Iemesls, kāpēc alumīnija sakausējuma profili tiek plaši izmantoti dzīvē un ražošanā, ir tas, ka visi pilnībā apzinās to priekšrocības, piemēram, zemu blīvumu, izturību pret koroziju, izcilu elektrovadītspēju, neferomagnētiskās īpašības, formējamību un pārstrādājamību.
Ķīnas alumīnija profilu rūpniecība ir izaugusi no nulles, no maza līdz lielai, līdz tā ir kļuvusi par nozīmīgu alumīnija profilu ražošanas valsti, kuras produkcija ir pirmajā vietā pasaulē. Tomēr, turpinot pieaugt tirgus prasībām alumīnija profilu izstrādājumiem, alumīnija profilu ražošana ir attīstījusies sarežģītības, augstas precizitātes un liela apjoma ražošanas virzienā, kas ir radījis virkni ražošanas problēmu.
Alumīnija profili galvenokārt tiek ražoti ar ekstrūzijas palīdzību. Ražošanas laikā papildus ekstrūdera veiktspējai, veidnes konstrukcijai, alumīnija stieņa sastāvam, termiskai apstrādei un citiem procesa faktoriem jāņem vērā arī profila šķērsgriezuma dizains. Labākais profila šķērsgriezuma dizains var ne tikai samazināt procesa grūtības no avota, bet arī uzlabot produkta kvalitāti un lietošanas efektu, samazināt izmaksas un saīsināt piegādes laiku.
Šajā rakstā ir apkopotas vairākas alumīnija profila šķērsgriezuma projektēšanā plaši izmantotās metodes, izmantojot faktiskos ražošanas gadījumus.
1. Alumīnija profila sekciju projektēšanas principi
Alumīnija profila ekstrūzija ir apstrādes metode, kurā uzkarsēts alumīnija stienis tiek ievietots ekstrūzijas mucā, un caur ekstrūderu tiek pielikts spiediens, lai to izspiestu no noteiktas formas un izmēra presformas cauruma, izraisot plastisko deformāciju, lai iegūtu vajadzīgo produktu. Tā kā alumīnija stieni deformācijas procesā ietekmē dažādi faktori, piemēram, temperatūra, ekstrūzijas ātrums, deformācijas apjoms un pelējums, metāla plūsmas vienmērīgumu ir grūti kontrolēt, kas rada zināmas grūtības veidņu projektēšanā. Lai nodrošinātu veidnes izturību un izvairītos no plaisām, sabrukšanas, šķelšanās u.c., profila sekcijas projektēšanā jāizvairās no: lieli konsoles, mazas atveres, mazi caurumi, poraina, asimetriska, plānsienu, nelīdzena siena. biezums utt. Projektējot, mums vispirms ir jāapmierina tā veiktspēja izmantošanas, apdares uc ziņā. Iegūtā sadaļa ir lietojama, bet ne labākais risinājums. Tā kā, ja dizaineriem trūkst zināšanu par ekstrūzijas procesu un viņi nesaprot attiecīgās procesa iekārtas, un ražošanas procesa prasības ir pārāk augstas un stingras, kvalifikācijas līmenis tiks samazināts, izmaksas palielināsies un ideāls profils netiks ražots. Tāpēc alumīnija profila sekcijas projektēšanas princips ir izmantot pēc iespējas vienkāršāko procesu, vienlaikus apmierinot tā funkcionālo dizainu.
2. Daži padomi par alumīnija profila saskarnes dizainu
2.1 Kļūdas kompensācija
Slēgšana ir viens no izplatītākajiem defektiem profilu ražošanā. Galvenie iemesli ir šādi:
(1) Profili ar dziļām šķērsgriezuma atverēm bieži aizveras, kad tos izspiež.
(2) Profilu stiepšana un iztaisnošana pastiprinās aizvēršanos.
(3) Ar līmi iesmidzinātiem profiliem ar noteiktām konstrukcijām būs arī aizvēršanās koloīda saraušanās dēļ pēc līmes injicēšanas.
Ja iepriekš minētā aizvēršana nav nopietna, no tā var izvairīties, kontrolējot plūsmas ātrumu, izmantojot veidnes dizainu; bet, ja tiek uzlikti vairāki faktori un veidņu konstrukcija un ar to saistītie procesi nevar atrisināt aizvēršanu, šķērsgriezuma projektā var norādīt priekškompensāciju, tas ir, pirmsatvēršanu.
Pirms atvēršanas kompensācijas apmērs jāizvēlas, pamatojoties uz tās īpašo struktūru un iepriekšējo slēgšanas pieredzi. Šobrīd veidnes atvēruma zīmējuma (iepriekšatvēršanas) un gatavā rasējuma dizains atšķiras (1. attēls).
