Alumiiniumisulamiprofiile kasutatakse elus ja tootmises laialdaselt see, et kõik tunnevad täielikult ära selle eeliseid, nagu väike tihedus, korrosioonikindlus, suurepärane elektrijuhtivus, mitteferromagnetilised omadused, vormitavus ja ringlussevõtt.
Hiina alumiiniumprofiili tööstus on kasvanud nullist, väikestest kuni suurteni, kuni see on kujunenud suureks alumiiniumist profiili tootmisriigiks, mille väljund on esikohal maailmas. Kuna turu alumiiniumprofiili toodete nõuded jätkuvad, on alumiiniumprofiilide tootmine arenenud keerukuse, suure täpsuse ja suuremahulise toodangu suunas, mis on toonud kaasa rea tootmisprobleeme.
Alumiiniumiprofiile toodetakse enamasti ekstrusiooni teel. Lisaks ekstruuderi, vormi kujunduse, alumiiniumvarda koostise, kuumtöötluse ja muude protsessifaktorite kaalumisele, tuleb arvestada ka profiili ristlõike kujundamisega. Parim profiili ristlõike kujundamine ei saa mitte ainult vähendada protsessiraskusi allikast, vaid parandada ka toote kvaliteeti ja kasutamist, vähendada kulusid ja lühendada tarneaega.
Selles artiklis võetakse kokku mitmeid alumiiniumiprofiili ristlõike kujundamisel kasutatavaid tehnikaid tegelike tootmisjuhtumite kaudu.
1. alumiiniumprofiili sektsiooni kujundamise põhimõtted
Alumiiniumiprofiili väljapressimine on töötlemismeetod, mille käigus kuumutatud alumiiniumvarras laaditakse ekstrusiooni tünnisse ja rõhk rakendatakse ekstruuderi kaudu, et see väljapressimiseks antud kuju ja suurusega august väljapressida, põhjustades plastist deformatsiooni vajaliku toote saamiseks. Kuna alumiiniumvarda mõjutavad mitmesugused tegurid, näiteks temperatuur, ekstrusiooni kiirus, deformatsiooni kogus ja hallitus deformatsiooniprotsessi ajal, on metalli voolu ühtlust keeruline kontrollida, mis toob esile teatavaid raskusi kujundamisel. Hallituse tugevuse tagamiseks ja pragude, kokkuvarisemise, hakkimise jms vältimiseks tuleks profiiliosa kujunduses vältida järgmist: suured konsooli, väikesed avad, väikesed augud, poorsed, asümmeetrilised, õhukesed, ebaühtlased seina seina paksus jne. Kujundamisel peame kõigepealt täitma selle jõudlust kasutamise, kaunistamise jms osas. Saadud osa on kasutatav, kuid mitte parim lahendus. Kuna kui disaineritel puuduvad teadmised ekstrusiooniprotsessist ja ei mõista asjakohaseid protsessiseadmeid ning tootmisprotsessi nõuded on liiga kõrged ja ranged, vähendatakse kvalifikatsiooni määr, kulud suureneb ja ideaalset profiili ei toodeta. Seetõttu on alumiiniumprofiilide sektsiooni kujundamise põhimõte kasutada võimalikult lihtsamat protsessi, rahuldades samal ajal selle funktsionaalset disaini.
2. Mõned näpunäited alumiiniumiprofiili liidese kujundamise kohta
2.1 Vea kompenseerimine
Lõpetamine on üks profiilitootmise levinumaid puudusi. Peamised põhjused on järgmised:
(1) Sügavate ristlõikeavadega profiilid sulguvad väljapressimisel sageli.
(2) Profiilide venitamine ja sirgendamine intensiivistab sulgemist.
(3) Teatud struktuuridega liimi süstitud profiilid on ka kolloidi kokkutõmbumise tõttu pärast liimi süstitamist.
Kui ülalnimetatud sulgemine ei ole tõsine, saab seda vältida voolukiiruse juhtimisel hallituse kujundamise kaudu; Kuid kui mitu tegurit on asetatud ning hallituse kujundamine ja sellega seotud protsessid ei suuda sulgemist lahendada, võib komponendi eelkompensatsiooni anda ristlõike kujundamisel, see tähendab avamise eelnevalt.
Avamiseelse kompenseerimise summa tuleks valida selle konkreetse struktuuri ja varasema sulgemiskogemuse põhjal. Sel ajal on vormi avamise joonise (eelne avamine) ja viimistletud joonis erinevad (joonis 1).
