колко тежи 80 20 алуминиева екструзия?
Веднъж се сблъсках с изненада, когато една изглеждаща лека рамка се оказа много по-тежка от очакваното. Виновникът? Погрешна преценка на теглото на използваните от нас 80/20 алуминиеви профили.
Да — алуминиевите екструдирани профили от 80/20 имат широко вариращо тегло в зависимост от напречното сечение, сплавта и обработката.
Нека ви разясня какво влияе върху теглото на екструдирания продукт, как сплавът и дизайнът правят разликата и как да го оцените правилно.
Какви фактори влияят върху теглото на профила 80/20?
Купували ли сте някога две екструдирани профили от “една и съща серия” и сте забелязали, че едното е по-тежко? Това не е плод на въображението ви.
Теглото на профил от 80/20 зависи от неговата площ на напречното сечение, дебелината на стената, броя на Т-слотовете, обработката (отвори, изрези) и дължината.
Когато изготвям оферти за B2B поръчки, винаги питам за нещо повече от просто размери. Причината е, че следните фактори оказват пряко влияние върху теглото:
Напречно сечение и дебелина на стената
Колкото по-голямо е напречното сечение и по-дебели са стените, толкова повече материал се използва и толкова по-тежък става. Стандартен профил 1”×1” може да тежи около 0,51 паунда на фут, докато профил 1”×2” може да тежи близо 0,92 паунда на фут. Разликата нараства с всеки по-голям размер.
Серия профили и брой слотове
Профилите 80/20 се предлагат в различни серии, като 10, 15, 20 и метрични типове. Профилите с повече Т-слотове или стени за тежки натоварвания естествено тежат повече. Например, профил с четири слота ще тежи повече от версия с два слота със същите външни размери.
Обработка и персонализиране
Добавянето на отвори, изрези или прорези премахва материал, което намалява общото тегло. Ако профилът е силно обработен или частично издълбан, полученото тегло може да бъде значително по-ниско от стандартния профил.
Плътност на сплавта
Повечето 80/20 екструзии използват алуминий 6063-T6 или 6105-T5, и двата с подобна плътност (около 2,70 g/cm³). Въпреки това, леките разлики в сплавта или покритието имат минимално влияние в сравнение с геометрията.
| Фактор | Въздействие върху теглото |
|---|---|
| Размер на напречното сечение | Директно увеличава теглото |
| Дебелина на стената | Повече материал на инч |
| Брой Т-слотове | Увеличава повърхността и масата |
| Изработка по поръчка | Може да премахне материал |
| Завършете | Минимален ефект |
Дебелината на стената и броят на слотовете в профила значително влияят на теглото му.Истински
Профилите с по-дебели стени или повече слотове съдържат повече материал и затова тежат повече.
Един и същ размер на профила от серията (например серия 10) винаги ще има еднаква тежест на инч, независимо от обработката или изрезите.Фалшив
Обработката и изрязването отстраняват материал и променят теглото на инч.
Защо изборът на сплав променя теглото на екструдирания продукт?
Може да предположите, че всички алуминиеви сплави имат еднаква тежест. Но изборът на сплав може косвено да повлияе на теглото на профила.
Тъй като различните сплави имат различна якост и формуемост, екструзията може да изисква по-дебели стени или подсилвания; по този начин изборът на сплав косвено променя теглото на профила.
Ето как работи това в реални производствени условия.
Различни механични свойства
По-здравите сплави като 6061-T6 могат да понасят по-големи натоварвания от 6063-T5. Това означава, че можете да използвате по-тънки профили, като същевременно запазите здравината и намалите общото тегло. По-меките сплави често изискват повече материал, за да постигнат същата производителност.
Изисквания към формата и повърхността
Някои сплави са по-подходящи за довършване, анодиране или формоване. Ако дадена сплав не се огъва лесно, дизайнерите могат да компенсират това чрез удебеляване на стените на профила, което обаче увеличава теглото.
Разликите в плътността са незначителни
Разликата в действителната маса на единица обем между алуминиевите сплави е много малка. По-здравата сплав не е задължително да тежи повече на кубичен инч. Профилната геометрия се променя в зависимост от механичните изисквания.
| Сплав | Относителна сила | Типична дебелина на стената | Въздействие на теглото |
|---|---|---|---|
| 6061-T6 | Висока | Тънък | Светлина |
| 6063-T5 | Среден | Среден | Умерен |
| 6105-T5 | Средно-висока | Среден | Умерен |
Преминаването от сплав 6063-T6 към 6061-T6 при запазване на идентично напречно сечение няма да промени значително теглото.Истински
Разликата в плътността е минимална и при идентична геометрия промяната в теглото е незначителна.
Използването на сплав с по-ниска якост винаги ще намали теглото на екструдирания профил.Фалшив
Сплавите с по-ниска якост често изискват по-дебели конструкции, което увеличава общото количество материал и тегло.