2.2 Sadaliet liela izmēra sadaļas vairākās mazās daļās
Attīstoties lielapjoma alumīnija profiliem, daudzu profilu šķērsgriezuma konstrukcijas kļūst arvien lielākas un lielākas, kas nozīmē, ka to atbalstam ir nepieciešamas vairākas iekārtas, piemēram, lieli ekstrūderi, lielas veidnes, lieli alumīnija stieņi utt. , un ražošanas izmaksas strauji pieaug. Dažām liela izmēra sekcijām, kuras var iegūt, savienojot, tās projektēšanas laikā jāsadala vairākās mazās daļās. Tas var ne tikai samazināt izmaksas, bet arī atvieglot līdzenuma, izliekuma un precizitātes nodrošināšanu (2. attēls).
2.3. Uzstādiet pastiprinošās ribas, lai uzlabotu tās līdzenumu
Projektējot profila sekcijas, bieži nākas saskarties ar plakanuma prasībām. Maza laiduma profiliem ir viegli nodrošināt līdzenumu, pateicoties to augstajai konstrukcijas izturībai. Gara laiduma profili noslīdēs sava smaguma dēļ tūlīt pēc ekstrūzijas, un daļa ar lielāko lieces spriegumu vidū būs ieliektākā. Tāpat, tā kā sienas panelis ir garš, ir viegli ģenerēt viļņus, kas pasliktinās plaknes nevienmērīgumu. Tāpēc šķērsgriezuma projektēšanā jāizvairās no liela izmēra plakanu plākšņu konstrukcijām. Ja nepieciešams, vidū var uzstādīt stiegrojuma ribas, lai uzlabotu tās līdzenumu. (3. attēls)
2.4 Sekundārā apstrāde
Profilu ražošanas procesā dažas sadaļas ir grūti pabeigt ar ekstrūzijas apstrādi. Pat ja to var izdarīt, pārstrādes un ražošanas izmaksas būs pārāk augstas. Šobrīd var apsvērt citas apstrādes metodes.
1. gadījums: caurumi, kuru diametrs ir mazāks par 4 mm, profila daļā padarīs veidni nepietiekami izturīgu, viegli sabojājamu un grūti apstrādājamu. Ieteicams noņemt mazos caurumus un to vietā izmantot urbšanu.
2. gadījums: parasto U veida rievu izgatavošana nav grūta, taču, ja rievas dziļums un rievas platums pārsniedz 100 mm vai rievas platuma attiecība pret rievas dziļumu ir nepamatota, rodas tādas problēmas kā nepietiekama veidnes izturība un grūtības nodrošināt atvēršanu tiks sastapts arī ražošanas laikā. Veidojot profila sekciju, atveri var uzskatīt par aizvērtu, lai oriģinālo cieto veidni ar nepietiekamu izturību varētu pārvērst par stabilu šķelto veidni, un nebūs problēmu ar atvēruma deformāciju ekstrūzijas laikā, padarot formu vieglāku. uzturēt. Turklāt projektēšanas laikā var veikt dažas detaļas savienojumā starp abiem atvēruma galiem. Piemēram: iestatiet V-veida atzīmes, mazas rievas utt., lai tās varētu viegli noņemt galīgās apstrādes laikā (4. attēls).
2.5 Sarežģīts no ārpuses, bet vienkāršs iekšpusē
Alumīnija profila ekstrūzijas veidnes var iedalīt cietajās veidnēs un šunta veidnēs atkarībā no tā, vai šķērsgriezumam ir dobums. Cieto veidņu apstrāde ir salīdzinoši vienkārša, savukārt šunta veidņu apstrāde ietver salīdzinoši sarežģītus procesus, piemēram, dobumus un serdes galviņas. Tāpēc profila sekcijas projektēšanai ir jāpievērš pilnīga uzmanība, tas ir, sekcijas ārējo kontūru var veidot sarežģītāku, un pēc iespējas vairāk perifērijā jāizvieto rievas, skrūvju caurumi utt. , savukārt interjeram jābūt pēc iespējas vienkāršākam, un precizitātes prasības nedrīkst būt pārāk augstas. Tādā veidā gan veidņu apstrāde, gan apkope būs daudz vienkāršāka, kā arī uzlabosies iznākuma koeficients.
