Die rede waarom aluminiumlegeringsprofiele wyd in die lewe en produksie gebruik word, is dat almal die voordele daarvan ten volle erken, soos lae digtheid, korrosiebestandheid, uitstekende elektriese geleidingsvermoë, nie-ferromagnetiese eienskappe, vormbaarheid en herwinbaarheid.
China se aluminiumprofielbedryf het van nuuts af gegroei, van klein na groot, totdat dit ontwikkel het tot 'n belangrike aluminiumprofielproduksieland, met produksie wat eerste in die wêreld is. Namate die mark se vereistes vir aluminiumprofielprodukte egter steeds toeneem, het die produksie van aluminiumprofiele ontwikkel in die rigting van kompleksiteit, hoë presisie en grootskaalse produksie, wat 'n reeks produksieprobleme meegebring het.
Aluminiumprofiele word meestal deur ekstrusie vervaardig. Tydens produksie, benewens die inagneming van die werkverrigting van die ekstruder, die ontwerp van die vorm, die samestelling van die aluminiumstaaf, hittebehandeling en ander prosesfaktore, moet die dwarssnitontwerp van die profiel ook in ag geneem word. Die beste profieldwarssnitontwerp kan nie net die prosesmoeilikheid van die bron af verminder nie, maar ook die kwaliteit en gebruikseffek van die produk verbeter, koste verminder en die afleweringstyd verkort.
Hierdie artikel som verskeie algemeen gebruikte tegnieke in aluminiumprofiel-dwarssnitontwerp op deur middel van werklike gevalle in produksie.
1. Ontwerpbeginsels vir aluminiumprofiele
Aluminiumprofiel-ekstrusie is 'n verwerkingsmetode waarin 'n verhitte aluminiumstaaf in 'n ekstrusievat gelaai word, en druk deur 'n ekstruder toegepas word om dit uit 'n gietgat van 'n gegewe vorm en grootte te ekstrudeer, wat plastiese vervorming veroorsaak om die verlangde produk te verkry. Aangesien die aluminiumstaaf deur verskeie faktore soos temperatuur, ekstrusiespoed, vervormingshoeveelheid en vorm tydens die vervormingsproses beïnvloed word, is die eenvormigheid van metaalvloei moeilik om te beheer, wat sekere probleme met die vormontwerp meebring. Om die sterkte van die vorm te verseker en krake, ineenstorting, afskilfering, ens. te vermy, moet die volgende in die profielseksie-ontwerp vermy word: groot uitkragings, klein openinge, klein gaatjies, poreus, asimmetries, dunwandig, ongelyke wanddikte, ens. By die ontwerp moet ons eers die prestasie daarvan in terme van gebruik, versiering, ens. bevredig. Die resulterende seksie is bruikbaar, maar nie die beste oplossing nie. Want wanneer ontwerpers nie kennis van die ekstrusieproses het nie en nie die relevante prosestoerusting verstaan nie, en die produksieprosesvereistes te hoog en streng is, sal die kwalifikasiekoers verminder word, die koste sal styg, en die ideale profiel sal nie geproduseer word nie. Daarom is die beginsel van aluminiumprofielseksie-ontwerp om die eenvoudigste proses as moontlik te gebruik terwyl die funksionele ontwerp daarvan bevredig word.
2. 'n Paar wenke oor die ontwerp van die koppelvlak van aluminiumprofiele
2.1 Foutkompensasie
Sluiting is een van die algemene defekte in profielproduksie. Die hoofredes is soos volg:
(1) Profiele met diep dwarssnit-openinge sal dikwels toemaak wanneer dit geëxtrudeer word.
(2) Die strek en reguitmaak van profiele sal die sluiting versterk.
(3) Gom-ingespuite profiele met sekere strukture sal ook sluiting hê as gevolg van die krimping van die kolloïed nadat die gom ingespuit is.
Indien die bogenoemde sluiting nie ernstig is nie, kan dit vermy word deur die vloeitempo deur middel van vormontwerp te beheer; maar indien verskeie faktore bo-op gestel word en die vormontwerp en verwante prosesse nie die sluiting kan oplos nie, kan voorkompensasie in die dwarssnitontwerp gegee word, dit wil sê vooropening.
Die hoeveelheid voor-openingskompensasie moet gekies word op grond van die spesifieke struktuur en vorige sluitervaring. Op hierdie tydstip verskil die ontwerp van die vormopeningstekening (voor-opening) en die voltooide tekening (Figuur 1).
