Причината зошто профилите од алуминиумска легура се широко користени во животот и производството е тоа што секој целосно ги препознава неговите предности како што се мала густина, отпорност на корозија, одлична електрична спроводливост, неферомагнетни својства, формабилност и рециклирање.
Кинеската индустрија за алуминиумски профили порасна од нула, од мала на голема, додека не се разви во голема земја за производство на алуминиумски профили, со производство на прво место во светот. Меѓутоа, како што барањата на пазарот за производи од алуминиумски профили продолжуваат да се зголемуваат, производството на алуминиумски профили се разви во насока на сложеност, висока прецизност и големо производство, што доведе до низа производствени проблеми.
Алуминиумските профили најчесто се произведуваат со истиснување. За време на производството, покрај разгледувањето на перформансите на екструдерот, дизајнот на мувлата, составот на алуминиумската прачка, термичка обработка и други фактори на процесот, мора да се земе предвид и дизајнот на напречниот пресек на профилот. Најдобриот дизајн на пресек на профилот не само што може да ја намали тешкотијата на процесот од изворот, туку и да го подобри квалитетот и ефектот на употреба на производот, да ги намали трошоците и да го скрати времето на испорака.
Оваа статија резимира неколку најчесто користени техники во дизајнот на пресек на алуминиумски профил преку реалните случаи во производството.
1. Принципи на дизајнирање на делот од алуминиумски профил
Истиснувањето на профилот на алуминиум е метод на обработка во кој загреаната алуминиумска прачка се вчитува во буре за истиснување и се применува притисок преку екструдер за да се истисне од дупка за матрица со даден облик и големина, предизвикувајќи пластична деформација за да се добие потребниот производ. Бидејќи алуминиумската шипка е под влијание на различни фактори како што се температурата, брзината на истиснување, количината на деформација и мувлата за време на процесот на деформација, униформноста на протокот на метал е тешко да се контролира, што носи одредени тешкотии во дизајнот на мувла. Со цел да се обезбеди цврстина на мувлата и да се избегнат пукнатини, колапс, чипка итн., при дизајнот на делот на профилот треба да се избегнува следново: големи конзоли, мали отвори, мали дупки, порозни, асиметрични, тенкоѕидни, нерамни ѕидови дебелина, итн. При дизајнирање, прво мора да ги задоволиме неговите перформанси во однос на употребата, декорацијата итн. Добиениот дел е употреблив, но не и најдоброто решение. Бидејќи кога дизајнерите немаат познавање за процесот на истиснување и не ја разбираат соодветната процесна опрема, а барањата за процесот на производство се премногу високи и строги, стапката на квалификација ќе се намали, трошоците ќе се зголемат и нема да се произведува идеалниот профил. Затоа, принципот на дизајнирање на делот од алуминиумски профил е да се користи наједноставниот процес што е можно додека го задоволува неговиот функционален дизајн.
2. Некои совети за дизајнот на интерфејсот со алуминиумски профил
2.1 Надомест за грешка
Затворањето е еден од најчестите дефекти во производството на профили. Главните причини се како што следува:
(1) Профилите со отвори со длабок пресек често се затвораат кога се екструдирани.
(2) Истегнувањето и исправувањето на профилите ќе го интензивира затворањето.
(3) Профилите вбризгувани со лепак со одредени структури ќе имаат и затворање поради собирање на колоидот по инјектирањето на лепилото.
Ако гореспоменатото затворање не е сериозно, може да се избегне со контролирање на брзината на проток преку дизајнот на мувла; но ако неколку фактори се надредени и дизајнот на калапот и сродните процеси не можат да го решат затворањето, може да се даде преткомпензација во дизајнот на напречниот пресек, односно пред-отворање.
Износот на компензација пред отворањето треба да се избере врз основа на неговата специфична структура и претходното искуство на затворање. Во тоа време, дизајнот на цртежот за отворање на калапот (пред-отворање) и готовиот цртеж се различни (слика 1).
