Põhjus, miks alumiiniumisulamist profiile elus ja tootmises laialdaselt kasutatakse, on see, et kõik tunnistavad täielikult selle eeliseid, nagu madal tihedus, korrosioonikindlus, suurepärane elektrijuhtivus, mitteferromagnetilised omadused, vormitavus ja taaskasutatavus.
Hiina alumiiniumprofiilitööstus on kasvanud nullist, väikesest suureks, kuni sellest on saanud suur alumiiniumprofiile tootv riik, mille toodang on maailmas esikohal. Kuna aga turu nõuded alumiiniumprofiiltoodetele kasvavad, on alumiiniumprofiilide tootmine arenenud keerukuse, suure täpsuse ja suuremahulise tootmise suunas, mis on toonud kaasa rea tootmisprobleeme.
Alumiiniumprofiile toodetakse enamasti ekstrusiooni teel. Tootmise ajal tuleb lisaks ekstruuderi jõudluse, vormi konstruktsiooni, alumiiniumvarda koostise, kuumtöötluse ja muude protsessitegurite arvestamisele arvestada ka profiili ristlõike kujundust. Parim profiili ristlõike disain ei saa mitte ainult vähendada protsessi raskusi allikast, vaid ka parandada toote kvaliteeti ja kasutusefekti, vähendada kulusid ja lühendada tarneaega.
See artikkel võtab kokku mitmed sagedamini kasutatavad tehnikad alumiiniumprofiili ristlõike kujundamisel tegelike tootmisjuhtude kaudu.
1. Alumiiniumprofiilprofiili projekteerimise põhimõtted
Alumiiniumprofiili ekstrusioon on töötlemismeetod, mille käigus kuumutatud alumiiniumvarras laaditakse ekstrusioonitünni ja ekstruuderi kaudu rakendatakse survet, et see ekstrudeerida etteantud kuju ja suurusega matriitsi august, põhjustades vajaliku toote saamiseks plastilist deformatsiooni. Kuna alumiiniumvarda mõjutavad deformatsiooniprotsessi ajal mitmesugused tegurid, nagu temperatuur, ekstrusioonikiirus, deformatsiooni hulk ja hallitus, on metalli voolu ühtlust raske kontrollida, mis tekitab teatud raskusi vormi kujundamisel. Vormi tugevuse tagamiseks ja pragude, kokkuvarisemise, mõranemise jms vältimiseks tuleks profiilprofiili projekteerimisel vältida: suured konsoolid, väikesed avad, väikesed augud, poorne, asümmeetriline, õhukese seinaga, ebatasane sein paksus jne. Projekteerimisel peame esmalt rahuldama selle toimivust kasutuse, kaunistuse jms osas. Saadud sektsioon on kasutatav, kuid mitte parim lahendus. Sest kui disaineritel puuduvad teadmised ekstrusiooniprotsessist ja nad ei mõista asjakohaseid protsessiseadmeid ning tootmisprotsessi nõuded on liiga kõrged ja ranged, väheneb kvalifikatsioonimäär, kulud suurenevad ja ideaalset profiili ei toodeta. Seetõttu on alumiiniumprofiilprofiilide projekteerimise põhimõte kasutada võimalikult lihtsat protsessi, rahuldades selle funktsionaalset disaini.
2. Mõned näpunäited alumiiniumprofiili liidese disaini kohta
2.1 Vea hüvitamine
Sulgemine on üks levinumaid defekte profiilide valmistamisel. Peamised põhjused on järgmised:
(1) Sügavate ristlõikega avadega profiilid sulguvad sageli väljapressimisel.
(2) Profiilide venitamine ja sirgendamine intensiivistavad sulgumist.
(3) Teatud struktuuridega liimiga süstitud profiilid sulguvad ka kolloidi kokkutõmbumise tõttu pärast liimi süstimist.
Kui ülalmainitud sulgemine ei ole tõsine, saab seda vältida, kontrollides voolukiirust vormikujunduse kaudu; aga kui kattuvad mitmed tegurid ning vormi konstruktsioon ja sellega seotud protsessid ei suuda sulgemist lahendada, saab ristlõike kujunduses anda eelkompensatsiooni ehk eelavamise.
Avamiseelse hüvitise suurus tuleks valida selle konkreetse struktuuri ja eelneva sulgemiskogemuse põhjal. Sel ajal on vormi avamise joonise (eelavamise) ja valmis joonise kujundus erinev (joonis 1).
