Priežastis, kodėl aliuminio lydinio profiliai plačiai naudojami gyvenime ir gamyboje, yra tai, kad visi puikiai pripažįsta jų pranašumus, tokius kaip mažas tankis, atsparumas korozijai, puikus elektros laidumas, neferomagnetinės savybės, formavimas ir perdirbamumas.
Kinijos aliuminio profilių pramonė išaugo nuo nulio, nuo mažos iki didelės, kol ji tapo pagrindine aliuminio profilių gamybos šalimi, kurios produkcija užima pirmąją vietą pasaulyje. Tačiau didėjant rinkos reikalavimams aliuminio profilių gaminiams, aliuminio profilių gamyba vystėsi sudėtingumo, didelio tikslumo ir didelio masto gamybos kryptimi, o tai sukėlė daugybę gamybos problemų.
Aliuminio profiliai dažniausiai gaminami ekstruzijos būdu. Gaminant reikia atsižvelgti ne tik į ekstruderio veikimą, bet ir į formos konstrukciją, aliuminio strypo sudėtį, terminį apdorojimą ir kitus proceso veiksnius, taip pat į profilio skerspjūvio konstrukciją. Geriausias profilio skerspjūvio dizainas gali ne tik sumažinti proceso sunkumą nuo šaltinio, bet ir pagerinti gaminio kokybę bei naudojimo poveikį, sumažinti išlaidas ir sutrumpinti pristatymo laiką.
Šiame straipsnyje apibendrinami keli dažniausiai naudojami aliuminio profilio skerspjūvio projektavimo būdai ir pateikiami faktiniai gamybos atvejai.
1. Aliuminio profilio sekcijų projektavimo principai
Aliuminio profilio ekstruzija – tai apdorojimo būdas, kai į ekstruzijos statinę įkeliamas įkaitintas aliuminio strypas, o spaudimas per ekstruderį išspaudžiamas iš tam tikros formos ir dydžio štampavimo angos, dėl ko susidaro plastinė deformacija, norint gauti reikiamą gaminį. Kadangi deformacijos proceso metu aliuminio strypą veikia įvairūs veiksniai, tokie kaip temperatūra, ekstruzijos greitis, deformacijos kiekis ir pelėsiai, metalo srauto vienodumą sunku kontroliuoti, o tai sukelia tam tikrų sunkumų formuojant. Siekiant užtikrinti formos tvirtumą ir išvengti įtrūkimų, įgriuvimų, atskilimų ir pan., profilio sekcijos projekte reikėtų vengti: didelių konsolių, mažų angų, mažų skylučių, porėtos, asimetriškos, plonasienės, nelygios sienos. storis ir tt Projektuodami pirmiausia turime patenkinti jo eksploatacines savybes, susijusias su naudojimu, apdaila ir tt Gautas skyrius yra tinkamas naudoti, bet ne geriausias sprendimas. Nes kai dizaineriai neturi žinių apie ekstruzijos procesą ir nesupranta atitinkamos proceso įrangos, o gamybos proceso reikalavimai yra per aukšti ir griežti, sumažės kvalifikacijos rodiklis, padidės savikaina, o idealus profilis nebus pagamintas. Todėl aliuminio profilio sekcijos projektavimo principas yra kuo paprastesnis procesas, tenkinant jo funkcinį dizainą.
2. Keletas patarimų dėl aliuminio profilio sąsajos dizaino
2.1 Klaidos kompensavimas
Uždarymas yra vienas iš dažniausių profilių gamybos defektų. Pagrindinės priežastys yra šios:
(1) Profiliai su giliomis skerspjūvio angomis ekstruzijos metu dažnai užsidaro.
(2) Profilių tempimas ir tiesinimas sustiprins uždarymą.
(3) Tam tikros struktūros klijais įpurkšti profiliai taip pat užsidarys dėl koloidinio susitraukimo po klijų įpurškimo.
Jei aukščiau minėtas uždarymas nėra rimtas, jo galima išvengti kontroliuojant srautą per formos dizainą; bet jei yra keletas veiksnių, o formos konstrukcija ir susiję procesai negali išspręsti uždarymo, skerspjūvio konstrukcijoje gali būti suteikta išankstinė kompensacija, ty išankstinis atidarymas.
Kompensacijos prieš atidarymą dydis turėtų būti parenkamas atsižvelgiant į specifinę jos struktūrą ir ankstesnę uždarymo patirtį. Šiuo metu formos atidarymo brėžinys (išankstinis atidarymas) ir baigtas brėžinys skiriasi (1 pav.).