2.2 Jagage suuremahulised sektsioonid mitmeks väikeseks sektsiooni
Suuremahuliste alumiiniumprofiilide väljatöötamisega muutuvad paljude profiilide ristlõike kujundused, mis tähendab, et nende toetamiseks on vaja seadet, näiteks suured ekstruuderid, suured vormid, suured alumiiniumvardad jne. ja tootmiskulud tõusevad järsult. Mõne suurema suurusega sektsioonide jaoks, mida saab splaissinguga saavutada, tuleks need disaini ajal jagada mitmeks väikeseks osaks. See ei saa mitte ainult kulusid vähendada, vaid hõlbustada tasase, kõveruse ja täpsuse tagamist (joonis 2).
2.3 Seadistage tugevdavad ribid, et parandada selle tasasust
Profiililõikude kavandamisel ilmneb sageli tasapinnalised nõuded. Väikese ulatusega profiile on nende kõrge struktuurilise tugevuse tõttu lihtne tagada. Pikaajalised profiilid langevad nende endi raskuse tõttu vahetult pärast ekstrusiooni ja kõige nõgesem on see osa, mille keskel on suurim paindepinge. Kuna seinapaneel on pikk, on seda lihtne tekitada laineid, mis halvendab lennuki vaheldumist. Seetõttu tuleks ristlõike kujundamisel vältida suuremahulisi tasapinnalisi konstruktsioone. Vajadusel saab selle tasasuse parandamiseks keskele paigaldada tugevdavad ribid. (Joonis 3)
2.4 Teisene töötlemine
Profiili tootmisprotsessis on ekstrusiooni töötlemise abil keeruline täita. Isegi kui seda saab teha, on töötlemis- ja tootmiskulud liiga suured. Sel ajal võib kaaluda ka muid töötlemismeetodeid.
1. juhtum: Profiiliosas alla 4 mm läbimõõduga augud muudavad hallituse tugevuse ebapiisavaks, kergesti kahjustavaks ja raskesti töödeldavaks. Soovitatav on eemaldada väikesed augud ja kasutada selle asemel puurimist.
2. juhtum: tavaliste U-kujuliste soonte tootmine pole keeruline, kuid kui soone sügavus ja soone laius ületavad 100 mm või soone laiuse ja soone sügavuse suhe on mõistlik, sellised probleemid nagu ebapiisav hallituse tugevus ja raskused avanemisel ka tootmise ajal ilmneb ka. Profiilisektsiooni kujundamisel võib avamist pidada suletuks, nii et ebapiisava tugeva tahke vormi saab muuta stabiilseks jagatud vormiks ja ekstrusiooni ajal deformatsiooni avamisel pole probleeme, muutes kuju lihtsamaks säilitada. Lisaks saab mõned üksikasjad teha avamise kahe otsa vahelise ühenduse ajal. Näiteks: määrake V-kujulised märgid, väikesed sooned jne, nii et neid saab lõpliku töötlemise ajal hõlpsalt eemaldada (joonis 4).
2.5 Kompleks väljastpoolt, kuid seestpoolt lihtne
Alumiiniumiprofiili ekstrusioonivormid võib jagada tahketeks vormideks ja šuntvormideks vastavalt sellele, kas ristlõigetel on õõnsus. Tahkete vormide töötlemine on suhteliselt lihtne, samas kui šuntvormide töötlemine hõlmab suhteliselt keerulisi protsesse, näiteks õõnsusi ja südamikupead. Seetõttu tuleb profiiliosa kujundamisel täielikku kaaluda, see tähendab sektsiooni väliskontuuri kujundada keerukamaks ja sooned, kruvi augud jne tuleks võimalikult palju perifeeriale panna , kuigi interjöör peaks olema võimalikult lihtne ja täpsusnõuded ei saa olla liiga kõrged. Sel moel on nii hallituse töötlemine kui ka hooldus palju lihtsam ning ka saagikuse määra parandatakse.
2.6 Reserveeritud marginaal
Pärast väljapressimist on alumiiniumist profiilidel vastavalt klientide vajadustele erinevad pinnatöötluse meetodid. Nende hulgas on õhukese kihi kihi tõttu vähe mõjutatud anodeerivaid ja elektroforeesi meetodeid. Kui kasutatakse pulberkatte pinna töötlemise meetodit, koguneb pulber kergesti nurkadesse ja soontesse ning ühe kihi paksus võib ulatuda 100 μm. Kui see on monteerimisasend, näiteks liugur, tähendab see, et seal on 4 kihti pihustuskatet. Kuni 400 μm paksus muudab montaaži võimatuks ja mõjutab kasutamist.
