פרופיל אלומיניום מיומנויות עיצוב חתך כדי לפתור בעיות ייצור שחול

הסיבה לכך שפרופילי סגסוגת אלומיניום נמצאים בשימוש נרחב בחיים ובייצור היא שכולם מזהים באופן מלא את היתרונות שלה כמו צפיפות נמוכה, עמידות בפני קורוזיה, מוליכות חשמלית מעולה, תכונות לא פרומגנטיות, יכולת ויכולת מחזור.

ענף פרופילי האלומיניום של סין גדל מאפס, מקטן לגדול, עד שהוא התפתח למדינה גדולה של ייצור פרופיל אלומיניום, עם דירוג התפוקה הראשון בעולם. עם זאת, ככל שהדרישות של השוק למוצרי פרופיל אלומיניום ממשיכים לגדול, ייצור פרופילי אלומיניום התפתח בכיוון של מורכבות, דיוק גבוה וייצור בקנה מידה גדול, שהביא לסדרה של בעיות ייצור.

פרופילי אלומיניום מיוצרים לרוב על ידי שחול. במהלך הייצור, בנוסף לשקול את ביצועי המכבש, תכנון התבנית, הרכב מוט האלומיניום, טיפול בחום וגורמי תהליכים אחרים, יש לקחת בחשבון גם את התכנון הרוחבי של הפרופיל. תכנון חתך הפרופיל הטוב ביותר יכול לא רק להפחית את קושי התהליך מהמקור, אלא גם לשפר את האפקט האיכותי והשימוש של המוצר, להפחית עלויות ולקצר את זמן המסירה.

מאמר זה מסכם מספר טכניקות נפוצות בעיצוב חתך פרופיל אלומיניום באמצעות מקרים בפועל בייצור.

1. עקרונות עיצוב פרופיל אלומיניום

שחול פרופיל אלומיניום הוא שיטת עיבוד בה נטען מוט אלומיניום מחומם לחבית שחול, ולחץ מוחל דרך מכבש כדי להמחיש אותו מחור למות של צורה וגודל נתון, וגורם לעיוות פלסטי להשיג את המוצר הנדרש. מכיוון שמוט האלומיניום מושפע מגורמים שונים כמו טמפרטורה, מהירות שחול, כמות עיוות ועובש בתהליך העיוות, קשה לשלוט על אחידות זרימת המתכת, מה שמביא קשיים מסוימים לעיצוב תכנון. על מנת להבטיח את חוזק התבנית ולהימנע מסדקים, קריסה, סדוק וכו ', יש להימנע מהדברים הבאים בעיצוב קטע הפרופיל: שלוחה גדולה, פתחים קטנים, חורים קטנים, נקבוביים, א-סימטריים, דקים קיר, לא אחידים עובי וכו 'בעת העיצוב, עלינו לעמוד תחילה על ביצועיו מבחינת שימוש, קישוט וכו'. החלק המתקבל הוא שמיש, אך לא הפיתרון הטוב ביותר. מכיוון שכאשר למעצבים חסרי ידע בתהליך שחול ואינם מבינים את ציוד התהליכים הרלוונטי, ודרישות תהליך הייצור גבוהות ומחמירות מדי, שיעור ההסמכה יופחת, העלות תגדל והפרופיל האידיאלי לא יוצר. לפיכך, העיקרון של תכנון קטע פרופיל אלומיניום הוא להשתמש בתהליך הפשוט ביותר ככל האפשר תוך סיפוק העיצוב התפקודי שלו.

2. כמה טיפים על עיצוב ממשק פרופיל אלומיניום

2.1 פיצוי שגיאה

סגירה היא אחד הפגמים הנפוצים בייצור הפרופיל. הסיבות העיקריות הן כדלקמן:

(1) פרופילים עם פתחי חתך עמוקים ייסגרו לעתים קרובות כאשר הם מוחצנים.

(2) מתיחה ויישור פרופילים יעצימו את הסגירה.

(3) פרופילים המוזרקים דבק עם מבנים מסוימים יסגרו גם הם בגלל הצטמקות הקולואיד לאחר הזרקת הדבק.

אם הסגירה שהוזכרה לעיל אינה רצינית, ניתן להימנע ממנה על ידי שליטה בקצב הזרימה באמצעות תכנון עובש; אך אם מונחים מספר גורמים ועיצוב עובש ותהליכים קשורים אינם יכולים לפתור את הסגירה, ניתן לתת קדימה לפני עיצוב חתך, כלומר פתיחה מקדימה.

