Az alumíniumötvözet profilok széles körben történő felhasználása az életben és a gyártásban az az oka, hogy mindenki teljesen felismeri előnyeit, mint például az alacsony sűrűség, a korrózióállóság, a kiváló elektromos vezetőképesség, a nem ferromágneses tulajdonságok, az alakíthatóság és az újrahasznosíthatóság.
Kína alumíniumprofil-ipara a semmiből nőtt, kicsiről nagyra, mígnem egy jelentős alumíniumprofil-gyártó országgá fejlődött, és a kibocsátás az első helyen áll a világon. Az alumíniumprofil termékekkel szemben támasztott piaci igények folyamatos növekedésével azonban az alumíniumprofilok gyártása a komplexitás, a nagy pontosság és a nagyüzemi gyártás irányába fejlődött, ami gyártási problémák sorozatát idézte elő.
Az alumínium profilokat többnyire extrudálással állítják elő. A gyártás során az extruder teljesítményének, a forma kialakításának, az alumínium rúd összetételének, a hőkezelésnek és egyéb folyamattényezőknek a figyelembevétele mellett a profil keresztmetszeti kialakítását is figyelembe kell venni. A legjobb profil-keresztmetszetű kialakítás nemcsak a folyamat nehézségét csökkentheti a forrásból, hanem javítja a termék minőségét és felhasználási hatását, csökkenti a költségeket és lerövidíti a szállítási időt.
Ez a cikk az alumíniumprofil-keresztmetszet-tervezésben általánosan használt technikákat foglalja össze, a gyártás tényleges esetein keresztül.
1. Alumínium profilszelvény tervezési elvei
Az alumíniumprofil-extrudálás egy olyan feldolgozási eljárás, amelyben egy felhevített alumíniumrudat helyeznek egy extrudáló hordóba, és egy extruderen keresztül nyomást gyakorolnak rá, hogy egy adott alakú és méretű szerszámlyukból extrudálják, plasztikus deformációt okozva a kívánt termék előállításához. Mivel az alumíniumrudat különféle tényezők befolyásolják, például a hőmérséklet, az extrudálási sebesség, a deformáció mértéke és a penész a deformációs folyamat során, a fémáramlás egyenletességét nehéz ellenőrizni, ami bizonyos nehézségeket okoz a formatervezésben. A forma szilárdságának biztosítása és a repedések, omlás, repedés stb. elkerülése érdekében a profilszelvény kialakításánál kerülni kell: nagy konzolok, kis nyílások, kis lyukak, porózus, aszimmetrikus, vékony falú, egyenetlen fal vastagság, stb. Tervezéskor először meg kell elégednünk a teljesítményével, felhasználási, díszítési stb. tekintetében. Az így kapott metszet használható, de nem a legjobb megoldás. Mert ha a tervezők nem ismerik az extrudálási folyamatot, és nem értik a megfelelő technológiai berendezéseket, és a gyártási folyamat követelményei túl magasak és szigorúak, a minősítési arány csökken, a költségek nőnek, és nem készül az ideális profil. Ezért az alumínium profilszelvények tervezésének alapelve a lehető legegyszerűbb eljárás alkalmazása, miközben megfelel a funkcionális kialakításának.
2. Néhány tipp az alumínium profil interfész kialakításához
2.1 Hibakompenzáció
A zárás a profilgyártás egyik gyakori hibája. A fő okok a következők:
(1) A mély keresztmetszetű nyílásokkal rendelkező profilok extrudáláskor gyakran bezáródnak.
(2) A profilok nyújtása és kiegyenesítése fokozza a zárást.
(3) Bizonyos szerkezetű, ragasztóval fecskendezett profilok záródást is mutatnak a kolloid zsugorodása miatt a ragasztó befecskendezése után.
Ha a fent említett zárás nem súlyos, akkor elkerülhető az áramlási sebesség szabályozásával a formatervezésen keresztül; de ha több tényező egymásra épül, és a formatervezés és a kapcsolódó folyamatok nem tudják megoldani a zárást, akkor a keresztmetszet-tervezésben előkompenzáció adható, azaz előnyitás.
A nyitás előtti kompenzáció mértékét annak sajátos szerkezete és a korábbi zárási tapasztalatok alapján kell kiválasztani. Ekkor a formanyílás rajz (előnyitás) és a kész rajz kialakítása eltérő (1. ábra).
