Допустимо отклонение при екструдиране на алуминий за извити профили?

Много купувачи предполагат, че извитите алуминиеви профили се държат като правите. По-късно частите не пасват, сглобяването спира и разходите за преработка бързо нарастват. Основният проблем често е неразбиране на толерантността.

Допустимите отклонения при екструдирането на алуминий за извити профили са по-големи и по-сложни от тези при правите профили и зависят от метода на огъване, радиуса, състоянието на материала и контрола на процеса.

Извитите профили добавят още една променлива към и без това сложния процес. Игнорирането на тази реалност води до нереалистични очаквания. Тази статия обяснява толеранса на извитата екструзия по ясен и практичен начин.

Какви са стандартните допуски за извити екструзии?

Много чертежи показват извити профили с допустими отклонения за прави профили. Това е често срещана грешка. Извиването винаги променя поведението на размерите.

Стандартните допуски за извити алуминиеви екструзии са по-големи от тези за прави екструзии и обикновено се определят от стандарти за извиване, а не от стандарти за екструзия.

Допустимите отклонения при праволинейно екструдиране се определят по ясни таблици. С началото на огъването контролът на допустимите отклонения се прехвърля от точността на матрицата към точността на формоването.

Логика на праволинейна срещу извита толерантност

Допустимите отклонения при праволинейното екструдиране се отнасят до размера на напречното сечение и праволинейността. Допустимите отклонения при извитото екструдиране се отнасят до радиуса, дължината на дъгата, усукването и възвръщаемостта.

Типични диапазони на допустими отклонения, използвани в промишлеността

В таблицата по-долу са посочени често използвани референтни стойности, които се използват по време на предварителните обсъждания. Окончателната толерантност трябва да се договаря за всеки отделен случай.

Тези стойности зависят в голяма степен от размера на профила и сплавта.

Защо стандартите дават диапазони, а не гаранции

Машините за огъване, инструментите и операторите са различни. Алуминият също се държи по различен начин в различните партиди. Стандартите отразяват това, което е реалистично, а не съвършено.

Често срещано недоразумение от страна на купувачите

Някои купувачи изискват толеранс на радиуса плюс-минус 0,5 mm при големи извити рамки. Това често е невъзможно без вторична обработка.

Комуникацията е по-важна от цифрите

Ясното определяне на референтните точки е от решаващо значение. Измерва се радиусът до повърхността, която има значение. Неяснотата относно централната линия или външния край води до спорове.

Практически насоки

Ако кривата е козметична, допуснете по-голяма толерантност. Ако кривата контролира монтажа, очаквайте по-високи разходи и по-дълго време за изпълнение.

Как радиусът на кривата влияе върху точността на размерите?

Не всички криви се държат по един и същи начин. Размерът на радиуса променя всичко – от възвръщаемостта до изтъняването на стената.

По-малките радиуси на огъване създават по-голямо напрежение, по-голямо отскачане и по-ниска точност на размерите в сравнение с по-големите радиуси.

Изборът на радиус никога не трябва да бъде само козметичен. Това е механично решение.

Предизвикателства при малък радиус

Тесните радиуси изпитват границите на материала. Външните стени се разтягат. Вътрешните стени се компресират. Този дисбаланс увеличава риска от деформация.

Предимства на големия радиус

Големите радиуси разпределят напрежението по-равномерно. Отскачането е по-малко и по-предсказуемо. Допустимите отклонения са по-лесни за контролиране.

Съотношение между радиус и височина на профила

Общоприето правило в практиката е радиусът да бъде най-малко три пъти по-голям от височината на профила. По-малките съотношения увеличават риска от дефекти.

Въздействие върху формата на напречното сечение

Остри завои често причиняват овалност. Кухите профили могат леко да се срутят. Вътрешните прегради могат да се изместят.

Практично поведение на радиуса на толерантност

Пример от реалния свят

В един проект увеличаването на радиуса с 15 процента намали процента на брака наполовина. Визуалната промяна беше незначителна, но контролът на толерантността се подобри значително.

Решение на етапа на проектиране

Ако подреждането на сглобката е важно, изберете възможно най-големия радиус в началото. Промяната на радиуса по-късно се отразява на инструментите и разходите.

Може ли CNC формоването да постигне строги толеранси при извивките?

CNC оборудването често създава високи очаквания. Купувачите предполагат, че управлението на машината премахва ограниченията, свързани с поведението на материала. Това не винаги е вярно.

CNC формоването подобрява повторяемостта, но не може да елиминира отскачането на алуминия и вариативността на материала.

CNC огъването контролира движението, а не физиката.

Какво прави добре CNC формоването

CNC машините повтарят една и съща траектория с висока точност. Това подобрява последователността между партидите. Намалява вариациите, дължащи се на оператора.

Какво не може да контролира CNC формоването

Все още се наблюдава отскачане на материала. Разликите в сплавите и промените в температурата все още оказват влияние върху резултатите. CNC не променя поведението на метала.

Типично подобрение на толерантността на CNC

В сравнение с ръчното огъване, CNC може да намали вариациите с 20 до 40 процента. То не намалява толерантността до нула.

Стратегия за многоетапно формиране

При криви с малки допуски профилите могат да бъдат прекалено извити и след това коригирани. Това увеличава времето и разходите, но подобрява точността.

CNC плюс обратна връзка за измерване

Някои системи използват измерване по време на процеса. Машината коригира ъгъла на огъване след първото преминаване. Това подобрява точността на радиуса.

Реалност на разходите

CNC формоването с обратна връзка струва повече. То също така увеличава времето за настройка. Това е подходящо за проекти с голям обем или висока стойност.

Контрол на очакванията на купувачите

Ако изискванията за толерантност са много строги, попитайте дали е необходима последваща обработка. Само CNC огъването може да не отговаря на екстремните ограничения.

Какви дефекти са често срещани при извитото екструдиране?

Извитите профили се повреждат не само поради размерите си, но и поради скрити дефекти. Много от тях се появяват след монтажа, а не по време на проверката.

Честите дефекти включват вариации в отскачането, изтъняване на стените, набръчкване на повърхността, усукване и деформация на напречното сечение.

Разбирането на дефектите помага да се предотвратят нереалистични изисквания за толерантност.

Вариация на отскачането

Различните партиди се възстановяват по различен начин. Дори в рамките на един профил, възстановяването може да варира по дължина.

Изтъняване и удебеляване на стената

Външните стени са тънки. Вътрешните стени са по-дебели. Прекомерното изтъняване намалява здравината.

Набръчкване на повърхността

Стискането на вътрешния радиус може да доведе до появата на бръчки. Това се отразява на външния вид и понякога на здравината.

Усукване и изкривяване

Силата на огъване може да не е симетрична. Това води до усукване по оста на профила.

Срутване на напречното сечение

Кухите профили рискуват частично срутване без вътрешна опора. Това влияе на пригодността и натоварването.

Риск от дефекти по метод

Стратегии за превенция

Използвайте подходящи инструменти. Контролирайте температурата. Увеличавайте радиуса, когато е възможно. Добавете вътрешни дорни за кухи профили.

Предизвикателство при инспекцията

Някои дефекти са трудно забележими. Визуалната проверка сама по себе си не е достатъчна. Необходимо е измерване на критичните зони.

Заключение

Допустимото отклонение при извиването на алуминиеви профили зависи от метода на извиване, радиуса и поведението на материала. Очакването на точност при прави профили води до неуспех. Ясното дефиниране на допустимите отклонения и реалистичните дизайнерски решения гарантират разходите, пригодността и производителността.