Alasan mengapa profil paduan aluminium banyak digunakan dalam kehidupan dan produksi adalah bahwa setiap orang sepenuhnya mengenali keunggulannya seperti kepadatan rendah, resistensi korosi, konduktivitas listrik yang sangat baik, sifat non-feromagnetik, kemampuan bentuk, dan daur ulang.
Industri profil aluminium China telah tumbuh dari awal, dari kecil hingga besar, hingga berkembang menjadi negara produksi profil aluminium utama, dengan peringkat output pertama di dunia. Namun, karena persyaratan pasar untuk produk profil aluminium terus meningkat, produksi profil aluminium telah berkembang ke arah kompleksitas, presisi tinggi, dan produksi skala besar, yang telah menyebabkan serangkaian masalah produksi.
Profil aluminium sebagian besar diproduksi oleh ekstrusi. Selama produksi, selain mempertimbangkan kinerja ekstruder, desain cetakan, komposisi batang aluminium, perlakuan panas dan faktor proses lainnya, desain cross-sectional profil juga harus dipertimbangkan. Desain penampang profil terbaik tidak hanya dapat mengurangi kesulitan proses dari sumber, tetapi juga meningkatkan kualitas dan penggunaan efek produk, mengurangi biaya dan mempersingkat waktu pengiriman.
Artikel ini merangkum beberapa teknik yang umum digunakan dalam desain penampang profil aluminium melalui kasus aktual dalam produksi.
1. Prinsip Desain Bagian Profil Aluminium
Ekstrusi profil aluminium adalah metode pemrosesan di mana batang aluminium yang dipanaskan dimuat ke dalam tong ekstrusi, dan tekanan diterapkan melalui ekstruder untuk mengekstrudinya dari lubang die dari bentuk dan ukuran yang diberikan, menyebabkan deformasi plastik mendapatkan produk yang diperlukan. Karena batang aluminium dipengaruhi oleh berbagai faktor seperti suhu, kecepatan ekstrusi, jumlah deformasi, dan jamur selama proses deformasi, keseragaman aliran logam sulit dikendalikan, yang membawa kesulitan tertentu pada desain cetakan. Untuk memastikan kekuatan cetakan dan menghindari retakan, runtuh, chipping, dll., Berikut ini harus dihindari dalam desain bagian profil: cantilever besar, bukaan kecil, lubang kecil, berpori, asimetris, berdinding tipis, dinding yang tidak rata Ketebalan, dll. Saat merancang, pertama -tama kita harus memenuhi kinerjanya dalam hal penggunaan, dekorasi, dll. Bagian yang dihasilkan dapat digunakan, tetapi bukan solusi terbaik. Karena ketika desainer tidak memiliki pengetahuan tentang proses ekstrusi dan tidak memahami peralatan proses yang relevan, dan persyaratan proses produksi terlalu tinggi dan ketat, tingkat kualifikasi akan dikurangi, biaya akan meningkat, dan profil ideal tidak akan diproduksi. Oleh karena itu, prinsip desain bagian profil aluminium adalah menggunakan proses paling sederhana sebanyak mungkin sambil memenuhi desain fungsionalnya.
2. Beberapa tips tentang desain antarmuka profil aluminium
2.1 Kompensasi Kesalahan
Penutupan adalah salah satu cacat umum dalam produksi profil. Alasan utamanya adalah sebagai berikut:
(1) Profil dengan bukaan penampang yang dalam akan sering ditutup saat diekstrusi.
(2) Peregangan dan pelurusan profil akan mengintensifkan penutupan.
(3) Profil yang disuntikkan lem dengan struktur tertentu juga akan ditutup karena penyusutan koloid setelah lem disuntikkan.
Jika penutupan yang disebutkan di atas tidak serius, itu dapat dihindari dengan mengendalikan laju aliran melalui desain cetakan; Tetapi jika beberapa faktor ditumpangkan dan desain cetakan dan proses terkait tidak dapat menyelesaikan penutupan, pra-kompensasi dapat diberikan dalam desain penampang, yaitu, pra-pembukaan.
Jumlah kompensasi pra-pembukaan harus dipilih berdasarkan struktur spesifiknya dan pengalaman penutupan sebelumnya. Pada saat ini, desain gambar pembukaan cetakan (pra-pembukaan) dan gambar yang sudah jadi berbeda (Gambar 1).