Lisaks, kui ekstrusioonide arv suureneb ja hallitus kulub, muutub profiilipilude suurus väiksemaks, samas kui liuguri suurus muutub suuremaks ja suuremaks, muutes kokkupanemise keerukamaks. Ülaltoodud põhjuste põhjal tuleb kokkupanemise tagamiseks reserveerida sobivad marginaalid vastavalt konstruktsiooni ajal konkreetsetele tingimustele.
2.7 Tolerantsi märgistamine
Ristlõike kujundamise jaoks toodetakse kõigepealt montaažijoonist ja seejärel toodetakse profiilitoodet. Õige montaažijoonistus ei tähenda, et profiilitoote joonistamine oleks täiuslik. Mõned disainerid eiravad mõõtmete ja tolerantsi märgistamise olulisust. Märgitud positsioonid on üldiselt mõõtmed, mis tuleb tagada, näiteks: monteerimisasend, avamine, soone sügavus, soone laius jne ning neid on lihtne mõõta ja kontrollida. Üldiste mõõtmete tolerantside korral saab vastava täpsuse taseme valida vastavalt riiklikule standardile. Mõningaid olulisi koostiste mõõtmeid tuleb tähistada joonisel konkreetsete tolerantsuse väärtustega. Kui tolerants on liiga suur, on montaaž keerulisem ja kui tolerants on liiga väike, suurenevad tootmiskulud. Mõistlik tolerantsi vahemik nõuab disainerite igapäevase kogemuse kogunemist.
2.8 Üksikasjalikud kohandused
Üksikasjad määravad edu või ebaõnnestumise ning sama kehtib ka profiili ristlõike kujundamise kohta. Väikesed muutused ei suuda mitte ainult kaitsta hallitust ja kontrollida voolukiirust, vaid parandada ka pinna kvaliteeti ja suurendada saagikiirust. Üks tavaliselt kasutatavaid tehnikaid on nurkade ümardamine. Predeeritud profiilidel ei saa olla absoluutselt teravaid nurki, kuna ka traadi lõikamisel kasutatavatel õhukestel vaskjuhtmetel on läbimõõt. Voolukiirus nurkades on aga aeglane, hõõrdumine on suur ja pinge kontsentreeritakse, sageli on olukordi, kus väljapressimisjälgi on ilmne, suurus on keeruline kontrollida ja vormid on hakkimisele altid. Seetõttu tuleks ümardamisraadiust suurendada nii palju kui võimalik, ilma et see mõjutaks selle kasutamist.
Isegi kui seda toodetakse väike väljapressimismasin, ei tohiks profiili seina paksus olla väiksem kui 0,8 mm ja sektsiooni iga osa seina paksus ei tohiks erineda rohkem kui 4 korda. Kujunduse ajal saab seina paksuse järskude muutuste korral kasutada diagonaaljooni või kaaresiirdeid, et tagada regulaarne tühjenemise kuju ja lihtne hallituse parandamine. Lisaks on õhukese seinaga profiilidel parem elastsus ja mõnede gussettide, lattide jms seina paksus võib olla umbes 1 mm. Design-is on palju rakendusi, näiteks nurkade reguleerimine, juhiste muutmine, konsoolide lühendamine, lünkade suurendamine, sümmeetria parandamine, tolerantside reguleerimine jne. Lühidalt, profiili ristlõike kujundamine nõuab pidevat kokkuvõtet ja innovatsiooni ning kaalub täielikult. Seos hallituse kavandamise, tootmise ja tootmisprotsessidega.
3. Kokkuvõte
Kujundajana tuleb profiilitootmisest parima majandusliku kasu saamiseks kogu toote kogu elutsükli tegureid kaaluda disaini ajal, sealhulgas kasutajate vajadused, disain, tootmine, kvaliteet, kulud jne, saavutada tootearenduse edu esimest korda. Need nõuavad tootetootmise igapäevast jälgimist ning otsese teabe kogumist ja kogumist, et ennustada disaini tulemusi ja neid eelnevalt parandada.
Postiaeg: 10. september 20124