2.2 A nagy méretű szakaszok felosztása több kis részre
A nagyméretű alumínium profilok fejlődésével számos profil keresztmetszeti kialakítása egyre nagyobb, ami azt jelenti, hogy ezek alátámasztásához egy sor berendezésre van szükség, mint például nagyméretű extruderek, nagy formák, nagy alumínium rudak stb. , és a termelési költségek meredeken emelkednek. Egyes nagyméretű, toldással elérhető szakaszokat a tervezés során több kis részre kell osztani. Ezzel nem csak a költségek csökkenthetők, hanem a laposság, görbület és pontosság is könnyebben biztosítható (2. ábra).
2.3 Állítson fel erősítő bordákat, hogy javítsa a laposságát
A simasági követelmények gyakran találkoznak a profilszelvények tervezésekor. A kis fesztávú profilok nagy szerkezeti szilárdságuk miatt könnyen síkságot biztosítanak. A nagy fesztávú profilok saját gravitációjuk következtében megereszkednek közvetlenül az extrudálás után, és a középen a legnagyobb hajlítási feszültséggel járó rész lesz a leginkább homorú. Továbbá, mivel a falpanel hosszú, könnyen lehet hullámokat generálni, ami rontja a sík szakaszosságát. Ezért a keresztmetszeti tervezésnél kerülni kell a nagy méretű síklemez szerkezeteket. Szükség esetén középre erősítő bordák szerelhetők, hogy javítsák a laposságát. (3. ábra)
2.4 Másodlagos feldolgozás
A profilgyártási folyamatban egyes szakaszokat nehéz extrudálással befejezni. Még ha sikerül is, túl magasak lesznek a feldolgozási és előállítási költségek. Jelenleg más feldolgozási módszerek is szóba jöhetnek.
1. eset: A 4 mm-nél kisebb átmérőjű lyukak a profilszakaszon elégtelen szilárdságot eredményeznek, könnyen megsérülnek és nehezen feldolgozhatók. Javasoljuk a kis lyukak eltávolítását és helyette fúrást.
2. eset: A közönséges U-alakú hornyok előállítása nem nehéz, de ha a horony mélysége és szélessége meghaladja a 100 mm-t, vagy a horonyszélesség és a horonymélység aránya ésszerűtlen, olyan problémák léphetnek fel, mint például az elégtelen formaszilárdság és a nyitás biztosításának nehézségei a gyártás során is találkozni fog. A profilszelvény kialakításánál a nyílás zártnak tekinthető, így az eredeti, nem kellő szilárdságú tömör forma stabil hasított formává alakítható, és nem lesz probléma az extrudálás során a nyílás deformációjával, így a forma könnyebben alakítható. fenntartani. Ezenkívül a nyílás két végének csatlakozásánál a tervezés során néhány részlet elvégezhető. Például: állítson be V-alakú jeleket, kis hornyokat stb., hogy a végső megmunkálás során könnyen eltávolíthatók legyenek (4. ábra).
2.5 Kívül bonyolult, de belül egyszerű
Az alumínium profil extrudáló formák szilárd formákra és söntformákra oszthatók aszerint, hogy a keresztmetszetben van-e üreg. A tömör formák feldolgozása viszonylag egyszerű, míg a söntformák feldolgozása viszonylag összetett folyamatokat foglal magában, például üregeket és magfejeket. Ezért a profilszelvény kialakítását teljes mértékben figyelembe kell venni, vagyis a szelvény külső kontúrja bonyolultabbra tervezhető, és a kerületére lehetőleg hornyok, csavarlyukak stb. , miközben a belső tér legyen a lehető legegyszerűbb, és a pontossági követelmények sem lehetnek túl magasak. Ezáltal mind a formafeldolgozás, mind a karbantartás sokkal egyszerűbb lesz, és a kihozatali arány is javul.
2.6 Fenntartott árrés
Az extrudálást követően az alumíniumprofilok különböző felületkezelési eljárásokkal rendelkeznek az ügyfelek igényei szerint. Ezek közül az eloxálási és elektroforézises módszerek a vékony filmréteg miatt csekély hatással vannak a méretre. A porfestés felületkezelési módszere esetén a por könnyen felhalmozódik a sarkokban és a hornyokban, és egyetlen réteg vastagsága elérheti a 100 μm-t. Ha ez egy összeszerelési helyzet, például egy csúszka, az azt jelenti, hogy 4 rétegű permetezőbevonat van. A 400 μm-ig terjedő vastagság lehetetlenné teszi az összeszerelést és befolyásolja a használatot.