2.2 Verdeel groot afdelings in verskeie klein afdelings
Met die ontwikkeling van grootskaalse aluminiumprofiele word die dwarssnitontwerpe van baie profiele al hoe groter, wat beteken dat 'n reeks toerusting soos groot ekstruders, groot vorms, groot aluminiumstawe, ens. nodig is om hulle te ondersteun, en produksiekoste styg skerp. Vir sommige groot snitte wat deur splitsing bereik kan word, moet hulle tydens ontwerp in verskeie klein snitte verdeel word. Dit kan nie net koste verminder nie, maar dit ook makliker maak om platheid, kromming en akkuraatheid te verseker (Figuur 2).
2.3 Stel versterkingsribbes op om die platheid daarvan te verbeter
Platheidsvereistes word dikwels teëgekom wanneer profielprofiele ontwerp word. Profiele met 'n klein spanwydte is maklik om platheid te verseker as gevolg van hul hoë strukturele sterkte. Profiele met 'n lang spanwydte sal as gevolg van hul eie swaartekrag net na ekstrusie deursak, en die deel met die grootste buigspanning in die middel sal die mees konkaaf wees. Ook, omdat die muurpaneel lank is, is dit maklik om golwe te genereer, wat die intermittensie van die vlak sal vererger. Daarom moet groot platplaatstrukture in dwarssnitontwerp vermy word. Indien nodig, kan versterkingsribbes in die middel geïnstalleer word om die platheid daarvan te verbeter. (Figuur 3)
2.4 Sekondêre verwerking
In die profielproduksieproses is sommige afdelings moeilik om deur ekstrusieverwerking te voltooi. Selfs al is dit moontlik, sal die verwerkings- en produksiekoste te hoog wees. Op hierdie tydstip kan ander verwerkingsmetodes oorweeg word.
Geval 1: Gate met 'n deursnee van minder as 4 mm op die profielgedeelte sal die vorm onvoldoende sterk maak, maklik beskadig en moeilik maak om te verwerk. Dit word aanbeveel om die klein gaatjies te verwyder en eerder te boor.
Geval 2: Die produksie van gewone U-vormige groewe is nie moeilik nie, maar as die groefdiepte en groefwydte 100 mm oorskry, of die verhouding van groefwydte tot groefdiepte onredelik is, sal probleme soos onvoldoende vormsterkte en probleme om die opening te verseker ook tydens produksie ondervind word. By die ontwerp van die profielgedeelte kan die opening as geslote beskou word, sodat die oorspronklike soliede vorm met onvoldoende sterkte in 'n stabiele gesplete vorm omskep kan word, en daar geen probleem van openingsvervorming tydens ekstrusie sal wees nie, wat die vorm makliker maak om te handhaaf. Daarbenewens kan sommige besonderhede by die verbinding tussen die twee punte van die opening tydens ontwerp gedoen word. Byvoorbeeld: stel V-vormige merke, klein groewe, ens., sodat dit maklik tydens finale bewerking verwyder kan word (Figuur 4).
2.5 Kompleks aan die buitekant, maar eenvoudig aan die binnekant
Aluminiumprofiel-ekstrusievorms kan verdeel word in soliede vorms en shuntvorms volgens of die dwarssnit 'n holte het. Die verwerking van soliede vorms is relatief eenvoudig, terwyl die verwerking van shuntvorms relatief komplekse prosesse soos holtes en kernkoppe behels. Daarom moet volle oorweging gegee word aan die ontwerp van die profielsnit, dit wil sê, die buitenste kontoer van die snit kan meer kompleks ontwerp word, en groewe, skroefgate, ens. moet soveel as moontlik aan die omtrek geplaas word, terwyl die binnekant so eenvoudig as moontlik moet wees, en die akkuraatheidsvereistes kan nie te hoog wees nie. Op hierdie manier sal beide vormverwerking en -onderhoud baie eenvoudiger wees, en die opbrengskoers sal ook verbeter word.