Как да изчислим теглото на квадратен фут от 80/20?
Оценяването на теглото на алуминиевата екструзия е лесно с правилните данни.
Можете да изчислите теглото на фут, като знаете теглото на инч от доставчика (или го изчислите от напречното сечение) и след това го умножите по 12.
Ето как го изчисляваме за офертите на клиентите:
Стъпка по стъпка процес
- Получете теглото на инч от техническата спецификация или техническата чертеж на профила.
- Умножете по 12 за да получите килограми на метър.
- Нагласете за всякаква обработка, като дупки или изрези, ако е необходимо.
- Използвайте общата дължина за да се намери общото тегло.
Например:
- Профил 1010 тежи около 0,0424 lbs/инч → 0,509 lbs/фут.
- Профил 1020 тежи 0,0768 lbs/инч → 0,922 lbs/фут.
Използвайте основни математически познания за площ и плътност
Ако е известна площта на напречното сечение на профила:
[
Тегло (кг) = Площ (в инча) × Дължина (в инча) × 0,0975
]
Това използва типичната плътност на алуминия в lb/in³.
| Профил | Тегло на инч | Тегло на фут |
|---|---|---|
| 1010 | 0,0424 паунда | 0,509 паунда |
| 1020 | 0,0768 паунда | 0,922 паунда |
| 2020 (метрична система) | 0,0247 паунда | 0,297 паунда |
Винаги умножете по броя на броя и общата дължина, за да получите теглото на пратката. Например, 10 броя 6-футови 1020 профила тежат общо около 55,3 паунда.
Можете да изчислите теглото на квадратен фут от теглото на квадратен инч, посочено от доставчика, умножено по 12.Истински
Това е стандартният и точен метод, използван за изчисляване на теглото на екструдирания материал.
Ако знаете само серията на частта, но не и точния номер на частта, можете да изчислите точно теглото на метър.Фалшив
Различните профили в рамките на една серия могат да варират значително по дебелина, слотове и геометрия, което се отразява на теглото.
Може ли дизайнът на профила да намали общото тегло?
Понякога предизвикателството не е в силата, а в това да се запази лекотата. Дизайнът е по-важен, отколкото повечето хора осъзнават.
Да — интелигентният дизайн на профила (избор на по-леки серии, кухи профили, по-малко слотове, оптимизирана дебелина на стените) може да намали общото тегло, като същевременно осигурява необходимата здравина.
Виждал съм много проекти, при които преизбирането на различен профил 80/20 е спестило до 30% тегло, просто чрез коригиране на дизайнерските решения.
Общи методи за намаляване на теглото:
- Преминаване към по-малък профил: Преминавайте от 2”×2” към 1”×2” или дори 1”×1”, ако натоварването го позволява.
- Използвайте по-малко Т-слотове: Не всички приложения изискват четиристранно монтиране. Профилът с два слота може да намали масата.
- Кухи или изрязани профили: Някои дизайни премахват централния материал или добавят канали вътре в екструзията.
- Регулиране на дебелината на стената: По-тънките стени спестяват тегло, ако все пак отговарят на структурните изисквания.
Но внимавайте с компромисите
По-леките профили могат:
- Отклонявайте повече под натоварване
- Предлагайте по-малко монтажни повърхности
- Имате ограничени възможности за аксесоари
| Избор на дизайн | Намаляване на теглото | Компромис |
|---|---|---|
| По-малки серии | Висока | По-ниска товароносимост |
| По-малко слотове | Среден | По-малко монтажни повърхности |
| Кухи профили | Висока | Намалена торсионна твърдост |
| Тънки стени | Среден | По-гъвкав, може да се деформира по-лесно |
Често извършваме основни проверки на якостта и деформацията, за да сме сигурни, че леките профили продължават да функционират добре. Повечето тегло може да бъде оптимизирано чрез избор на точно необходимата якост — без прекомерно проектиране.
Изборът на по-малка серия профили с по-малко отворени Т-слотове може да намали теглото, без да се компрометира здравината, ако натоварванията го позволяват.Истински
Тази стратегия работи, докато не се превишават структурните ограничения.
След като се избере напречното сечение на профила, няма възможност за по-нататъшно намаляване на теглото при същите външни размери.Фалшив
Все още можете да намалите вътрешните стени, броя на слотовете или машинната обработка, за да спестите тегло.
Заключение
Накратко: теглото на 80/20 алуминиева екструзия варира значително в зависимост от размера на профила, геометрията, сплавта и дизайна. Като разберете напречното сечение, дебелината на стената и обработката, можете да оцените надеждно теглото на метър. Освен това, интелигентните дизайнерски решения ви позволяват да намалите общото тегло на сглобката, без да компрометирате функционалността. За точна оферта и логистика, винаги изисквайте точния номер на профила, дължината, сплавта и подробностите за обработката.