Ráadásul az extrudálások számának növekedésével és a forma kopásával a profilhornyok mérete egyre kisebb lesz, míg a csúszka mérete egyre nagyobb lesz, ami megnehezíti az összeszerelést. A fenti okok alapján a tervezés során az adott feltételeknek megfelelően megfelelő margót kell lefoglalni az összeszerelés biztosítása érdekében.
2.7 Tűrésjelölés
A keresztmetszeti tervezéshez először az összeállítási rajzot, majd a profil termékrajzot készítik el. A helyes összeállítási rajz nem jelenti azt, hogy a profil termékrajza tökéletes. Egyes tervezők figyelmen kívül hagyják a méret- és tűrésjelölés fontosságát. A megjelölt pozíciók általában azok a méretek, amelyeket garantálni kell, mint például: összeszerelési helyzet, nyílás, horonymélység, horonyszélesség stb., és könnyen mérhetők és ellenőrizhetők. Az általános mérettűrésekhez a megfelelő pontossági szint a nemzeti szabvány szerint választható ki. Néhány fontos összeszerelési méretet konkrét tűrésértékekkel kell megjelölni a rajzon. Ha a tűrés túl nagy, az összeszerelés nehezebb lesz, és ha a tűrés túl kicsi, akkor a gyártási költség nő. Az ésszerű tűréstartomány megköveteli a tervező napi tapasztalatgyűjtését.
2.8 Részletes kiigazítások
A részletek határozzák meg a sikert vagy a kudarcot, és ugyanez igaz a profil keresztmetszeti tervezésére is. A kis változtatások nemcsak megvédhetik a penészt és szabályozhatják az áramlási sebességet, hanem javítják a felület minőségét és növelik a hozamot. Az egyik leggyakrabban használt technika a sarkok lekerekítése. Az extrudált profiloknak nem lehetnek teljesen éles sarkai, mert a huzalvágásnál használt vékony rézhuzaloknak is van átmérőjük. A kanyarokban azonban lassú az áramlási sebesség, nagy a súrlódás, koncentrált a feszültség, gyakran vannak olyan helyzetek, amikor szembetűnőek az extrudálási nyomok, nehezen szabályozható a méret, és a formák hajlamosak a forgácsolásra. Ezért a lekerekítési sugarat a lehető legnagyobb mértékben növelni kell, anélkül, hogy a használatot befolyásolná.
Még akkor is, ha kisméretű extrudálógéppel állítják elő, a profil falvastagsága nem lehet kevesebb 0,8 mm-nél, és a szelvény egyes részeinek falvastagsága nem térhet el négyszeresnél nagyobb mértékben. A tervezés során a falvastagság hirtelen változásainál átlós vonalak vagy ívátmenetek alkalmazhatók a szabályos kisülési forma és a könnyű formajavítás érdekében. Ezenkívül a vékonyfalú profilok rugalmasabbak, és egyes szegélylécek, lécek stb. falvastagsága körülbelül 1 mm lehet. Számos alkalmazás létezik a tervezési részletek beállítására, mint például a szögek beállítása, az irányváltás, a konzolok lerövidítése, a hézagok növelése, a szimmetria javítása, a tűrések beállítása stb. Röviden, a profil keresztmetszeti tervezése folyamatos összegzést és innovációt igényel, és teljes mértékben figyelembe veszi a kapcsolat a formatervezéssel, gyártási és gyártási folyamatokkal.
3. Következtetés
Tervezőként a profilgyártásból származó legjobb gazdasági előnyök elérése érdekében a tervezés során a termék teljes életciklusának minden tényezőjét figyelembe kell venni, beleértve a felhasználói igényeket, a tervezést, a gyártást, a minőséget, a költségeket stb. termékfejlesztési siker első alkalommal. Ezek megkövetelik a termékgyártás napi nyomon követését, valamint az első kézből származó információk gyűjtését és felhalmozását a tervezési eredmények előrejelzése és előzetes korrekciója érdekében.
Feladás időpontja: 2024.09.10