2.6 Gereserveerde marge
Na ekstrusie het aluminiumprofiele verskillende oppervlakbehandelingsmetodes volgens die kliënt se behoeftes. Onder andere het anodisering en elektroforese metodes min impak op die grootte as gevolg van die dun filmlaag. As die oppervlakbehandelingsmetode van poeierbedekking gebruik word, sal poeier maklik in hoeke en groewe ophoop, en die dikte van 'n enkele laag kan 100 μm bereik. As dit 'n monteerposisie is, soos 'n skuifbalk, sal dit beteken dat daar 4 lae spuitbedekking is. Dikte tot 400 μm sal montering onmoontlik maak en gebruik beïnvloed.
Daarbenewens, soos die aantal ekstrusies toeneem en die vorm verslyt, sal die grootte van die profielgleuwe al hoe kleiner word, terwyl die grootte van die skuifbalk al hoe groter sal word, wat montering moeiliker maak. Gebaseer op bogenoemde redes, moet toepaslike marges volgens spesifieke voorwaardes tydens ontwerp gereserveer word om montering te verseker.
2.7 Toleransie-merk
Vir dwarssnitontwerp word eers die samestellingstekening vervaardig en dan word die profielproduktekening vervaardig. Die korrekte samestellingstekening beteken nie dat die profielproduktekening perfek is nie. Sommige ontwerpers ignoreer die belangrikheid van afmetings- en toleransie-merk. Die gemerkte posisies is oor die algemeen die afmetings wat gewaarborg moet word, soos: monteringsposisie, opening, groefdiepte, groefwydte, ens., en is maklik om te meet en te inspekteer. Vir algemene dimensionele toleransies kan die ooreenstemmende akkuraatheidsvlak volgens die nasionale standaard gekies word. Sommige belangrike samestellingsafmetings moet met spesifieke toleransiewaardes in die tekening gemerk word. As die toleransie te groot is, sal montering moeiliker wees, en as die toleransie te klein is, sal die produksiekoste toeneem. 'n Redelike toleransiebereik vereis die ontwerper se daaglikse ervaringsopbou.
2.8 Gedetailleerde aanpassings
Besonderhede bepaal sukses of mislukking, en dieselfde geld vir profiel-dwarssnitontwerp. Klein veranderinge kan nie net die vorm beskerm en die vloeitempo beheer nie, maar ook die oppervlakkwaliteit verbeter en die opbrengskoers verhoog. Een van die algemeen gebruikte tegnieke is die afronding van hoeke. Geëxtrudeerde profiele kan nie absoluut skerp hoeke hê nie, want die dun koperdrade wat in draadsny gebruik word, het ook diameters. Die vloeispoed by die hoeke is egter stadig, die wrywing is groot en die spanning is gekonsentreerd. Daar is dikwels situasies waar ekstrusiemerke duidelik is, die grootte moeilik is om te beheer en die vorms geneig is tot afskilfering. Daarom moet die afrondingsradius soveel as moontlik vergroot word sonder om die gebruik daarvan te beïnvloed.
Selfs al word dit deur 'n klein ekstrusiemasjien vervaardig, moet die wanddikte van die profiel nie minder as 0.8 mm wees nie, en die wanddikte van elke deel van die snit moet nie meer as 4 keer verskil nie. Tydens ontwerp kan diagonale lyne of boogoorgange gebruik word by die skielike veranderinge in wanddikte om 'n gereelde ontladingsvorm en maklike vormherstel te verseker. Daarbenewens het dunwandige profiele beter elastisiteit, en die wanddikte van sommige knoopplate, latte, ens. kan ongeveer 1 mm wees. Daar is baie toepassings vir die aanpassing van besonderhede in ontwerp, soos die aanpassing van hoeke, die verandering van rigtings, die verkorting van uitkragings, die verhoging van gapings, die verbetering van simmetrie, die aanpassing van toleransies, ens. Kortom, profiel-dwarssnitontwerp vereis voortdurende opsomming en innovasie, en neem die verhouding met vormontwerp, vervaardiging en produksieprosesse ten volle in ag.
3. Gevolgtrekking
As ontwerper moet alle faktore van die hele lewensiklus van die produk tydens ontwerp in ag geneem word om die beste ekonomiese voordele uit profielproduksie te verkry, insluitend gebruikersbehoeftes, ontwerp, vervaardiging, kwaliteit, koste, ens., en daarna streef om produkontwikkelingsukses van die eerste keer af te behaal. Dit vereis daaglikse dophou van produkproduksie en die insameling en opbou van eerstehandse inligting om die ontwerpresultate te voorspel en vooraf reg te stel.
Plasingstyd: 10 September 2024