2.2 Padalinkite didelio dydžio dalis į kelias mažas dalis
Kuriant didelio masto aliuminio profilius, daugelio profilių skerspjūvio konstrukcijos tampa vis didesnės, o tai reiškia, kad jiems palaikyti reikia daugybės įrangos, pvz., didelių ekstruderių, didelių formų, didelių aliuminio strypų ir kt. , o gamybos sąnaudos smarkiai išauga. Kai kurias didelių dydžių sekcijas, kurias galima gauti sujungus, projektuojant jas reikėtų padalyti į kelias mažas dalis. Taip galima ne tik sumažinti išlaidas, bet ir lengviau užtikrinti lygumą, kreivumą ir tikslumą (2 pav.).
2.3 Nustatykite sutvirtinančius šonkaulius, kad pagerintumėte jo plokštumą
Projektuojant profilio sekcijas dažnai susiduriama su lygumo reikalavimais. Mažo tarpatramio profiliams lengva užtikrinti plokštumą dėl didelio konstrukcinio stiprumo. Ilgo tarpatramio profiliai nuslys dėl savo gravitacijos iškart po ekstruzijos, o ta dalis, kurios viduryje yra didžiausias lenkimo įtempis, bus labiausiai įgaubta. Taip pat dėl to, kad sieninė plokštė yra ilga, nesunku generuoti bangas, kurios pablogins plokštumos nutrūkimą. Todėl projektuojant skerspjūvį reikėtų vengti didelių plokščių plokščių konstrukcijų. Jei reikia, viduryje gali būti sumontuoti sutvirtinantys šonkauliai, siekiant pagerinti jo plokštumą. (3 pav.)
2.4 Antrinis apdorojimas
Profilių gamybos procese kai kurias dalis sunku užbaigti ekstruzijos būdu. Net jei tai pavyks padaryti, perdirbimo ir gamybos sąnaudos bus per didelės. Šiuo metu galima apsvarstyti kitus apdorojimo būdus.
1 atvejis: skylės, kurių skersmuo mažesnis nei 4 mm profilio dalyje, padarys formą nepakankamai tvirtą, lengvai pažeidžiama ir sunkiai apdorojama. Rekomenduojama pašalinti mažas skylutes ir vietoj jų gręžti.
2 atvejis: įprastų U formos griovelių gamyba nėra sudėtinga, tačiau jei griovelio gylis ir griovelio plotis viršija 100 mm arba griovelio pločio ir griovelio gylio santykis yra nepagrįstas, kyla problemų, pvz., nepakankamo formos stiprumo ir sunkumų užtikrinant angą. taip pat bus susidurta gamybos metu. Projektuojant profilio sekciją, anga gali būti laikoma uždara, kad originalią, nepakankamai tvirtą, vientisą formą būtų galima paversti stabilia suskaidyta forma, o ekstruzijos metu nekiltų problemų dėl atidarymo deformacijos, todėl formą būtų lengviau pritaikyti. išlaikyti. Be to, projektuojant galima atlikti kai kurias detales dviejų angos galų jungtyje. Pavyzdžiui: nustatykite V formos žymes, mažus griovelius ir pan., kad juos būtų galima lengvai pašalinti galutinio apdirbimo metu (4 pav.).
2.5 Sudėtingas išorėje, bet paprastas viduje
Aliuminio profilio ekstruzijos formas galima suskirstyti į vientisas formas ir šuntavimo formas pagal tai, ar skerspjūvyje yra ertmė. Kietųjų formų apdorojimas yra gana paprastas, o šunto formų apdorojimas apima gana sudėtingus procesus, tokius kaip ertmės ir šerdies galvutės. Todėl reikia visapusiškai atsižvelgti į profilio sekcijos dizainą, tai yra, išorinis sekcijos kontūras gali būti sudėtingesnis, o grioveliai, varžtų skylės ir pan. , o interjeras turi būti kuo paprastesnis, o tikslumo reikalavimai negali būti per aukšti. Tokiu būdu tiek formų apdorojimas, tiek priežiūra bus daug paprastesnė, o išeiga taip pat pagerės.
2.6 Rezervuota marža
Po ekstruzijos aliuminio profiliai turi skirtingus paviršiaus apdorojimo būdus pagal klientų poreikius. Tarp jų anodavimo ir elektroforezės metodai turi mažai įtakos dydžiui dėl plono plėvelės sluoksnio. Jei naudojamas miltelinio dažymo paviršiaus apdorojimo būdas, milteliai lengvai kaupsis kampuose ir grioveliuose, o vieno sluoksnio storis gali siekti 100 μm. Jei tai yra surinkimo padėtis, pvz., slankiklis, tai reiškia, kad yra 4 purškiamos dangos sluoksniai. Iki 400 μm storis padarys neįmanomą surinkimą ir turės įtakos naudojimui.