2.2 Поделете делови од големи димензии на повеќе мали делови
Со развојот на големи алуминиумски профили, дизајните на попречниот пресек на многу профили стануваат се поголеми и поголеми, што значи дека за нивна поддршка е потребна серија опрема како што се големи екструдери, големи калапи, големи алуминиумски прачки итн. , а трошоците за производство нагло растат. За некои делови со големи димензии што може да се постигнат со спојување, тие треба да се поделат на неколку мали делови за време на дизајнот. Ова не само што може да ги намали трошоците, туку и да го олесни обезбедувањето плошност, искривување и точност (Слика 2).
2.3 Поставете зајакнувачки ребра за да ја подобрите неговата плошност
Барањата за плошноста често се среќаваат при дизајнирање на профилни делови. Профилите со мал распон лесно се обезбедуваат плошноста поради нивната висока структурна цврстина. Профилите со долг распон ќе попуштат поради сопствената гравитација веднаш по истиснувањето, а делот со најголем напон на свиткување во средината ќе биде најконкавен. Исто така, бидејќи ѕидниот панел е долг, лесно е да се генерираат бранови, што ќе ја влоши интермитенцијата на авионот. Затоа, во дизајнот на попречниот пресек треба да се избегнуваат структури со рамни плочи со големи димензии. Доколку е потребно, зајакнувачки ребра може да се инсталираат во средината за да се подобри нејзината плошност. (Слика 3)
2.4 Секундарна обработка
Во процесот на производство на профили, некои делови тешко се завршуваат со обработка со истиснување. Дури и да може да се направи, трошоците за обработка и производство ќе бидат превисоки. Во тоа време, може да се разгледаат други методи на обработка.
Случај 1: Дупките со дијаметар помал од 4 мм на делот од профилот ќе ја направат калапот недоволна по цврстина, лесно оштетен и тежок за обработка. Се препорачува да се отстранат малите дупки и наместо тоа да се користи дупчење.
Случај 2: Производството на обични жлебови во форма на буквата У не е тешко, но ако длабочината на жлебот и ширината на жлебот надминуваат 100 mm, или односот на ширината на жлебот и длабочината на жлебот е неразумен, проблеми како што се недоволна цврстина на мувлата и тешкотии во обезбедувањето на отворот ќе се сретне и при производството. При дизајнирање на профилниот дел, отворот може да се смета дека е затворен, така што оригиналниот цврст калап со недоволна цврстина може да се претвори во стабилен расцепен калап и нема да има проблем со отворање деформација при истиснување, со што обликот е полесен за одржување. Покрај тоа, некои детали може да се направат на врската помеѓу двата краја на отворот за време на дизајнот. На пример: поставете ознаки во форма на V, мали жлебови итн., за да можат лесно да се отстранат при финалната обработка (слика 4).
2.5 Сложени однадвор, но едноставно одвнатре
Калапи за истиснување на алуминиумски профил може да се поделат на цврсти калапи и калапи за шант според тоа дали напречниот пресек има шуплина. Обработката на цврстите калапи е релативно едноставна, додека обработката на калапи за шант вклучува релативно сложени процеси како што се шуплините и главите на јадрата. Затоа, мора целосно да се земе предвид дизајнот на профилниот дел, односно, надворешната контура на делот може да биде дизајнирана да биде посложена, а на периферијата треба да се постават жлебови, отвори за завртки итн. , додека внатрешноста треба да биде што е можно поедноставна, а барањата за точност не можат да бидат превисоки. На овој начин, и обработката и одржувањето на мувлата ќе бидат многу поедноставни, а ќе се подобри и стапката на принос.
