Какъв е максималният размер на алуминиевата екструзия?

Ако проектирате голяма алуминиева конструкция, ограниченията в размера могат бързо да провалят плановете ви.

Максималният размер на алуминиевия екструдиран материал зависи от капацитета на пресата - повечето търговски преси се справят с ширини до 600 мм, но решенията по поръчка могат да надхвърлят тази граница.

Когато вашият дизайн трябва да надхвърли границите на размера, разбирането на това какво контролира тези граници е от решаващо значение.

Как да определим размера на алуминиевата екструзия?

Проектът ви за екструдиране ще се провали, ако размерът не съответства на крайната ви употреба. Много проектанти се сблъскват със забавяния поради неправилно изчислени изисквания за размер.

За да определите размера на екструдиране, вземете предвид дебелина на стената¹, формата на профила, вида на сплавта и капацитета на пресата на вашия доставчик на екструдиране.

Проектирането за екструдиране на алуминий започва с разбиране на вашите ограничения. Размерът, който можете да постигнете, зависи както от намерението за проектиране, така и от производствения капацитет. Често започвам с преглед на максималното сечение, с което могат да се справят 8-те екструдерни линии на моята фабрика. Например, с 2000-3600-тонни пресови машини ние рутинно екструдираме до 400 мм профили.

Ключови фактори при определяне на размера

Обща практика за оразмеряване

Започнете с приложението си. Структурно ли е то? Декоративно ли е? Необходима ли е последваща обработка с ЦПУ? Например нашите клиенти в областта на производството на рамки за соларни панели отдават приоритет на леки, но дълги профили - затова ги насочваме към тънки, обтекаеми форми под 300 мм.

Препоръчвам винаги да питате за "максимален диаметър на окръжността", когато работите с някой доставчик. Това гарантира, че проектът ви няма да бъде отхвърлен след етапа на изготвяне на чертежите.

Какво е максималното удължение на алуминия?

Много хора бъркат силата с гъвкавостта. Но за екструдирането е по-важно да знаете докъде може да се разтегне алуминият.

Максималното удължение зависи от сплавта - 6063-T5 има около 10%, докато по-меките варианти като 1100 могат да достигнат до 50%.

Удължаването отразява дуктилност². Той ни показва каква деформация може да понесе даден профил, преди да се счупи. Обръщам голямо внимание на това, когато произвеждам компоненти за клиенти в областта на строителството и осветлението, където често се изисква огъване и оформяне след екструдиране.

Удължение по сплав

Практическо приложение

Удължаването е от значение при последващата обработка. Например при огънати парапети или извити осветителни тела удължаването позволява оформяне без пукнатини. Винаги съветвам инженерите да използват по-меки темпери за всеки профил, който трябва да бъде огънат или оформен по-късно. Губите малко якост на опън, но печелите възможност за формоване.

Какво ограничава размера на екструдирането?

Имате голяма идея? Ако тя не се вписва в пресата на вашия доставчик, остава на хартия.

Размерът на екструдирането е ограничен от капацитет на пресата³, здравина на матрицата⁴, способност за охлаждане³, и тип сплав.

Въпреки че обичаме да казваме "персонализираните профили са добре дошли", не можем да променим физиката. Алуминиевата заготовка трябва да се побере в контейнера на пресата. Например, в Sinoextrud нашата максимална преса поддържа профил до 400 mm. Това идва от тонажа на пресата и кръга, който тя може да управлява.

Основни ограничаващи фактори

1. Кръговрат на кръга

Окръжността е най-малката окръжност, която може да съдържа профила. Ако тази окръжност надхвърля размера на пресата, екструдирането е невъзможно.

2. Дизайн на матрицата

Големите матрици са скъпи, крехки и се нуждаят от усъвършенствана механична обработка. Формите с голяма сложност допълнително натоварват матрицата.

3. Охлаждане и обработка

По-големите екструдирани изделия се нуждаят от по-контролирано охлаждане. Внезапните промени в температурата могат да изкривят формата. Освен това обработката и съхранението след екструдиране трябва да отговарят на дължината и размера.

4. Сила на сплавта

Някои сплави, особено по-твърдите като 7075, изискват повече сила за екструдиране. Това намалява постижимия размер.

Балансирайки между размера и простотата, ние помагаме на клиентите да увеличат свободата на дизайна си. Когато някой се нуждае от по-голям профил, понякога предлагаме разделяне на дизайна на два профила, които могат да бъдат съединени след екструдиране.

Колко може да побере алуминиевият екструдиран материал?

Ако профилът ви се огъне твърде рано, това не е просто грешка в дизайна - това е бизнес грешка.

Алуминиевите профили могат да издържат на натоварване от 100 кг до няколко тона в зависимост от сплавта, дебелината на стената и дизайн на профила⁵.

Често ми задават този въпрос купувачи от секторите на машиностроенето и прецизното оборудване. Отговорът винаги се свежда до инженеринг.носеща способност⁶ трябва да се изчисли въз основа на инерционния момент на профила, дължината на разстоянието и вида на сплавта.

Фактори, които влияят върху носещата способност

1. Сплав и температура

По-здравите сплави като 6061-T6 имат по-голямо тегло от 6063-T5.

2. Дебелина и форма на стената

Кухият правоъгълник издържа по-голямо натоварване, отколкото тънката плоска греда. Триъгълните усилвания във вътрешността на профила увеличават здравината, без да увеличават теглото.

3. Дължина на разстоянието

Колкото по-дълъг е неподкрепеният размах, толкова повече е огъването. Къс, дебел профил може да издържи повече, отколкото дълъг тънък.

Примерна диаграма на натоварването (само за справка)

Съвети за структурно проектиране

Винаги моделирайте профила в CAD и симулирайте напреженията. Често използваме ANSYS или SolidWorks, за да тестваме механичното поведение преди масовото производство. Нашият технически екип подкрепя това, като предлага данни за модула на напречното сечение, изчисления на огъващия момент и съвети за укрепване.

Заключение

Размерът, здравината и гъвкавостта на алуминиевата екструзия се определят от ограниченията на пресата, избора на сплав и дизайна на профила. Познаването им ви помага да планирате по-добре и да избегнете скъпоструващи промени в дизайна.