2.2 Jagage suured osad mitmeks väikeseks osaks
Suuremahuliste alumiiniumprofiilide väljatöötamisega muutuvad paljude profiilide ristlõike konstruktsioonid aina suuremaks, mis tähendab, et nende toetamiseks on vaja mitmeid seadmeid, nagu suured ekstruuderid, suured vormid, suured alumiiniumvardad jne. ja tootmiskulud tõusevad järsult. Mõnede suurte sektsioonide puhul, mida on võimalik saavutada splaissimise teel, tuleks need projekteerimise käigus jagada mitmeks väikeseks osaks. See ei vähenda mitte ainult kulusid, vaid hõlbustab ka tasasuse, kumeruse ja täpsuse tagamist (joonis 2).
2.3 Paigaldage tugevdavad ribid, et parandada selle tasasust
Profiilsektsioonide projekteerimisel puututakse sageli kokku tasasuse nõudega. Väikese avaga profiilidel on nende suure konstruktsioonitugevuse tõttu lihtne tagada tasapinnalisus. Pikaajalised profiilid vajuvad oma raskusjõu tõttu kohe pärast ekstrusiooni ja kõige nõgusam on see osa, mille keskel on suurim paindepinge. Kuna seinapaneel on pikk, on lihtne tekitada laineid, mis halvendavad tasapinna katkemist. Seetõttu tuleks ristlõike projekteerimisel vältida suuremahulisi lamedaid konstruktsioone. Vajadusel saab keskele paigaldada tugevdusribid, et parandada selle tasasust. (Joonis 3)
2.4 Sekundaarne töötlemine
Profiilitootmisprotsessis on mõningaid sektsioone raske ekstrusioontöötlusega täita. Isegi kui seda saab teha, on töötlemis- ja tootmiskulud liiga suured. Sel ajal võib kaaluda muid töötlemisviise.
Juhtum 1: alla 4 mm läbimõõduga augud profiiliosas muudavad vormi ebapiisava tugevuse, kergesti kahjustatavaks ja raskesti töödeldavaks. Soovitatav on eemaldada väikesed augud ja kasutada nende asemel puurimist.
Juhtum 2: tavaliste U-kujuliste soonte valmistamine pole keeruline, kuid kui soone sügavus ja laius ületavad 100 mm või soone laiuse ja soone sügavuse suhe on ebamõistlik, tekivad sellised probleemid nagu ebapiisav vormitugevus ja raskused avamise tagamisel. kohtab ka tootmise käigus. Profiilsektsiooni projekteerimisel võib ava lugeda suletuks, nii et algsest ebapiisava tugevusega tahke vormi saab muuta stabiilseks lõhestatud vormiks ja ekstrusiooni ajal ei teki avause deformatsiooni probleemi, mis muudab kuju hõlpsamaks. säilitada. Lisaks saab projekteerimise käigus teha mõningaid detaile ava kahe otsa ühenduses. Näiteks: seadke V-kujulised märgid, väikesed sooned jne, et neid saaks lõpliku töötluse käigus kergesti eemaldada (joonis 4).
2.5 Väljast keeruline, kuid seest lihtne
Alumiiniumprofiilist ekstrusioonvormid saab jagada tahkevormideks ja šuntvormideks vastavalt sellele, kas ristlõikel on õõnsus. Tahkete vormide töötlemine on suhteliselt lihtne, samas kui šuntvormide töötlemine hõlmab suhteliselt keerulisi protsesse, nagu õõnsused ja südamikupead. Seetõttu tuleb profiilsektsiooni projekteerimisel täiel määral arvestada, see tähendab, et sektsiooni väliskontuuri saab kujundada keerulisemaks ning äärele tuleks võimalikult palju asetada sooned, kruviaugud jms. , samas kui interjöör peaks olema võimalikult lihtne ja täpsusnõuded ei tohi olla liiga kõrged. Nii on nii hallitusseente töötlemine kui ka hooldus oluliselt lihtsam ning ka saagise määr paraneb.