2.2 Pisahkan bagian ukuran besar menjadi beberapa bagian kecil
Dengan pengembangan profil aluminium skala besar, desain cross-sectional dari banyak profil semakin besar dan lebih besar, yang berarti bahwa serangkaian peralatan seperti ekstruder besar, cetakan besar, batang aluminium besar, dll. Diperlukan untuk mendukung mereka , dan biaya produksi naik tajam. Untuk beberapa bagian ukuran besar yang dapat dicapai dengan menyambung, mereka harus dibagi menjadi beberapa bagian kecil selama desain. Ini tidak hanya dapat mengurangi biaya, tetapi juga memudahkan untuk memastikan kerataan, kelengkungan, dan akurasi (Gambar 2).
2.3 Siapkan iga penguat untuk meningkatkan kerataannya
Persyaratan kerataan sering ditemui saat merancang bagian profil. Profil rentang kecil mudah memastikan kerataan karena kekuatan strukturalnya yang tinggi. Profil rentang panjang akan melorot karena gravitasi mereka sendiri tepat setelah ekstrusi, dan bagian dengan tekanan lentur terbesar di tengah akan menjadi yang paling cekung. Juga, karena panel dinding panjang, mudah untuk menghasilkan gelombang, yang akan memperburuk intermittency pesawat. Oleh karena itu, struktur pelat datar berukuran besar harus dihindari dalam desain penampang. Jika perlu, iga penguat dapat dipasang di tengah untuk meningkatkan kerataannya. (Gambar 3)
2.4 Pemrosesan Sekunder
Dalam proses produksi profil, beberapa bagian sulit diselesaikan dengan pemrosesan ekstrusi. Bahkan jika itu dapat dilakukan, biaya pemrosesan dan produksi akan terlalu tinggi. Pada saat ini, metode pemrosesan lainnya dapat dipertimbangkan.
Kasus 1: Lubang dengan diameter kurang dari 4mm pada bagian profil akan membuat cetakan tidak cukup dalam kekuatan, mudah rusak, dan sulit diproses. Disarankan untuk menghapus lubang kecil dan menggunakan pengeboran sebagai gantinya.
Kasus 2: Produksi alur berbentuk U biasa tidak sulit, tetapi jika kedalaman alur dan lebar alur melebihi 100mm, atau rasio lebar alur terhadap kedalaman alur tidak masuk akal, masalah seperti kekuatan jamur yang tidak mencukupi dan kesulitan dalam memastikan pembukaannya juga akan ditemui selama produksi. Saat merancang bagian profil, pembukaan dapat dianggap ditutup, sehingga cetakan padat asli dengan kekuatan yang tidak cukup dapat diubah menjadi cetakan split yang stabil, dan tidak akan ada masalah deformasi pembukaan selama ekstrusi, membuat bentuk lebih mudah menjaga. Selain itu, beberapa detail dapat dilakukan pada hubungan antara dua ujung pembukaan selama desain. Sebagai contoh: atur tanda berbentuk V, alur kecil, dll., Sehingga mereka dapat dengan mudah dihapus selama pemesinan akhir (Gambar 4).
2.5 kompleks di luar tetapi sederhana di dalam
Cetakan ekstrusi profil aluminium dapat dibagi menjadi cetakan padat dan cetakan shunt sesuai dengan apakah penampang memiliki rongga. Pemrosesan cetakan padat relatif sederhana, sedangkan pemrosesan cetakan shunt melibatkan proses yang relatif kompleks seperti rongga dan kepala inti. Oleh karena itu, pertimbangan penuh harus diberikan pada desain bagian profil, yaitu, kontur luar bagian dapat dirancang agar lebih kompleks, dan alur, lubang sekrup, dll. Harus ditempatkan pada pinggiran sebanyak mungkin , sementara interior harus sesederhana mungkin, dan persyaratan akurasi tidak bisa terlalu tinggi. Dengan cara ini, pemrosesan dan pemeliharaan cetakan akan jauh lebih sederhana, dan laju hasil juga akan ditingkatkan.
2.6 margin yang dicadangkan
Setelah ekstrusi, profil aluminium memiliki metode perawatan permukaan yang berbeda sesuai dengan kebutuhan pelanggan. Di antara mereka, metode anodisasi dan elektroforesis memiliki dampak kecil pada ukuran karena lapisan film tipis. Jika metode pengolahan permukaan lapisan bubuk digunakan, bubuk akan dengan mudah menumpuk di sudut dan alur, dan ketebalan satu lapisan dapat mencapai 100 μm. Jika ini adalah posisi perakitan, seperti slider, itu berarti ada 4 lapisan lapisan semprotan. Ketebalan hingga 400 μm akan membuat perakitan tidak mungkin dan mempengaruhi penggunaan.
