Syy siihen, miksi alumiiniseosprofiileja käytetään laajasti elämässä ja tuotannossa, on se, että kaikki tietävät sen edut, kuten alhaisen tiheyden, korroosionkestävyyden, erinomaisen sähkönjohtavuuden, ei-ferromagneettiset ominaisuudet, muovattavuuden ja kierrätettävyyden.
Kiinan alumiiniprofiiliteollisuus on kasvanut tyhjästä, pienestä suureksi, kunnes se on kehittynyt suureksi alumiiniprofiilien tuotantomaaksi, jonka tuotanto on ykkönen maailmassa. Kuitenkin, kun markkinoiden vaatimukset alumiiniprofiilituotteille kasvavat edelleen, alumiiniprofiilien tuotanto on kehittynyt monimutkaisuuden, suuren tarkkuuden ja laajamittaisen tuotannon suuntaan, mikä on aiheuttanut sarjan tuotantoongelmia.
Alumiiniprofiilit valmistetaan enimmäkseen suulakepuristamalla. Suulakepuristimen suorituskyvyn, muotin suunnittelun, alumiinitangon koostumuksen, lämpökäsittelyn ja muiden prosessitekijöiden lisäksi on otettava huomioon valmistuksen aikana myös profiilin poikkileikkaussuunnittelu. Paras profiilin poikkileikkaussuunnittelu ei voi vain vähentää prosessin vaikeutta lähteestä, vaan myös parantaa tuotteen laatua ja käyttövaikutusta, vähentää kustannuksia ja lyhentää toimitusaikaa.
Tässä artikkelissa esitetään yhteenveto useista yleisesti käytetyistä tekniikoista alumiiniprofiilien poikkileikkaussuunnittelussa todellisten tuotantotapausten kautta.
1. Alumiiniprofiiliprofiilien suunnitteluperiaatteet
Alumiiniprofiilin suulakepuristus on prosessointimenetelmä, jossa kuumennettu alumiinisauva ladataan suulakepuristustynnyriin ja painetaan suulakepuristimen läpi puristamaan se tietyn muotoisesta ja kokoisesta suuttimen reiästä, mikä aiheuttaa plastisen muodonmuutoksen vaaditun tuotteen saamiseksi. Koska alumiinitankoon vaikuttavat erilaiset tekijät, kuten lämpötila, suulakepuristusnopeus, muodonmuutosmäärä ja muotti muodonmuutosprosessin aikana, metallin virtauksen tasaisuutta on vaikea hallita, mikä tuo tiettyjä vaikeuksia muotin suunnitteluun. Muotin lujuuden varmistamiseksi ja halkeamien, romahtamisen, lohkeilun jne. välttämiseksi profiiliprofiilisuunnittelussa tulee välttää: suuret ulokkeet, pienet aukot, pienet reiät, huokoinen, epäsymmetrinen, ohutseinäinen, epätasainen seinä paksuus jne. Suunnittelussa meidän on ensin tyydyttävä sen suorituskyky käytön, koristelun jne. suhteen. Tuloksena oleva osa on käyttökelpoinen, mutta ei paras ratkaisu. Koska kun suunnittelijoilla ei ole tietoa suulakepuristusprosessista ja he eivät ymmärrä asiaankuuluvia prosessilaitteita ja tuotantoprosessin vaatimukset ovat liian korkeat ja tiukat, pätevyysaste laskee, kustannukset kasvavat ja ihanteellinen profiili ei tuota. Tästä syystä alumiiniprofiiliprofiilien suunnittelun periaate on käyttää mahdollisimman yksinkertaista prosessia, samalla kun se tyydyttää sen toiminnallisen suunnittelun.
2. Vinkkejä alumiiniprofiilien käyttöliittymän suunnitteluun
2.1 Virheenkorvaus
Sulkeminen on yksi profiilituotannon yleisimmistä vioista. Tärkeimmät syyt ovat seuraavat:
(1) Profiilit, joissa on syvät poikkileikkaukseltaan aukot, sulkeutuvat usein puristettaessa.
(2) Profiilien venyttely ja oikaisu tehostavat sulkemista.
(3) Tiettyjen rakenteiden liimalla ruiskutetut profiilit sulkeutuvat myös kolloidin kutistumisen vuoksi liiman ruiskutuksen jälkeen.
Jos edellä mainittu sulkeutuminen ei ole vakavaa, se voidaan välttää ohjaamalla virtausnopeutta muotin suunnittelun kautta; mutta jos useita tekijöitä päällekkäin ja muotin suunnittelu ja siihen liittyvät prosessit eivät pysty ratkaisemaan sulkeutumista, voidaan poikkileikkaussuunnittelussa antaa esikompensointi eli esiavaaminen.