יש לבחור את סכום הפיצוי לפני הפתיחה על סמך המבנה הספציפי ועל חווית הסגירה הקודמת. בשלב זה, עיצוב רישום פתיחת העובש (פתיחה מקדימה) והציור המוגמר שונה (איור 1).

2.2 פיצול קטעים בגודל גדול למספר קטעים קטנים

עם פיתוח פרופילי אלומיניום בקנה מידה גדול, העיצובים החתכים של פרופילים רבים הולכים וגדלים, מה שאומר שצריך סדרה של ציוד כמו חציונים גדולים, תבניות גדולות, מוטות אלומיניום גדולים וכו 'כדי לתמוך בהם ועלויות הייצור עולות בחדות. עבור כמה קטעים בגודל גדול שניתן להשיג על ידי שחבור, יש לפצל אותם למספר קטעים קטנים במהלך העיצוב. זה לא יכול רק להפחית את העלויות, אלא גם להקל על הבטחת השטיחות, העקמומיות והדיוק (איור 2).

2.3 הגדר צלעות חיזוק כדי לשפר את השטיחות שלה

לרוב נתקלים בדרישות השטוח בעת תכנון קטעי פרופיל. פרופילים קטנים עם תוחלים קטנים קלים להבטיח את השטיחות בגלל חוזקם המבני הגבוה. פרופילים ארוכי טווח ישקעו בגלל כוח המשיכה שלהם ממש לאחר שחול, והחלק עם הלחץ הכיפוף הגדול ביותר באמצע יהיה הקעור ביותר. כמו כן, מכיוון שלוח הקיר ארוך, קל לייצר גלים, מה שיחמיר את התערבות של המטוס. לפיכך, יש להימנע מבני צלחת שטוחים גדולים בעיצוב חתך רוחב. במידת הצורך ניתן להתקין צלעות חיזוק באמצע כדי לשפר את השטיחות שלה. (איור 3)

2.4 עיבוד משני

בתהליך ייצור הפרופיל, חלקים מסוימים קשה להשלים על ידי עיבוד שחול. גם אם ניתן לעשות זאת, עלויות העיבוד והייצור יהיו גבוהות מדי. בשלב זה ניתן לשקול שיטות עיבוד אחרות.

מקרה 1: חורים בקוטר פחות מ -4 מ"מ בקטע הפרופיל יהפכו את התבנית לבלתי מספקת בחוזק, פגומה בקלות וקשה לעיבוד. מומלץ להסיר את החורים הקטנים ולהשתמש במקום קידוחים.

מקרה 2: ייצור חריצים רגילים בצורת U אינו קשה, אך אם עומק החריץ ורוחב החריץ עולה על 100 מ"מ, או היחס בין רוחב החריץ לעומק החריץ אינו סביר, בעיות כמו חוזק עובש מספיק וקושי להבטיח את הפתיחה יתקלו גם במהלך הייצור. בעת תכנון קטע הפרופיל, ניתן לראות את הפתיחה להיות סגורה, כך שניתן יהיה להפוך את התבנית המוצקה המקורית עם חוזק לא מספיק לְתַחְזֵק. בנוסף, ניתן לעשות כמה פרטים בחיבור בין שני קצוות הפתיחה במהלך העיצוב. לדוגמא: הגדר סימנים בצורת V, חריצים קטנים וכו ', כך שניתן יהיה להסיר אותם בקלות במהלך עיבוד הסופי (איור 4).

2.5 מתחם מבחוץ אך פשוט מבפנים

ניתן לחלק תבניות שחול של פרופיל אלומיניום לתבניות מוצקות ולתבניות שונט בהתאם לשאלה אם לחתך יש חלל. עיבוד תבניות מוצקות הוא פשוט יחסית, ואילו עיבוד תבניות SHUNT כרוך בתהליכים מורכבים יחסית כמו חללים וראשי ליבה. לפיכך, יש לקחת בחשבון את המלא בעיצוב קטע הפרופיל, כלומר, ניתן לתכנן את קווי המתאר החיצוניים של הקטע להיות מורכב יותר, ויש למקם את החריצים, חורים בורג וכו 'על הפריפריה ככל האפשר בעוד שהפנים צריכים להיות פשוטים ככל האפשר, ודרישות הדיוק אינן יכולות להיות גבוהות מדי. באופן זה, עיבוד עובש ותחזוקה גם יהיו הרבה יותר פשוטים, וגם קצב התשואה ישופר.

