模具制造精度需达0.01mm级，公差控制严格（如部分产品要求±0.05mm）。

使用高精度加工设备（如CNC数控机床）和测量工具（如激光定位仪）确保尺寸协调。

表面质量

模具表面需光洁圆滑，避免划痕或毛刺影响型材表面质量。

对特殊需求（如防水防漏电），角部采用倒圆R过渡或超声波焊接。

寿命管理

建立全生命周期档案，记录挤压次数、修模方案等数据。

对磨损部位采用打麻点、补焊等工艺修复，但需避免影响模具强度。

五、特殊场景要求

非标异形件

需与客户深入沟通，明确产品用途、材料特性及预期产量。

使用三维建模软件（如SolidWorks）进行设计，考虑分瓣结构、滑块等复杂运动机构。

等静压模具

确保压力均匀传递，通过CAE软件（如ANSYS）模拟压力分布。

预留尺寸补偿，防止材料压缩率导致尺寸偏差。

大型异形件

如马蹄形截面模锻件，采用多向锻造制坯+等温锻造挤压工艺，提升材料利用率与制件性能。

设计坯料定位和脱模组合模具，简化工艺步骤并降低成本。