De reden waarom aluminiumlegeringsprofielen op grote schaal worden gebruikt in het leven en de productie, is dat iedereen zijn voordelen zoals lage dichtheid, corrosieweerstand, uitstekende elektrische geleidbaarheid, niet-ferromagnetische eigenschappen, vormbaarheid en recyclabiliteit volledig herkent.
De aluminiumprofielindustrie van China is helemaal opnieuw gegroeid, van klein tot groot, totdat het zich heeft ontwikkeld tot een groot productie van aluminium profiel, waarbij de output op de eerste plaats in de wereld rangschikt. Naarmate de vereisten van de markt voor aluminium profielproducten blijven toenemen, is de productie van aluminiumprofielen ontwikkeld in de richting van complexiteit, hoge precisie en grootschalige productie, die een reeks productieproblemen heeft veroorzaakt.
Aluminiumprofielen worden meestal geproduceerd door extrusie. Tijdens de productie moet, naast het overwegen van de prestaties van de extruder, het ontwerp van de schimmel, de samenstelling van de aluminium staaf, warmtebehandeling en andere procesfactoren, het dwarsdoorsnede van het profiel ook worden overwogen. Het beste ontwerp van het profiel dwarsdoorsnede kan niet alleen de procesmoeilijkheden van de bron verminderen, maar ook de kwaliteit verbeteren en het effect van het product gebruiken, de kosten verlagen en de levertijd verkorten.
Dit artikel vat verschillende veelgebruikte technieken samen in aluminium profiel dwarsdoorsnedeontwerp door werkelijke gevallen in de productie.
1. Designprincipes van aluminium profiel sectie
Extrusie van aluminium profiel is een verwerkingsmethode waarbij een verwarmde aluminium staaf in een extrusiebat wordt geladen, en druk wordt door een extruder uitgeoefend om het te extruderen uit een matrijsgat van een bepaalde vorm en grootte, waardoor plastic vervorming het vereiste product verkrijgt. Aangezien de aluminium staaf wordt beïnvloed door verschillende factoren zoals temperatuur, extrusiesnelheid, vervormingshoeveelheid en schimmel tijdens het vervormingsproces, is de uniformiteit van de metaalstroom moeilijk te regelen, wat bepaalde moeilijkheden voor schimmelontwerp oplevert. Om de sterkte van de mal te garanderen en scheuren, ineenstorting, afbrokkelen, enz. Te voorkomen, moet het volgende worden vermeden in het ontwerp van het profielgedeelte: grote cantilevers, kleine openingen, kleine gaten, poreuze, asymmetrische, dunwandige, ongelijke muur Dikte, enz. Bij het ontwerpen moeten we eerst voldoen aan de prestaties in termen van gebruik, decoratie, enz. De resulterende sectie is bruikbaar, maar niet de beste oplossing. Omdat wanneer ontwerpers geen kennis van het extrusieproces missen en de relevante procesapparatuur niet begrijpen, en de productieprocesvereisten te hoog en strikt zijn, zal de kwalificatiepercentage worden verlaagd, de kosten zullen stijgen en het ideale profiel niet wordt geproduceerd. Daarom is het principe van het ontwerp van het aluminium profielgedeelte om het eenvoudigste proces mogelijk te gebruiken en tegelijkertijd het functionele ontwerp te bevredigen.
2. Sommige tips over het ontwerp van aluminium profielinterface
2.1 Foutcompensatie
Sluiten is een van de gemeenschappelijke defecten in de profielproductie. De belangrijkste redenen zijn als volgt:
(1) Profielen met diepe dwarsdoorsnede-openingen zullen vaak sluiten wanneer ze worden geëxtrudeerd.
(2) Het uitrekken en rechttrekken van profielen zal de sluiting intensiveren.
(3) Lijm-geïnjecteerde profielen met bepaalde structuren zullen ook worden gesloten als gevolg van de krimp van de colloïde nadat de lijm is geïnjecteerd.
Als de bovengenoemde sluiting niet ernstig is, kan dit worden vermeden door het debiet te regelen door schimmelontwerp; Maar als verschillende factoren worden gesuperponeerd en het schimmelontwerp en de aanverwante processen de sluiting niet kunnen oplossen, kan pre-compensatie worden gegeven in het dwarsdoorsnedeontwerp, dat wil zeggen pre-opening.
De hoeveelheid pre-opening compensatie moet worden geselecteerd op basis van de specifieke structuur en eerdere sluitingservaring. Op dit moment zijn het ontwerp van de vormopeningstekening (pre-opening) en de afgewerkte tekening anders (figuur 1).
