Il motivo per cui i profili in lega di alluminio sono ampiamente utilizzati nella vita e nella produzione è che tutti riconoscono pienamente i suoi vantaggi come bassa densità, resistenza alla corrosione, eccellente conduttività elettrica, proprietà non leromagnetiche, formabilità e riciclabilità.
L'industria del profilo in alluminio cinese è cresciuta da zero, da piccoli a grandi, fino a quando non si è sviluppato in un importante paese di produzione di profili in alluminio, con la classifica della produzione per la prima volta al mondo. Tuttavia, poiché i requisiti del mercato per i prodotti del profilo in alluminio continuano ad aumentare, la produzione di profili di alluminio si è sviluppata nella direzione di complessità, alta precisione e produzione su larga scala, che ha portato a una serie di problemi di produzione.
I profili di alluminio sono per lo più prodotti dall'estrusione. Durante la produzione, oltre a considerare le prestazioni dell'estrusore, la progettazione dello stampo, la composizione dell'asta di alluminio, il trattamento termico e altri fattori di processo, deve essere considerata la progettazione trasversale del profilo. Il miglior progetto trasversale del profilo non può solo ridurre la difficoltà del processo dalla fonte, ma anche migliorare l'effetto di qualità e utilizzare il prodotto, ridurre i costi e ridurre i tempi di consegna.
Questo articolo riassume diverse tecniche comunemente usate nella progettazione trasversale del profilo in alluminio attraverso casi reali in produzione.
1. Principi di progettazione della sezione del profilo in alluminio
L'estrusione del profilo di alluminio è un metodo di elaborazione in cui un'asta di alluminio riscaldata viene caricata in una canna di estrusione e la pressione viene applicata attraverso un estrusore per estruderlo da un foro di una determinata forma e dimensione, causando la deformazione plastica per ottenere il prodotto richiesto. Poiché l'asta di alluminio è influenzata da vari fattori come la temperatura, la velocità di estrusione, la quantità di deformazione e la muffa durante il processo di deformazione, l'uniformità del flusso metallico è difficile da controllare, il che porta alcune difficoltà nel design dello stampo. Al fine di garantire la forza dello stampo ed evitare crepe, collasso, scheggiatura, ecc. Spessore, ecc. Durante la progettazione, dobbiamo prima soddisfare le sue prestazioni in termini di utilizzo, decorazione, ecc. La sezione risultante è utilizzabile, ma non la soluzione migliore. Perché quando i progettisti non hanno conoscenza del processo di estrusione e non comprendono le apparecchiature di processo pertinenti e i requisiti del processo di produzione sono troppo elevati e rigorosi, il tasso di qualificazione sarà ridotto, il costo aumenterà e il profilo ideale non sarà prodotto. Pertanto, il principio della progettazione della sezione del profilo in alluminio consiste nell'utilizzare il processo più semplice possibile soddisfacendo il suo design funzionale.
2. Alcuni suggerimenti sulla progettazione dell'interfaccia del profilo in alluminio
2.1 Compensazione dell'errore
La chiusura è uno dei difetti comuni nella produzione di profilo. I motivi principali sono i seguenti:
(1) I profili con aperture trasversali profonde spesso si chiuderanno quando estrusi.
(2) Lo stretching e il raddrizzamento dei profili intensificheranno la chiusura.
(3) I profili iniettati dalla colla con alcune strutture avranno anche la chiusura a causa del restringimento del colloide dopo l'iniezione della colla.
Se la chiusura sopra menzionata non è grave, può essere evitata controllando la portata attraverso il design dello stampo; Ma se diversi fattori sono sovrapposti e la progettazione dello stampo e i processi correlati non possono risolvere la chiusura, la pre-compensazione può essere somministrata nella progettazione della sezione trasversale, cioè pre-apertura.
La quantità di compensazione di pre-apertura dovrebbe essere selezionata in base alla sua struttura specifica e all'esperienza di chiusura precedente. Al momento, il design del disegno di apertura dello stampo (pre-apertura) e il disegno finito sono diversi (Figura 1).
