ما هو الحجم الأقصى لبثق الألومنيوم؟

إذا كنت تقوم بتصميم هيكل كبير من الألومنيوم، فإن قيود الحجم يمكن أن تعرقل خططك بسرعة.

يعتمد الحد الأقصى لحجم بثق الألومنيوم على سعة المكبس - معظم المكابس التجارية تتعامل مع عرض يصل إلى 600 مم، ولكن يمكن أن تتجاوز الحلول المخصصة ذلك.

عندما يحتاج تصميمك إلى تجاوز حدود الحجم، فإن فهم ما يتحكم في هذه الحدود أمر بالغ الأهمية.

كيفية تحديد حجم بثق الألومنيوم؟

سيفشل مشروع البثق الخاص بك إذا لم يتطابق الحجم مع الاستخدام النهائي. يواجه العديد من المصممين تأخيرات بسبب سوء تقدير متطلبات الحجم.

لتحديد حجم البثق، ضع في اعتبارك سُمك الجدار¹وشكل المظهر الجانبي، ونوع السبيكة، وقدرة مكبس مورد البثق الخاص بك.

يبدأ التصميم لسحب الألومنيوم بفهم حدودك. يعتمد الحجم الذي يمكنك تحقيقه على كل من نية التصميم وقدرة التصنيع. وغالبًا ما أبدأ بمراجعة الحد الأقصى للمقطع العرضي الذي يمكن لخطوط البثق الثمانية في مصنعي التعامل معه. على سبيل المثال، مع ماكينات ضغط 2000-3600 طن، نقوم بشكل روتيني ببثق مقاطع جانبية تصل إلى 400 مم.

العوامل الرئيسية في التحجيم

ممارسة التحجيم الشائعة

ابدأ بالتطبيق الخاص بك. هل هو هيكلي؟ هل هو زخرفي؟ هل التصنيع باستخدام الحاسب الآلي مطلوب بعد ذلك؟ على سبيل المثال، يعطي عملاؤنا في مجال صناعة إطارات الألواح الشمسية الأولوية للملامح خفيفة الوزن ولكن طويلة - لذا نوجههم إلى الأشكال النحيلة والانسيابية التي يقل طولها عن 300 مم.

أوصي دائماً بطلب "الحد الأقصى لقطر الدائرة المحيطة" عند التعامل مع أي مورّد. فهذا يضمن عدم رفض تصميمك بعد مرحلة الرسم.

ما هو الحد الأقصى لاستطالة الألومنيوم؟

يخلط الكثير من الناس بين القوة والمرونة. ولكن بالنسبة للبثق، فإن معرفة إلى أي مدى يمكن للألومنيوم أن يتمدد أكثر أهمية.

وتعتمد الاستطالة القصوى على السبيكة-6063-T5 التي تبلغ أقصى استطالة لها حوالي 10%، بينما يمكن أن تصل المتغيرات الأكثر ليونة مثل 1100 إلى 50%.

الاستطالة تعكس الاستطالة الليونة². فهو يخبرنا مقدار التشوه الذي يمكن أن يتحمله المظهر الجانبي قبل أن ينكسر. وأولي اهتمامًا شديدًا بهذا الأمر عند إنتاج مكونات للعملاء في مجال الإنشاءات والإضاءة، حيث غالبًا ما يتطلب الأمر الانحناء والتشكيل بعد البثق.

الاستطالة حسب السبيكة

التطبيق العملي

الاستطالة مهمة عندما نتعامل مع المعالجة اللاحقة. على سبيل المثال، في أنظمة الدرابزين المنحنية أو حاويات الإضاءة المنحنية، تسمح الاستطالة بالتشكيل دون تشققات. أنصح المهندسين دائمًا باستخدام مخففات أكثر ليونة لأي مقطع جانبي يحتاج إلى الثني أو التشكيل لاحقًا. فأنت تفقد بعض قوة الشد، ولكنك تكتسب قابلية التشكيل.

ما الذي يحد من حجم البثق؟

هل لديك فكرة كبيرة؟ إذا كانت لا تناسب مطبعة المورد الخاص بك، فإنها تبقى على الورق.