2.2 Secties met grote grootte verdeel in meerdere kleine secties
Met de ontwikkeling van grootschalige aluminiumprofielen worden de dwarsdoorsnede ontwerpen van veel profielen steeds groter, wat betekent dat een reeks apparatuur zoals grote extruders, grote vormen, grote aluminium staven, enz. en de productiekosten stijgen sterk. Voor sommige grote secties die kunnen worden bereikt door te splitsen, moeten ze tijdens het ontwerp in verschillende kleine secties worden opgesplitst. Dit kan niet alleen de kosten verlagen, maar het ook gemakkelijker maken om vlakheid, kromming en nauwkeurigheid te garanderen (figuur 2).
2.3 Stel versterkende ribben in om zijn vlakheid te verbeteren
Flatheidsvereisten worden vaak aangetroffen bij het ontwerpen van profielecties. Profielen van kleine overspanning zijn gemakkelijk om vlakheid te garanderen vanwege hun hoge structurele sterkte. Long-spanprofielen zullen doorzakken vanwege hun eigen zwaartekracht net na extrusie, en het deel met de grootste buigstress in het midden zal de meest concave zijn. Omdat het wandpaneel lang is, is het gemakkelijk om golven te genereren, die de intermittentie van het vlak zullen verslechteren. Daarom moeten grote platte plaatstructuren worden vermeden bij het ontwerp van het dwarsdoorsnede. Indien nodig kan het versterken van ribben in het midden worden geïnstalleerd om de vlakheid ervan te verbeteren. (Figuur 3)
2.4 Secundaire verwerking
In het profielproductieproces zijn sommige secties moeilijk te voltooien door extrusieverwerking. Zelfs als het kan worden gedaan, zullen de verwerkings- en productiekosten te hoog zijn. Op dit moment kunnen andere verwerkingsmethoden worden overwogen.
Geval 1: Gaten met een diameter van minder dan 4 mm op het profielgedeelte zullen de vorm onvoldoende in sterkte, gemakkelijk beschadigd en moeilijk te verwerken maken. Het wordt aanbevolen om de kleine gaten te verwijderen en in plaats daarvan boren te gebruiken.
Geval 2: De productie van gewone U-vormige groeven is niet moeilijk, maar als de groefdiepte en groefbreedte hoger zijn dan 100 mm, of de verhouding van groefbreedte tot groefdiepte is onredelijk, problemen zoals onvoldoende schimmelsterkte en moeilijkheid om de opening te waarborgen om de opening te verzekeren om de opening te verzekeren om de opening te waarborgen om de opening te waarborgen om de opening te waarborgen het openen zal ook worden aangetroffen tijdens de productie. Bij het ontwerpen van het profielgedeelte kan de opening worden beschouwd als gesloten, zodat de originele massieve mal met onvoldoende sterkte kan worden omgezet in een stabiele gesplitste vorm, en er zal geen probleem zijn om vervorming te openen tijdens extrusie, waardoor de vorm gemakkelijker is behouden. Bovendien kunnen enkele details worden gedaan bij de verbinding tussen de twee uiteinden van de opening tijdens het ontwerp. Bijvoorbeeld: V-vormige markeringen, kleine groeven, enz. Stel, zodat ze gemakkelijk kunnen worden verwijderd tijdens de laatste bewerking (figuur 4).
2.5 complex aan de buitenkant maar eenvoudig aan de binnenkant
Extrusievormen van aluminium profiel kunnen worden onderverdeeld in massieve schimmels en shuntvormen volgens de vraag of de dwarsdoorsnede een holte heeft. De verwerking van vaste schimmels is relatief eenvoudig, terwijl de verwerking van shuntvormen relatief complexe processen zoals holtes en kernkoppen omvat. Daarom moet de volledige overweging worden gegeven aan het ontwerp van de profielgedeelte, dat wil zeggen dat de buitenste contour van het gedeelte kan worden ontworpen om complexer te zijn, en groeven, schroefgaten, enz. Moeten zoveel mogelijk aan de periferie worden geplaatst , terwijl het interieur zo eenvoudig mogelijk moet zijn en de nauwkeurigheidseisen niet te hoog kunnen zijn. Op deze manier zullen zowel schimmelverwerking als onderhoud veel eenvoudiger zijn en zal de opbrengstsnelheid ook worden verbeterd.