2.6. Rezervētā peļņa
Pēc ekstrūzijas alumīnija profiliem ir dažādas virsmas apstrādes metodes atbilstoši klientu vajadzībām. Tostarp anodēšanas un elektroforēzes metodēm ir maza ietekme uz izmēru plānās kārtiņas dēļ. Ja tiek izmantota pulvera pārklājuma virsmas apstrādes metode, pulveris viegli sakrāsies stūros un rievās, un viena slāņa biezums var sasniegt 100 μm. Ja šī ir montāžas pozīcija, piemēram, slīdnis, tas nozīmēs, ka ir 4 izsmidzināmā pārklājuma slāņi. Biezums līdz 400 μm padarīs montāžu neiespējamu un ietekmēs lietošanu.
Turklāt, palielinoties ekstrūzijas skaitam un veidnei nolietojoties, profila spraugu izmērs kļūs arvien mazāks, bet slīdņa izmērs kļūs arvien lielāks, padarot montāžu grūtāku. Pamatojoties uz iepriekšminētajiem iemesliem, projektēšanas laikā atbilstoši īpašiem nosacījumiem ir jārezervē atbilstošas rezerves, lai nodrošinātu montāžu.
2.7. Pielaides marķējums
Šķērsgriezuma projektēšanai vispirms tiek izgatavots montāžas rasējums un pēc tam tiek izgatavots profila izstrādājuma rasējums. Pareizs montāžas rasējums nenozīmē, ka profila izstrādājuma rasējums ir ideāls. Daži dizaineri ignorē izmēru un pielaides marķējuma nozīmi. Atzīmētās pozīcijas parasti ir izmēri, kas ir jāgarantē, piemēram: montāžas pozīcija, atvērums, rievas dziļums, rievas platums utt., un tos ir viegli izmērīt un pārbaudīt. Vispārējām izmēru pielaidēm atbilstošo precizitātes līmeni var izvēlēties atbilstoši valsts standartam. Daži svarīgi montāžas izmēri zīmējumā ir jāatzīmē ar īpašām pielaides vērtībām. Ja pielaide ir pārāk liela, montāža būs grūtāka, un, ja pielaide ir pārāk maza, ražošanas izmaksas palielināsies. Saprātīgam pielaides diapazonam ir nepieciešama dizainera ikdienas pieredzes uzkrāšana.
2.8. Detalizēti pielāgojumi
Sīkāka informācija nosaka panākumus vai neveiksmes, un tas pats attiecas uz profila šķērsgriezuma dizainu. Nelielas izmaiņas var ne tikai aizsargāt veidni un kontrolēt plūsmas ātrumu, bet arī uzlabot virsmas kvalitāti un palielināt ražas līmeni. Viena no biežāk izmantotajām metodēm ir stūru noapaļošana. Presētajiem profiliem nevar būt absolūti asi stūri, jo stiepļu griešanai izmantotajām plānām vara stieplēm ir arī diametrs. Tomēr plūsmas ātrums stūros ir lēns, berze ir liela un spriegums ir koncentrēts, bieži ir situācijas, kad ekstrūzijas pēdas ir acīmredzamas, izmēru ir grūti kontrolēt, un veidnēm ir tendence šķeldot. Tāpēc noapaļošanas rādiuss ir jāpalielina, cik vien iespējams, neietekmējot tā izmantošanu.
Pat ja to ražo ar nelielu ekstrūzijas mašīnu, profila sienas biezumam nevajadzētu būt mazākam par 0,8 mm, un katras sekcijas daļas sienas biezumam nevajadzētu atšķirties vairāk kā 4 reizes. Projektēšanas laikā pie pēkšņām sienu biezuma izmaiņām var izmantot diagonālās līnijas vai loka pārejas, lai nodrošinātu regulāru izlādes formu un vieglu veidņu labošanu. Turklāt plānsienu profiliem ir labāka elastība, un dažu izciļņu, līstes uc sieniņu biezums var būt aptuveni 1 mm. Ir daudz lietojumprogrammu dizaina detaļu pielāgošanai, piemēram, leņķu regulēšanai, virzienu maiņai, konsoles saīsināšanai, atstarpju palielināšanai, simetrijas uzlabošanai, pielaides regulēšanai utt. attiecības ar veidņu projektēšanu, ražošanu un ražošanas procesiem.
3. Secinājums
Kā dizaineram, lai no profilu ražošanas iegūtu vislabākos ekonomiskos ieguvumus, projektēšanas laikā ir jāņem vērā visi visa produkta dzīves cikla faktori, tostarp lietotāju vajadzības, dizains, ražošana, kvalitāte, izmaksas utt. produktu izstrādes panākumus pirmo reizi. Tie prasa ikdienas produktu ražošanas izsekošanu un tiešas informācijas vākšanu un uzkrāšanu, lai prognozētu projektēšanas rezultātus un tos iepriekš labotu.
Izlikšanas laiks: 10. septembris 2024. gada laikā