2.6 Reserveeritud marginaal
Pärast ekstrusiooni on alumiiniumprofiilidel erinevad pinnatöötlusmeetodid vastavalt kliendi vajadustele. Nende hulgas on anodeerimis- ja elektroforeesimeetoditel õhukese kilekihi tõttu suurusele väike mõju. Pulbervärvi pinnatöötlusmeetodi kasutamisel koguneb pulber kergesti nurkadesse ja soontesse ning ühe kihi paksus võib ulatuda 100 μm-ni. Kui see on montaažiasend, näiteks liugur, tähendab see, et pihustuskatte on 4 kihti. Kuni 400 μm paksus muudab monteerimise võimatuks ja mõjutab kasutamist.
Lisaks muutub ekstrusioonide arvu suurenedes ja vormi kulumisel profiilipilude suurus aina väiksemaks, liuguri suurus aga aina suuremaks, muutes kokkupaneku keerulisemaks. Ülaltoodud põhjustel tuleb projekteerimisel reserveerida vastavalt konkreetsetele tingimustele vastavad varu, et tagada montaaž.
2.7 Tolerantsi märgistus
Ristlõike projekteerimiseks koostatakse esmalt koostejoonis ja seejärel profiiltoote joonis. Õige koostejoonis ei tähenda, et profiiltoote joonis on täiuslik. Mõned disainerid ignoreerivad mõõtmete ja tolerantside märgistamise tähtsust. Märgitud asendid on üldiselt tagamist vajavad mõõtmed, näiteks: montaažiasend, avaus, soone sügavus, soone laius jne ning neid on lihtne mõõta ja kontrollida. Üldiste mõõtmete tolerantside jaoks saab vastavalt riiklikule standardile valida vastava täpsustaseme. Mõned olulised koostu mõõtmed tuleb joonisel märkida konkreetsete tolerantsi väärtustega. Kui tolerants on liiga suur, on kokkupanek keerulisem ja kui tolerants on liiga väike, siis tootmiskulud suurenevad. Mõistlik tolerantsivahemik eeldab disaineri igapäevast kogemuste kogumist.
2.8 Üksikasjalikud kohandused
Üksikasjad määravad edu või ebaõnnestumise ning sama kehtib ka profiili ristlõike projekteerimise kohta. Väikesed muudatused ei saa mitte ainult kaitsta hallitust ja kontrollida voolukiirust, vaid ka parandada pinna kvaliteeti ja suurendada saagise määra. Üks levinumaid tehnikaid on nurkade ümardamine. Ekstrudeeritud profiilidel ei saa olla absoluutselt teravaid nurki, sest traadi lõikamisel kasutatavatel õhukestel vasktraatidel on ka läbimõõt. Kuid voolukiirus nurkades on aeglane, hõõrdumine suur ja pinge kontsentreeritud, sageli on olukordi, kus ekstrusioonijäljed on silmnähtavad, suurust on raske kontrollida ja hallitusseened kipuvad purunema. Seetõttu tuleks ümardamisraadiust suurendada nii palju kui võimalik, ilma et see mõjutaks selle kasutamist.
Isegi kui see on toodetud väikese ekstrusioonimasinaga, ei tohiks profiili seinapaksus olla väiksem kui 0,8 mm ja sektsiooni iga osa seina paksus ei tohiks erineda rohkem kui 4 korda. Projekteerimisel saab seina paksuse järskude muutuste korral kasutada diagonaaljooni või kaare üleminekuid, et tagada korrapärane väljavoolu kuju ja lihtne hallituse parandamine. Lisaks on õhukeseseinalistel profiilidel parem elastsus ning osade rihmade, lattide jms seinapaksus võib olla ca 1mm. Disaini detailide reguleerimiseks on palju rakendusi, nagu nurkade reguleerimine, suundade muutmine, konsoolide lühendamine, vahede suurendamine, sümmeetria parandamine, tolerantside reguleerimine jne. Lühidalt öeldes nõuab profiili ristlõike projekteerimine pidevat kokkuvõtet ja uuendusi ning arvestab täielikult seos hallituse kujundamise, tootmise ja tootmisprotsessidega.
3. Järeldus
Disainerina tuleb profiilitootmisest parima majandusliku kasu saamiseks projekteerimisel arvesse võtta kõiki toote kogu elutsükli tegureid, sealhulgas kasutaja vajadusi, disaini, tootmist, kvaliteeti, maksumust jne. tootearendus õnnestus esimest korda. Need nõuavad toodete tootmise igapäevast jälgimist ning vahetu teabe kogumist ja kogumist, et prognoosida projekteerimistulemusi ja neid eelnevalt korrigeerida.
Postitusaeg: 10. september 2024