2.2 sezioni di grandi dimensioni in più piccole sezioni
Con lo sviluppo di profili in alluminio su larga scala, i progetti trasversali di molti profili stanno diventando sempre più grandi, il che significa che sono necessarie una serie di attrezzature come estrusori di grandi e i costi di produzione aumentano bruscamente. Per alcune sezioni di grandi dimensioni che possono essere raggiunte mediante giunzioni, dovrebbero essere divise in diverse piccole sezioni durante il design. Ciò non può solo ridurre i costi, ma anche rendere più facile garantire planarità, curvatura e accuratezza (Figura 2).
2.3 impostare le costole di rinforzo per migliorare la sua piattalità
I requisiti di planarità vengono spesso riscontrati durante la progettazione di sezioni di profilo. I profili di piccole dimensioni sono facili da garantire la planarità a causa della loro elevata resistenza strutturale. I profili a lunga durata si abbassano a causa della propria gravità subito dopo l'estrusione e la parte con il più grande stress di piegatura nel mezzo sarà i più concavi. Inoltre, poiché il pannello a parete è lungo, è facile generare onde, che peggioreranno l'intermittenza del piano. Pertanto, le strutture a piastre piatte di grandi dimensioni dovrebbero essere evitate nel design della sezione trasversale. Se necessario, le costole di rinforzo possono essere installate nel mezzo per migliorare la sua piattalità. (Figura 3)
2.4 Elaborazione secondaria
Nel processo di produzione del profilo, alcune sezioni sono difficili da completare mediante elaborazione di estrusione. Anche se può essere fatto, i costi di elaborazione e produzione saranno troppo elevati. Al momento, possono essere presi in considerazione altri metodi di elaborazione.
Caso 1: fori con un diametro inferiore a 4 mm nella sezione del profilo renderà lo stampo insufficiente in resistenza, facilmente danneggiato e difficile da elaborare. Si consiglia di rimuovere i piccoli fori e utilizzare invece la perforazione.
Caso 2: la produzione di normali scanalature a forma di U non è difficile, ma se la profondità della scanalatura e la larghezza della scanalatura superano 100 mm, o il rapporto tra larghezza della scanalatura e profondità della scanalatura è irragionevole, problemi come insufficiente forza dello stampo e difficoltà a garantire l'apertura si incontrerà anche durante la produzione. Quando si progetta la sezione del profilo, l'apertura può essere considerata chiusa, in modo che lo stampo solido originale con una resistenza insufficiente possa essere trasformato in uno stampo diviso stabile e non vi sarà alcun problema di deformazione di apertura durante l'estrusione, rendendo più facile la forma mantenere. Inoltre, alcuni dettagli possono essere eseguiti alla connessione tra le due estremità dell'apertura durante il design. Ad esempio: impostare segni a V, piccoli scanalature, ecc., In modo che possano essere facilmente rimossi durante la lavorazione finale (Figura 4).
2.5 complesso all'esterno ma semplice all'interno
Gli stampi di estrusione del profilo in alluminio possono essere divisi in stampi solidi e stampi shunt in base al fatto che la sezione trasversale abbia una cavità. L'elaborazione di stampi solidi è relativamente semplice, mentre l'elaborazione di stampi shunt comporta processi relativamente complessi come cavità e teste di base. Pertanto, è necessario tenere piena considerazione alla progettazione della sezione del profilo, ovvero il contorno esterno della sezione può essere progettato per essere più complesso e scanalature, fori a vite, ecc. Dovrebbero essere posizionati il più possibile sulla periferia , mentre l'interno dovrebbe essere il più semplice possibile e i requisiti di accuratezza non possono essere troppo alti. In questo modo, sia l'elaborazione che la manutenzione dello stampo saranno molto più semplici e anche il tasso di snervamento sarà migliorato.
2.6 Margine riservato
Dopo l'estrusione, i profili di alluminio hanno metodi di trattamento superficiale diversi in base alle esigenze dei clienti. Tra questi, i metodi anodizzanti e elettroforesi hanno un impatto limitato sulle dimensioni dovute allo strato di film sottile. Se viene utilizzato il metodo di trattamento superficiale del rivestimento in polvere, la polvere si accumulerà facilmente in angoli e scanalature e lo spessore di un singolo strato può raggiungere 100 μm. Se questa è una posizione di montaggio, come un cursore, significherà che ci sono 4 strati di rivestimento a spruzzo. Lo spessore fino a 400 μm renderà impossibile il montaggio e influenzerà l'uso.