2.6 Gereserveerde marge
Na extrusie hebben aluminiumprofielen verschillende oppervlaktebehandelingsmethoden volgens de behoeften van de klant. Onder hen hebben anodiserende en elektroforese methoden weinig invloed op de grootte vanwege de dunne filmlaag. Als de oppervlaktebehandelingsmethode van poedercoating wordt gebruikt, accumuleert poeder gemakkelijk in hoeken en groeven en kan de dikte van een enkele laag 100 μm bereiken. Als dit een assemblagepositie is, zoals een schuifregelaar, betekent dit dat er 4 lagen spuitcoating zijn. Dikte tot 400 μm maakt de montage onmogelijk en beïnvloedt het gebruik.
Naarmate het aantal extrusies toeneemt en de mal draagt, wordt de grootte van de profielsleuven kleiner en kleiner, terwijl de grootte van de schuifregelaar groter en groter wordt, waardoor de montage moeilijker wordt. Op basis van de bovenstaande redenen moeten de juiste marges worden gereserveerd volgens specifieke voorwaarden tijdens het ontwerp om montage te garanderen.
2.7 Tolerantiemarkering
Voor het ontwerp van het dwarsdoorsnede wordt eerst de assemblagetekening geproduceerd en wordt de profielproducttekening geproduceerd. De juiste montagetekening betekent niet dat de profielproducttekening perfect is. Sommige ontwerpers negeren het belang van dimensie en tolerantiemarkering. De gemarkeerde posities zijn over het algemeen de afmetingen die moeten worden gegarandeerd, zoals: assemblagepositie, opening, groefdiepte, groefbreedte, enz., En zijn gemakkelijk te meten en te inspecteren. Voor algemene dimensionale toleranties kan het overeenkomstige nauwkeurigheidsniveau worden geselecteerd volgens de nationale standaard. Sommige belangrijke montagedimensies moeten worden gemarkeerd met specifieke tolerantiewaarden in de tekening. Als de tolerantie te groot is, zal de montage moeilijker zijn en als de tolerantie te klein is, zullen de productiekosten stijgen. Een redelijk tolerantiebereik vereist de dagelijkse ervaring van de ontwerper.
2.8 Gedetailleerde aanpassingen
Details bepalen succes of falen, en hetzelfde geldt voor het ontwerp van het profiel dwarsdoorsnede. Kleine veranderingen kunnen niet alleen de schimmel beschermen en de stroomsnelheid regelen, maar ook de oppervlaktekwaliteit verbeteren en de opbrengstsnelheid verhogen. Een van de veelgebruikte technieken is het afronden van hoeken. Geëxtrudeerde profielen kunnen geen absoluut scherpe hoeken hebben omdat de dunne koperen draden die worden gebruikt bij het snijden van draad ook diameters hebben. De stroomsnelheid in de hoeken is echter langzaam, de wrijving is groot en de stress is geconcentreerd, er zijn vaak situaties waarin extrusiemerken duidelijk zijn, de grootte is moeilijk te controleren en schimmels zijn vatbaar voor chipping. Daarom moet de afrondingsradius zoveel mogelijk worden verhoogd zonder het gebruik ervan te beïnvloeden.
Zelfs als het wordt geproduceerd door een kleine extrusiemachine, mag de wanddikte van het profiel niet minder dan 0,8 mm zijn en moet de wanddikte van elk deel van de sectie niet meer dan 4 keer verschillen. Tijdens het ontwerp kunnen diagonale lijnen of boogovergangen worden gebruikt bij de plotselinge veranderingen in de wanddikte om een regelmatige ontladingsvorm en eenvoudige malreparatie te garanderen. Bovendien hebben dunwandige profielen een betere elasticiteit en kan de wanddikte van sommige dussets, latten, enz. Ongeveer 1 mm zijn. Er zijn veel toepassingen voor het aanpassen van details in het ontwerp, zoals het aanpassen van hoeken, het veranderen van aanwijzingen, het verkorten van cantilevers, het verhogen van gaten, het verbeteren van de symmetrie, het aanpassen van toleranties, enz. Kortom, profiel dwarsdoorsnede ontwerp vereist continue samenvatting en innovatie, en beschouwt het volledig in overweging Relatie met schimmelontwerp-, productie- en productieprocessen.
3. Conclusie
Als ontwerper moeten alle factoren van de hele levenscyclus van het product als ontwerper worden overwogen tijdens ontwerp, inclusief gebruikersbehoeften, ontwerp, productie, kwaliteit, enz. Productontwikkeling Succes de eerste keer. Deze vereisen dagelijkse tracking van productproductie en de verzameling en accumulatie van informatie uit de eerste hand om de ontwerpresultaten te voorspellen en vooraf te corrigeren.
Posttijd: sep-10-2024