2.6 שוליים שמורים

לאחר שחול, לפרופילי אלומיניום יש שיטות טיפול שונות על פני השטח בהתאם לצרכי הלקוח. ביניהם, שיטות אנודיזציה ואלקטרופורזה משפיעות מעט על הגודל בגלל שכבת הסרט הדק. אם משתמשים בשיטת הטיפול במשטח של ציפוי אבקה, אבקה תצטבר בקלות בפינות וחריצים, ועובי שכבה יחידה יכול להגיע ל 100 מיקרומטר. אם מדובר במיקום הרכבה, כמו מחוון, פירוש הדבר שיש 4 שכבות של ציפוי ריסוס. עובי עד 400 מיקרומטר יהפוך את ההרכבה לבלתי אפשרית ותשפיע על השימוש.

בנוסף, ככל שמספר החליפות גדל והעובש לובש, גודל משבצות הפרופיל יהפוך לקטן יותר וקטן יותר, ואילו גודל המחוון יהפוך לגדול וגדול יותר, מה שמקשה על ההרכבה. בהתבסס על הסיבות לעיל, יש לשמור שוליים מתאימים לפי תנאים ספציפיים במהלך התכנון כדי להבטיח את ההרכבה.

2.7 סימון סובלנות

לצורך תכנון חתך, רישום ההרכבה מופק תחילה ואז מופק רישום המוצר של הפרופיל. ציור ההרכבה הנכון אינו אומר שציור המוצר של הפרופיל מושלם. יש מעצבים שמתעלמים מחשיבות הממד והסימון הסובלנות. המיקומים המסומנים הם בדרך כלל הממדים שצריך להבטיח, כגון: מיקום הרכבה, פתיחה, עומק חריץ, רוחב חריץ וכו ', וקל למדידה ולבדוק. לצורך סובלנות ממדית כללית ניתן לבחור את רמת הדיוק המקבילה בהתאם לתקן הלאומי. יש לסמן כמה ממדי הרכבה חשובים עם ערכי סובלנות ספציפיים בציור. אם הסובלנות גדולה מדי, ההרכבה תהיה קשה יותר, ואם הסובלנות קטנה מדי, עלות הייצור תגדל. מגוון סובלנות סביר מחייב את הצטברות החוויה היומית של המעצב.

2.8 התאמות מפורטות

הפרטים קובעים הצלחה או כישלון, וזה נכון גם לגבי עיצוב חתך הפרופיל. שינויים קטנים יכולים לא רק להגן על התבנית ולשלוט בקצב הזרימה, אלא גם לשפר את איכות השטח ולהגדיל את קצב התשואה. אחת הטכניקות הנפוצות היא פינות עיגול. לפרופילים מוחצנים לא יכולות להיות פינות חדות לחלוטין מכיוון שלחוטי הנחושת הדקים המשמשים בחיתוך תיל יש גם קוטר. עם זאת, מהירות הזרימה בפינות איטיות, החיכוך גדול והלחץ מרוכז, ישנם לעתים קרובות מצבים שבהם סימני שחול ברורים, הגודל קשה לשליטה, ותבניות מועדות לכיבוי. לפיכך, יש להגדיל את רדיוס העיגול ככל האפשר מבלי להשפיע על השימוש בו.

גם אם היא מיוצרת על ידי מכונת שחול קטנה, עובי הקיר של הפרופיל לא אמור להיות פחות מ- 0.8 מ"מ, ועובי הקיר של כל חלק בחלק לא צריך להיות שונה יותר מ -4 פעמים. במהלך התכנון ניתן להשתמש בקווים אלכסוניים או במעברי קשת בשינויים הפתאומיים בעובי הקיר כדי להבטיח צורת פריקה רגילה ותיקון עובש קל. בנוסף, לפרופילים דקים עם קירות דקים יש גמישות טובה יותר, ועובי הקיר של כמה גסים, קרבות וכו 'יכול להיות בערך 1 מ"מ. ישנם יישומים רבים להתאמת פרטים בתכנון, כגון התאמת זוויות, שינוי כיוונים, קיצור שלבים, הגדלת פערים, שיפור סימטריה, התאמת סובלנות וכו '. בקיצור, עיצוב חתך פרופיל דורש סיכום וחדשנות רציפה, ושוקל במלואו את קשר עם תהליכי עיצוב, ייצור וייצור עובש.

3. מסקנה

כמעצב, על מנת להשיג את היתרונות הכלכליים הטובים ביותר מייצור הפרופיל, יש לקחת בחשבון את כל הגורמים בכל מחזור החיים של המוצר במהלך תכנון, כולל צרכי משתמשים, תכנון, ייצור, איכות, עלות וכו ', שואפים להשיג הצלחה בפיתוח מוצרים בפעם הראשונה. אלה דורשים מעקב יומיומי של ייצור מוצרים ואיסוף והצטברות של מידע ממקור ראשון על מנת לחזות את תוצאות העיצוב ולתקן אותן מראש.