حجم البثق محدود بـ السعة الصحفية³, قوة القالب⁴, القدرة على التبريد³، ونوع السبيكة.

على الرغم من أننا نحب أن نقول "نرحب بالملامح المخصصة"، إلا أنه لا يمكننا تغيير الفيزياء. يجب أن تتناسب قضبان الألومنيوم مع حاوية المكبس. على سبيل المثال، في Sinoextrud، تدعم مكابسنا القصوى في مكابسنا التشكيل الجانبي حتى 400 مم. ويأتي ذلك من حمولة المكبس والدائرة المحيطة التي يمكنه إدارتها.

العوامل المقيدة الرئيسية

1. الدائرة الدائرية

الدائرة المحيطة هي أصغر دائرة يمكن أن تحتوي على المظهر الجانبي. إذا تجاوزت هذه الدائرة حجم المكبس، يكون البثق مستحيلاً.

2. تصميم القوالب

القوالب الكبيرة باهظة الثمن وهشة وتحتاج إلى تصنيع آلي متقدم. الأشكال عالية التعقيد تزيد من إجهاد القالب.

3. التبريد والمناولة

تحتاج البثق الأكبر حجمًا إلى تبريد أكثر تحكمًا. يمكن للتغيرات المفاجئة في درجة الحرارة أن تشوه الشكل. كما يجب أن تدعم المناولة والتخزين بعد البثق الطول والحجم.

4. قوة السبيكة

تتطلب بعض السبائك، خاصةً السبائك الأكثر صلابة مثل 7075، قوة أكبر للبثق. وهذا يقلل من الحجم الذي يمكن تحقيقه.

من خلال الموازنة بين الحجم والبساطة، نساعد العملاء على زيادة حرية التصميم إلى أقصى حد. عندما يحتاج شخص ما إلى ملف جانبي أكبر، نقترح أحياناً تقسيم التصميم إلى ملفين جانبيين يمكن ربطهما بعد البثق.

ما الكمية التي يمكن أن يستوعبها بثق الألومنيوم؟

إذا كان ملفك الشخصي ينحني في وقت مبكر جدًا، فهذا ليس مجرد فشل في التصميم - إنه فشل في العمل.

يمكن لبثق الألومنيوم التعامل مع أحمال تتراوح من 100 كجم إلى عدة أطنان، اعتمادًا على السبيكة وسُمك الجدار و تصميم الملف الشخصي⁵.

كثيراً ما أتلقى هذا السؤال من المشترين في قطاعات الآلات أو المعدات الدقيقة. ودائمًا ما تكون الإجابة دائمًا ما تكون هندسية-قدرة التحميل⁶ يجب حسابها بناءً على عزم القصور الذاتي للملف الجانبي وطول الامتداد ونوع السبيكة.

العوامل التي تؤثر على التحميل

1. سبيكة ومزاج

تحمل السبائك الأقوى مثل 6061-T6 وزنًا أكبر من 6063-T5.

2. سُمك الجدار وشكله

يحمل المستطيل المجوف حمولة أكبر من القضيب المسطح الرفيع. تزيد التعزيزات المثلثة داخل المظهر الجانبي من القوة دون زيادة الوزن.

3. طول الامتداد

وكلما كان الامتداد غير المدعوم أطول، زاد الانحناء. يمكن أن يتحمل المظهر الجانبي القصير السميك أكثر من المظهر الجانبي الطويل الرفيع.

مثال على مخطط التحميل (كمرجع فقط)

نصائح التصميم الإنشائي

قم دائمًا بنمذجة المظهر الجانبي في التصميم بمساعدة الحاسوب وقم بمحاكاة أحمال الإجهاد. وغالباً ما نستخدم ANSYS أو SolidWorks لاختبار السلوك الميكانيكي قبل الإنتاج الضخم. ويدعم فريقنا الفني ذلك من خلال تقديم بيانات معامل المقطع وحسابات عزم الانحناء ونصائح التعزيز.

الخاتمة

يعتمد كل من حجم بثق الألومنيوم وقوته ومرونته على حدود المكبس واختيار السبيكة وتصميم المظهر الجانبي. تساعدك معرفة ذلك على التخطيط بشكل أفضل وتجنب عمليات إعادة التصميم المكلفة.