Inoltre, con l'aumentare del numero di estrusioni e si indossa lo stampo, le dimensioni degli slot di profilo diventeranno sempre più piccoli, mentre le dimensioni del cursore diventeranno sempre più grandi, rendendo più difficile il montaggio. Sulla base dei motivi di cui sopra, i margini appropriati devono essere riservati in base alle condizioni specifiche durante la progettazione per garantire l'assemblaggio.
2.7 marcatura di tolleranza
Per il design della sezione trasversale, il disegno di assemblaggio viene prodotto per primo e quindi viene prodotto il disegno del prodotto del profilo. Il disegno di montaggio corretto non significa che il disegno del prodotto del profilo sia perfetto. Alcuni designer ignorano l'importanza della dimensione e della marcatura della tolleranza. Le posizioni marcate sono generalmente le dimensioni che devono essere garantite, ad esempio: posizione di montaggio, apertura, profondità della scanalatura, larghezza della scanalatura, ecc. E sono facili da misurare e ispezionare. Per le tolleranze dimensionali generali, il livello di accuratezza corrispondente può essere selezionato secondo lo standard nazionale. Alcune importanti dimensioni dell'assemblaggio devono essere contrassegnate con valori di tolleranza specifici nel disegno. Se la tolleranza è troppo grande, l'assemblaggio sarà più difficile e se la tolleranza è troppo piccola, il costo di produzione aumenterà. Una gamma di tolleranza ragionevole richiede l'accumulo di esperienza quotidiana del designer.
2.8 Regolazioni dettagliate
I dettagli determinano il successo o il fallimento e lo stesso vale per il progetto di sezione trasversale del profilo. Piccoli cambiamenti possono non solo proteggere lo stampo e controllare la portata, ma anche migliorare la qualità della superficie e aumentare la velocità di snervamento. Una delle tecniche comunemente usate sono gli angoli arrotondati. I profili estrusi non possono avere angoli assolutamente affilati perché i fili di rame sottili utilizzati nel taglio del filo hanno anche diametri. Tuttavia, la velocità di flusso agli angoli è lenta, l'attrito è grande e lo stress è concentrato, ci sono spesso situazioni in cui i segni di estrusione sono evidenti, le dimensioni sono difficili da controllare e gli stampi sono soggetti a scheggiature. Pertanto, il raggio di arrotondamento dovrebbe essere aumentato il più possibile senza influenzarne l'uso.
Anche se è prodotto da una piccola macchina di estrusione, lo spessore della parete del profilo non dovrebbe essere inferiore a 0,8 mm e lo spessore della parete di ciascuna parte della sezione non dovrebbe differire di più di 4 volte. Durante il design, le linee diagonali o le transizioni per arco possono essere utilizzate alle improvvise variazioni dello spessore della parete per garantire una normale forma di scarica e una facile riparazione dello stampo. Inoltre, i profili a parete sottile hanno una migliore elasticità e lo spessore della parete di alcuni biguschi, battini, ecc. Può essere di circa 1 mm. Esistono molte applicazioni per la regolazione dei dettagli nel design, come la regolazione degli angoli, la modifica delle direzioni, l'accorciamento di cantilever, l'aumento delle lacune, il miglioramento della simmetria, la regolazione delle tolleranze, ecc. In breve, il progetto di sezione trasversale richiede un riepilogo continuo e l'innovazione e considera pienamente il Rapporto con i processi di progettazione, produzione e produzione di stampi.
3. Conclusione
Come designer, al fine di ottenere i migliori vantaggi economici dalla produzione di profili, tutti i fattori dell'intero ciclo di vita del prodotto devono essere considerati durante la progettazione, comprese le esigenze degli utenti, la progettazione, la produzione, la qualità, i costi, ecc. Sviluppo del prodotto Successo per la prima volta. Questi richiedono il monitoraggio giornaliero della produzione di prodotti e la raccolta e l'accumulo di informazioni di prima mano al fine di prevedere i risultati del progetto e correggerli in anticipo.
Tempo post: settembre-10-2024