Avaamista edeltävän korvauksen suuruus tulee valita sen erityisrakenteen ja aikaisemman sulkemiskokemuksen perusteella. Tällä hetkellä muotin avauspiirustuksen (esiavaus) ja valmiin piirustuksen rakenne ovat erilaiset (kuva 1).
2.2 Jaa suuret osat useisiin pieniin osiin
Laajamittaisten alumiiniprofiilien kehityksen myötä monien profiilien poikkileikkausmallit ovat kasvaneet ja suuremmat, mikä tarkoittaa, että niiden tukemiseen tarvitaan sarja laitteita, kuten suuria ekstruudereita, suuria muotteja, suuria alumiinitankoja jne. ja tuotantokustannukset nousevat jyrkästi. Joitakin suurikokoisia osia, jotka voidaan saada aikaan jatkossa, ne tulisi jakaa useisiin pieniin osiin suunnittelun aikana. Tämä ei ainoastaan vähennä kustannuksia, vaan myös helpottaa tasaisuuden, kaarevuuden ja tarkkuuden varmistamista (kuva 2).
2.3 Aseta vahvistusrivat parantamaan sen tasaisuutta
Tasomaisuusvaatimukset kohtaavat usein profiiliprofiileja suunniteltaessa. Pienijänteisten profiilien tasaisuus on helppo varmistaa niiden korkean rakenteellisen lujuuden ansiosta. Pitkäjänteiset profiilit painuvat oman painovoimansa vuoksi heti pursotuksen jälkeen, ja suurin taivutusjännitys keskellä oleva osa on koverin. Lisäksi, koska seinäpaneeli on pitkä, siitä on helppo synnyttää aaltoja, mikä pahentaa tason katkovuutta. Siksi suuria litteitä levyrakenteita tulisi välttää poikkileikkaussuunnittelussa. Tarvittaessa keskelle voidaan asentaa vahvistusrivat sen tasaisuuden parantamiseksi. (Kuva 3)
2.4 Toissijainen käsittely
Profiilin tuotantoprosessissa joitakin osia on vaikea saada valmiiksi ekstruusiokäsittelyllä. Vaikka se voidaan tehdä, jalostus- ja tuotantokustannukset ovat liian korkeat. Tällä hetkellä voidaan harkita muita käsittelymenetelmiä.
Tapaus 1: Profiiliosassa olevat reiät, joiden halkaisija on alle 4 mm, tekevät muotista riittämättömän lujan, vaurioituvat helposti ja vaikeasti käsiteltäväksi. On suositeltavaa poistaa pienet reiät ja käyttää niiden sijaan poraamista.
Tapaus 2: Tavallisten U-muotoisten urien valmistaminen ei ole vaikeaa, mutta jos uran syvyys ja leveys ylittävät 100 mm tai uran leveyden suhde uran syvyyteen on kohtuuton, ongelmia, kuten riittämätön muottilujuus ja vaikeus varmistaa aukko. kohdataan myös tuotannon aikana. Profiiliosaa suunniteltaessa aukko voidaan katsoa suljetuksi, jotta alkuperäinen, riittämättömän luja kiinteä muotti voidaan muuttaa vakaaksi halkaistuksi muotiksi, eikä avautumisen muodonmuutosongelmaa synny suulakepuristuksen aikana, mikä helpottaa muotoa. ylläpitää. Lisäksi suunnittelun aikana aukon kahden pään liitokseen voidaan tehdä joitain yksityiskohtia. Esimerkiksi: aseta V-muotoiset merkit, pienet urat jne. niin, että ne voidaan helposti poistaa lopputyöstössä (kuva 4).
2.5 Ulkopuolelta monimutkainen, mutta sisältä yksinkertainen
Alumiiniprofiilipuristusmuotit voidaan jakaa kiinteisiin muotteihin ja shunttimuotteihin sen mukaan, onko poikkileikkauksessa ontelo. Kiinteiden muottien käsittely on suhteellisen yksinkertaista, kun taas shunttimuottien työstäminen sisältää suhteellisen monimutkaisia prosesseja, kuten onteloita ja sydänpäitä. Tästä syystä profiiliprofiilin suunnitteluun on kiinnitettävä täysi huomiota, eli profiilin ulkoreuna voidaan suunnitella monimutkaisemmiksi ja uria, ruuvinreikiä jne. tulisi sijoittaa kehälle mahdollisimman paljon , kun taas sisustuksen tulee olla mahdollisimman yksinkertainen, eivätkä tarkkuusvaatimukset saa olla liian korkeat. Tällä tavalla sekä muotin käsittely että huolto yksinkertaistuvat huomattavasti, ja myös tuottoprosentti paranee.