Be to, didėjant ekstruzijų skaičiui ir susidėvėjus formai, profilio plyšių dydis bus vis mažesnis, o slankiklio dydis – vis didesnis, todėl surinkimas bus sunkesnis. Atsižvelgiant į pirmiau nurodytas priežastis, projektuojant reikia rezervuoti atitinkamas atsargas pagal konkrečias sąlygas, kad būtų užtikrintas surinkimas.
2.7 Tolerancijos žymėjimas
Skerspjūvio projektavimui pirmiausia parengiamas surinkimo brėžinys, o po to – profilio gaminio brėžinys. Teisingas surinkimo brėžinys nereiškia, kad profilio gaminio brėžinys yra tobulas. Kai kurie dizaineriai nepaiso matmenų ir tolerancijos žymėjimo svarbos. Pažymėtos pozicijos paprastai yra matmenys, kuriuos reikia garantuoti, pvz., surinkimo padėtis, anga, griovelio gylis, griovelio plotis ir t. t., juos lengva išmatuoti ir patikrinti. Bendrųjų matmenų leistinų nuokrypių tikslumo lygis gali būti pasirinktas pagal nacionalinį standartą. Kai kurie svarbūs surinkimo matmenys brėžinyje turi būti pažymėti konkrečiomis tolerancijos vertėmis. Jei paklaida per didelė, surinkimas bus sunkesnis, o jei paklaida per maža, padidės gamybos savikaina. Pagrįstas tolerancijos diapazonas reikalauja kasdieninio dizainerio patirties kaupimo.
2.8 Išsamūs koregavimai
Sėkmę ar nesėkmę lemia detalės, tas pats pasakytina ir apie profilio skerspjūvio dizainą. Maži pakeitimai gali ne tik apsaugoti pelėsį ir kontroliuoti srautą, bet ir pagerinti paviršiaus kokybę bei padidinti išeigą. Vienas iš dažniausiai naudojamų metodų yra kampų apvalinimas. Presuoti profiliai negali turėti absoliučiai aštrių kampų, nes vielos pjovimui naudojami ploni variniai laidai taip pat turi skersmenį. Tačiau srauto greitis kampuose yra lėtas, trintis didelė, o įtempimas koncentruotas, dažnai pasitaiko situacijų, kai akivaizdžios ekstruzijos žymės, sunku kontroliuoti dydį, o pelėsiai linkę skilti. Todėl apvalinimo spindulį reikėtų kiek įmanoma padidinti, nepažeidžiant jo naudojimo.
Net jei jis pagamintas maža ekstruzijos mašina, profilio sienelės storis neturi būti mažesnis nei 0,8 mm, o kiekvienos sekcijos dalies sienelės storis neturėtų skirtis daugiau nei 4 kartus. Projektuojant, staigiai pasikeitus sienelės storiui, gali būti naudojamos įstrižinės linijos arba lanko perėjimai, kad būtų užtikrinta taisyklinga iškrovimo forma ir lengvas formų taisymas. Be to, plonasienių profilių elastingumas yra geresnis, o kai kurių įdubų, grebėstų ir pan. sienelių storis gali būti apie 1mm. Egzistuoja daugybė dizaino detalių koregavimo programų, tokių kaip kampų reguliavimas, krypčių keitimas, konsolių sutrumpinimas, tarpų didinimas, simetrijos gerinimas, leistinų nuokrypių reguliavimas ir tt Trumpai tariant, profilio skerspjūvio projektavimas reikalauja nuolatinio apibendrinimo ir naujovių, ir visapusiškai atsižvelgiama į ryšys su pelėsių projektavimu, gamyba ir gamybos procesais.
3. Išvada
Kaip dizaineris, norint gauti geriausią ekonominę naudą iš profilių gamybos, projektuojant turi būti atsižvelgiama į visus viso gaminio gyvavimo ciklo veiksnius, įskaitant vartotojo poreikius, dizainą, gamybą, kokybę, sąnaudas ir kt. produkto kūrimo sėkmės pirmą kartą. Tam, kad būtų galima numatyti projektavimo rezultatus ir iš anksto juos ištaisyti, reikia kasdien sekti gaminio gamybą ir rinkti bei kaupti informaciją iš pirmų lūpų.
Paskelbimo laikas: 2024-09-10
