为开拓市场，铝型材生产厂家不断地开发一些生产难度大的型材品种。在现有设备的基础上，想方设法充分发挥设备的潜能。即在不增加大型设备的情况下，挤压生产出用户需要的产品。超宽型材的挤压生产就是一个例子。超宽型材的概念，在许多技术资料中都有论述，型材的超宽是相对挤压简直径而言的。在超宽型材的挤压生产中，模具是关键，模具的设计更是十分重要的。本文通过挤压生产实践，以Ф180mm挤压筒为例，结合模具设计理论，总结了儿种超宽型材模具的设计方法。仅供参考。
1． 宽型材模具设计应考虑的因素
1．1 工艺因素
首先，确定型材是不是超宽型材，原则是计算型材最大宽度与挤压简直径之比。根据资料介绍，此比值大于或等于1时，为超宽型材。根据生产实践经验，此数值考虑模具强度、挤压简直径等因素，设计计算时应取0.9为宜。其次，挤压系数的选择与一般型材挤压系数相同，主要考虑型材的外形及型材壁厚因素，第三，要考虑铸棒长度与型材定尺的关系，根据定尺长度确定铸棒长度。第四、根据型材壁厚情况，采取淬火方式，风冷或水淬，确保型材机械性能。
1．2工模具因素
工模具是挤压生产型材的关键，其外形尺寸是根据挤压机吨位而设计确定的。因此，对超宽型材模具的设计，必须满足其强度要求，选用合适的工模具类型。
1．3 设备因素
对于超宽型材的挤压生产，设备因素是不能忽略的，挤压机前梁导口的大小是一个关键因素。导口尺寸限制了型材的宽展量。在设计宽展模时，模孔在模具上的位置，要考虑导口的限制，以不影响型材的流出为宜。
2． 几种超宽型材的模具设计方法
2．1 平直挤出实心超宽型材宽展模的设计方法
这种方法适用于宽展比为09—1.16的模具设计。图一为超宽型材断面尺寸：
在考虑了图一中各种因素后，其模具设计见图二。宽展模导流孔见图三。
此种设计方法的特点：根据资料介绍，宽展模的前置模导流孔为“哑铃”状。而此种设计方法采用的是圆弧联接。从模具的中心部位均匀的过渡到模孔两端，形成喇叭状，大大降低了中心部位金属的流动速度，在挤压过程中，使金属尽量流向模具两端，就Ф180mm挤压筒而言，其最佳外接圆直径为Ф50mm，对解决型材两端流动不一致、流速不均的问题十分有利。宽展角度为32o。根据工艺状况、设备状况、操作水平以及模具设计者技术水平和经验来确定工作带高度。在宽展模设计时，尽量减少宽展角度。即：适当增加前置模厚度，达到减少死区，杜绝挤出型材出现“瘦”的情况。
模具在制作、使用、修模过程中应注意的问题：在制作过程中，宽展模的铣削加工、模孔线切割、电火花加工、钳工修研等都要求精确。若误差或相对误差太大极易造成流速不均。在使用过程中，各工艺参数要严格掌握，在开始挤压时，挤压速度要慢，以防挤山型材一端流速快，造成堵模。在修模、光模时，要严格掌握模孔两端的修研量，以免造成模孔宽度不一致，金属流速不均。
2．2 圆弧状实心型材宽展模的设计方法
这种设计方法适用范围较广。主要是用在2．1方法不能设计模具的情况下，其宽展量较大，宽展比可以达到1 8左右．亦可称之为“马碲”状宽展模设计法。型材断面见图四。模具设计见图五。在宽展比1.8左右时，可以采用图六宽展模设计方法。
此种模具设计方法的特点：可生产宽展比1.8左右的板带产品：采用半圆形模孔设计，避免了挤压机前粱导口的影响：此类型材挤压生产时，需要有展平装置，此装置可以安装在导路上，或另行展平。展平装置的结构及使用，此处不在论述。
设计、制造及使用此种模具时．应注意的问题：首光，型孔设计时半径计算要合适，摆放位置要选择最佳。其次，型材总宽度与模孔总长度有一定的计算方法，若计算不当，展平后，型材宽度误差较大，造成废品。第三，模具设计要配置专用支承垫，满足模具强度要求，减少模具变形量。第四，模具加工要精确。第五，根据型材的实际状况，确定用几道展平装置．
2．3 超宽空心型材模具的设计方法
对于超宽空心型材，其模具的设计方法与一般型材模具设计相同。不同处主要是模具的外形尺寸，在模孔宽度、模具强度不能满足要求的情况下，应考虑将模套外形尺寸作为模具外形尺寸。空心型材最大宽展比，控制在1.11左右，型材宽度尺寸与前梁导口直径之比控制在0.9范围。型材断面见图七。模具设计见图八。
此种型材断面模具设计的特点：第一，由于断面较宽，用常用模具外形尺寸来设计，显然不合适。所以，采用了模套外形尺寸来设计模具，费用较高。第二，分流孔采用喇叭状，实现挤压筒与分流孔到模孔的过渡，使供料均匀。第三，宽展角度为18o。第四，宽展率为1.16。
设计、制作宽展空心模应注意的几个问题：第一，模具强度校核、模孔尺寸、工作带确定，均按一般模具设计的原则。第二，上模厚度在合适的范围内加厚，以减小宽展角度，增加金属的平稳流动。第三，模具制作时，各部尺寸要严格掌握。分流孔、模颈、工作带高度等尺寸，应尽量按同向偏差加工，以免在挤压生产过程中，金属流速不均，造成堵模。第四，模具设计时，应考虑型材在冷却后两端翘曲的问题。
3． 结论
在超宽型材的挤压生产中关键是模具，模具的关键是宽展角、导流孔形状、分流孔尺寸、以及工作带高度等尺寸的设计、制作。通过以上几种超宽型材模具的设计可以得到以下结论：(1)形状平直、断面简单宽展比在2左右的超宽型材可以在Ф180mm挤压筒上生产出来。但要保证足够挤压机吨位。(2)模具设计时，前置模、上模要保证其合适的厚度。既要达到强度要求，又使其宽展角合适，即：宽展角在30o左右。(3)导流孔采川圆弧过渡联接，比传统的“哑铃”状效果奸。(4)在设计宽展棋工作带时，要尽量使型材两端流速快—点，达到平直流出的目的。(5)模具制作时，各工序要严格按模具图纸要求，掌握好尺寸偏差。