2.6 Varattu marginaali
Suulakepuristuksen jälkeen alumiiniprofiileilla on erilaisia pintakäsittelymenetelmiä asiakkaan tarpeiden mukaan. Niistä anodisointi- ja elektroforeesimenetelmillä on vain vähän vaikutusta kokoon ohuen kalvokerroksen vuoksi. Jos käytetään jauhemaalauksen pintakäsittelymenetelmää, jauhe kertyy helposti kulmiin ja uriin ja yhden kerroksen paksuus voi olla jopa 100 μm. Jos tämä on kokoonpanoasento, kuten liukusäädin, se tarkoittaa, että ruiskupinnoitekerroksia on 4. Jopa 400 μm:n paksuus tekee kokoamisen mahdottomaksi ja vaikuttaa käyttöön.
Lisäksi ekstruusioiden määrän kasvaessa ja muotin kuluessa profiilirakojen koko pienenee ja liukusäätimen koko kasvaa koko ajan, mikä vaikeuttaa kokoamista. Edellä mainituista syistä johtuen sopivat marginaalit on varattava suunnittelun aikana erityisolosuhteiden mukaan asennuksen varmistamiseksi.
2.7 Toleranssimerkintä
Poikkileikkaussuunnittelua varten valmistetaan ensin kokoonpanopiirustus ja sitten profiilituotepiirustus. Oikea kokoonpanopiirustus ei tarkoita, että profiilituotteen piirustus olisi täydellinen. Jotkut suunnittelijat jättävät huomioimatta mitta- ja toleranssimerkinnän tärkeyden. Merkityt paikat ovat yleensä mittoja, jotka on taattava, kuten: asennusasento, aukko, uran syvyys, uran leveys jne., ja ne on helppo mitata ja tarkastaa. Yleisille mittatoleransseille voidaan valita vastaava tarkkuustaso kansallisen standardin mukaan. Jotkut tärkeät kokoonpanomitat on merkittävä piirustukseen erityisillä toleranssiarvoilla. Jos toleranssi on liian suuri, kokoaminen on vaikeampaa, ja jos toleranssi on liian pieni, tuotantokustannukset kasvavat. Kohtuullinen toleranssialue edellyttää suunnittelijan päivittäistä kokemuksen kertymistä.
2.8 Yksityiskohtaiset säädöt
Yksityiskohdat määräävät onnistumisen tai epäonnistumisen, ja sama pätee profiilin poikkileikkauksen suunnitteluun. Pienet muutokset eivät voi vain suojata muottia ja ohjata virtausnopeutta, vaan myös parantaa pinnan laatua ja lisätä tuottonopeutta. Yksi yleisesti käytetyistä tekniikoista on kulmien pyöristäminen. Puristetuissa profiileissa ei voi olla ehdottoman teräviä kulmia, koska myös langanleikkauksessa käytetyillä ohuilla kuparilangoilla on halkaisijat. Virtausnopeus kulmissa on kuitenkin hidas, kitka suuri ja jännitys keskittynyt, usein on tilanteita, joissa pursotusjäljet ovat ilmeisiä, kokoa on vaikea hallita ja muotit ovat alttiita halkeilemaan. Siksi pyöristyssädettä tulee suurentaa niin paljon kuin mahdollista vaikuttamatta sen käyttöön.
Vaikka se on valmistettu pienellä suulakepuristuskoneella, profiilin seinämän paksuus ei saa olla pienempi kuin 0,8 mm, ja osan kunkin osan seinämän paksuus ei saa erota yli 4 kertaa. Suunnittelun aikana voidaan käyttää diagonaaliviivoja tai kaarisiirtymiä seinämän paksuuden äkillisissä muutoksissa, jotta varmistetaan tasainen purkausmuoto ja helppo muotin korjaus. Lisäksi ohutseinäisillä profiileilla on parempi joustavuus, ja joidenkin kulmien, rimojen jne. seinämän paksuus voi olla noin 1 mm. Suunnittelussa on monia sovelluksia yksityiskohtien säätämiseen, kuten kulmien säätämiseen, suuntien vaihtamiseen, ulokkeiden lyhentämiseen, rakojen kasvattamiseen, symmetrian parantamiseen, toleranssien säätämiseen jne. Lyhyesti sanottuna profiilin poikkileikkauksen suunnittelu vaatii jatkuvaa yhteenvetoa ja innovaatioita, ja siinä otetaan täysin huomioon suhde muottien suunnitteluun, valmistukseen ja tuotantoprosesseihin.
3. Johtopäätös
Suunnittelijana parhaan taloudellisen hyödyn saamiseksi profiilituotannosta on suunnittelussa otettava huomioon kaikki tuotteen koko elinkaaren tekijät, mukaan lukien käyttäjien tarpeet, suunnittelu, valmistus, laatu, kustannukset jne., pyrittävä saavuttamaan tuotekehitys onnistui ensimmäistä kertaa. Nämä edellyttävät päivittäistä tuotetuotannon seurantaa sekä ensikäden tiedon keräämistä ja keräämistä suunnittelutulosten ennakoimiseksi ja korjaamiseksi etukäteen.
Postitusaika: 10.9.2024