Selain itu, seiring dengan meningkatnya jumlah ekstrusi dan cetakan, ukuran slot profil akan menjadi lebih kecil dan lebih kecil, sedangkan ukuran slider akan menjadi lebih besar dan lebih besar, membuat perakitan lebih sulit. Berdasarkan alasan di atas, margin yang tepat harus dicadangkan sesuai dengan kondisi tertentu selama desain untuk memastikan perakitan.
2.7 Penandaan Toleransi
Untuk desain penampang, gambar perakitan diproduksi terlebih dahulu dan kemudian gambar produk profil diproduksi. Gambar perakitan yang benar tidak berarti bahwa gambar produk profil sempurna. Beberapa desainer mengabaikan pentingnya penandaan dimensi dan toleransi. Posisi yang ditandai umumnya dimensi yang perlu dijamin, seperti: posisi perakitan, pembukaan, kedalaman alur, lebar alur, dll., Dan mudah diukur dan diperiksa. Untuk toleransi dimensi umum, tingkat akurasi yang sesuai dapat dipilih sesuai dengan standar nasional. Beberapa dimensi perakitan penting perlu ditandai dengan nilai toleransi spesifik dalam gambar. Jika toleransi terlalu besar, perakitan akan lebih sulit, dan jika toleransi terlalu kecil, biaya produksi akan meningkat. Kisaran toleransi yang masuk akal membutuhkan akumulasi pengalaman sehari -hari perancang.
2.8 Penyesuaian terperinci
Detail menentukan keberhasilan atau kegagalan, dan hal yang sama berlaku untuk desain penampang profil. Perubahan kecil tidak hanya dapat melindungi cetakan dan mengontrol laju aliran, tetapi juga meningkatkan kualitas permukaan dan meningkatkan laju hasil. Salah satu teknik yang umum digunakan adalah pembulatan sudut. Profil yang diekstrusi tidak dapat memiliki sudut yang benar -benar tajam karena kabel tembaga tipis yang digunakan dalam pemotongan kawat juga memiliki diameter. Namun, kecepatan aliran di sudut -sudutnya lambat, gesekannya besar, dan tegangan terkonsentrasi, sering ada situasi di mana tanda ekstrusi jelas, ukurannya sulit dikendalikan, dan jamur rentan terhadap chipping. Oleh karena itu, jari -jari pembulatan harus ditingkatkan sebanyak mungkin tanpa mempengaruhi penggunaannya.
Bahkan jika diproduksi oleh mesin ekstrusi kecil, ketebalan dinding profil tidak boleh kurang dari 0,8mm, dan ketebalan dinding setiap bagian bagian tidak boleh berbeda lebih dari 4 kali. Selama desain, garis diagonal atau transisi busur dapat digunakan pada perubahan mendadak dalam ketebalan dinding untuk memastikan bentuk pelepasan yang teratur dan perbaikan cetakan yang mudah. Selain itu, profil berdinding tipis memiliki elastisitas yang lebih baik, dan ketebalan dinding beberapa gusset, reng, dll. Bisa sekitar 1mm. Ada banyak aplikasi untuk menyesuaikan detail dalam desain, seperti menyesuaikan sudut, mengubah arah, memperpendek cantilever, meningkatkan celah, meningkatkan simetri, menyesuaikan toleransi, dll. Singkatnya, desain penampang profil membutuhkan ringkasan dan inovasi yang berkelanjutan, dan sepenuhnya mempertimbangkan pada Hubungan dengan desain cetakan, manufaktur, dan proses produksi.
3. Kesimpulan
Sebagai seorang desainer, untuk mendapatkan manfaat ekonomi terbaik dari produksi profil, semua faktor dari seluruh siklus hidup produk harus dipertimbangkan selama desain, termasuk kebutuhan pengguna, desain, manufaktur, kualitas, biaya, dll. Keberhasilan Pengembangan Produk pertama kali. Ini memerlukan pelacakan harian produksi produk dan pengumpulan serta akumulasi informasi tangan pertama untuk memprediksi hasil desain dan memperbaikinya sebelumnya.
Waktu posting: Sep-10-2024
