前言
尽管精心设计和制造模具，不断提高技术水平，甚至采用CAD/CAM系统，力求设计和制造出尽可能完美的工模具，但由于挤压型材断面形状日逐繁多和复杂，对尺寸精度要求越来越高，以及挤压生产各种工艺因素的影响和变化等，使得设计制造出的模具生产出来的型材，仍能出现这样或那样的缺陷。
空心铝型材是一种常见的装饰材料和工业型材。对于空心型材而言，焊缝的质量直接影响着铝型材自身的质量。如果焊缝质量不过关，铝型材经表面处理后出现黑带或色差严重，就会导致产品报废，造成无可挽回的损失。因此针对空心铝型材的焊缝形成机理进行分析，保证空心铝型材的焊缝质量。
一、焊缝形成的机理
金属经过分流孔分成几股重新聚集在焊合室，由于分流桥的存在，桥底不可避免形成金属流动的刚性区，使该处金属原子的扩散结合速度较慢，金属的组织致密度降低。所以用分流组合模挤压型材将不可避免存在焊缝;但良好的焊缝可使型材在经表面处理后避免出现或减轻黑带这样的现象。要保证焊缝的质量，必须使焊合室焊缝处金属能充分扩散结合，否则，将形成疏松、颗粒粗大并与其它部位的组织不均一，因此，变形程度要大一些，特别是焊合室的金属变形量要大，以形成较大的流体静水压力。
挤压时，金属的不均匀流动会导致型材制品中产生很大的附加应力，从而产生各种缺陷。如焊合线、尺寸不稳定、多根型材长短不一等。为克服因金属流动不均而产生的缺陷，必须研究如何使型材断面上金属流出速度一致。影响金属流出模孔速度的因素可以归纳为如下两个基本因素：
1 供给型材断面上各部分的金属分配量是否合适。即型材各部分断面积之比与相应供给部分的金属量之比是否相等。
2 金属流动时受摩擦阻力的大小，当供给型材某一部分的金属量越多，摩擦阻力越小时，型材这部分模孔的流出速度就越快，反之就越慢。
2.1 金属供给量的分配比，主要是模具设计和制造来确定的。当模具制造出来之后，金属的分配比例就基本固定了。
2.2 多数模具而言，显然金属分配量已经确定，但金属与模具之间的摩擦阻力是可以改善的。从而达到调整金属流速的目的。
3 金属与模具之间的摩擦力由三部分组成：
3.1 金属与模具之间的接触摩擦力F1
F1 = μ?ρ?S
式中：μ：摩擦系数
ρ：单位压力MPa
S ：金属与模面的接触摩擦面积mm2
由上式可知：ρ和S是一个固定值，对摩擦力F1有影响是μ。因此，要改善金属与模面的摩擦条件，就能够起到调整金属流动速度作用。
3.2 金属与模孔工作带之间的接触摩擦力F2
F2 =μ?ρ?∑S =μ?ρ?∑L1H1
式中：∑S：金属与型材断面各部分模孔工作带相接触部分的面积mm2
L1：相接触部分的工作带周长mm
H1：相接触部分工作带宽度mm
从式中可以看出，ρ和L1是一个定值对摩擦力有影响是摩擦系数μ和工作带宽度H1，只要调整μ和H1，就可以达到调整金属流速的目的
3.3 金属与金属之间相对运动的摩擦力F3
F3 = f?ρ/ц
式中：f：金属与金属的摩擦系数
ρ：单位压力MPa
ц：金属的流动速度 mm/min
从上式可知，f是个变值，随温度而变化，在单位压力不变的情况下金属流动速度越快，F3值就越小，这时F1和F2所起的作用也就越加明显。
因此，在挤压时，合理地控制挤压温度和挤压速度就可明显地改变金属的流速。