2.6 Резервирана маржа
По истиснување, алуминиумските профили имаат различни методи на површинска обработка според потребите на клиентите. Меѓу нив, методите на анодизирање и електрофореза имаат мало влијание врз големината поради тенкиот филмски слој. Ако се користи методот на површинска обработка на прашкаста облога, прашокот лесно ќе се акумулира во аглите и жлебовите, а дебелината на еден слој може да достигне 100 μm. Ако ова е позиција на склопување, како што е лизгач, тоа ќе значи дека има 4 слоја на премаз со прскање. Дебелината до 400 μm ќе го оневозможи склопувањето и ќе влијае на употребата.
Дополнително, како што се зголемува бројот на истиснување и се троши калапот, големината на отворите за профилот ќе станува сè помала и помала, додека големината на лизгачот ќе станува се поголема и поголема, што го отежнува склопувањето. Врз основа на горенаведените причини, соодветните маргини мора да бидат резервирани според специфичните услови за време на дизајнот за да се обезбеди склопување.
2.7 Означување на толеранција
За дизајнирање на пресек, прво се изработува цртежот на склопот, а потоа се произведува цртежот на производот на профилот. Правилниот цртеж на склопување не значи дека цртежот на производот на профилот е совршен. Некои дизајнери ја игнорираат важноста на означувањето на димензијата и толеранцијата. Означените положби се генерално димензиите што треба да се гарантираат, како што се: положба на склопување, отвор, длабочина на жлебот, ширина на жлебот итн., и лесно се мерат и проверуваат. За општи димензионални толеранции, соодветното ниво на точност може да се избере според националниот стандард. Некои важни димензии на склопот треба да бидат означени со специфични вредности на толеранција на цртежот. Ако толеранцијата е преголема, склопувањето ќе биде потешко, а ако толеранцијата е премала, трошоците за производство ќе се зголемат. Разумен опсег на толеранција бара акумулација на секојдневно искуство на дизајнерот.
2.8 Детални прилагодувања
Деталите го одредуваат успехот или неуспехот, а истото важи и за дизајнот на напречниот пресек на профилот. Малите промени не само што можат да ја заштитат мувлата и да ја контролираат стапката на проток, туку и да го подобрат квалитетот на површината и да ја зголемат стапката на принос. Една од најчесто користените техники е заокружување на аглите. Екструдираните профили не можат да имаат апсолутно остри агли бидејќи тенките бакарни жици што се користат при сечењето на жиците исто така имаат дијаметри. Сепак, брзината на проток на аглите е бавна, триењето е големо, а напрегањето е концентрирано, често има ситуации кога трагите од истиснување се очигледни, големината е тешко да се контролира, а калапи се склони кон чипсување. Затоа, радиусот на заокружување треба да се зголеми колку што е можно повеќе без да влијае на неговата употреба.
Дури и ако е произведен од мала машина за истиснување, дебелината на ѕидот на профилот не треба да биде помала од 0,8 mm, а дебелината на ѕидот на секој дел од делот не треба да се разликува повеќе од 4 пати. За време на дизајнот, дијагоналните линии или транзициите на лакот може да се користат при ненадејни промени во дебелината на ѕидот за да се обезбеди редовна форма на празнење и лесно поправка на мувлата. Покрај тоа, тенкоѕидните профили имаат подобра еластичност, а дебелината на ѕидот на некои шипки, летви и сл. може да биде околу 1 мм. Постојат многу апликации за прилагодување на деталите во дизајнот, како што се прилагодување агли, менување насоки, скратување на конзоли, зголемување на празнините, подобрување на симетријата, прилагодување на толеранциите итн. врска со дизајнот, производството и производствените процеси на мувла.
3. Заклучок
Како дизајнер, за да се добијат најдобри економски придобивки од производството на профили, при дизајнирањето мора да се земат предвид сите фактори од целиот животен циклус на производот, вклучувајќи ги потребите на корисникот, дизајнот, производството, квалитетот, трошоците итн., кои се стремат да се постигнат успех во развојот на производот прв пат. Тие бараат секојдневно следење на производството на производи и собирање и акумулирање на информации од прва рака со цел да се предвидат резултатите од дизајнот и да се коригираат однапред.
Време на објавување: 10-ти септември 2024 година
