Jaká je maximální šířka vytlačovacích profilů?

Jednou jsem stál před výzvou: můžeme vyrobit dostatečně široký profil pro ten velký okenní rám?

Většina lisů na vytlačování hliníku může vyrábět profily o šířce až 800 mm, což je však spojeno s vyššími náklady a složitostí nástrojů.

Návrháři musí před zahájením prací vědět, jak šířka ovlivňuje proveditelnost a rozpočet.

Jaké limity zařízení určují šířku?

Před finalizací návrhů vždy nejprve zkontroluji omezení lisu a nástrojů.

Maximální šířka profilu závisí na velikosti polotovaru, tonáži lisu a kapacitě lisovacích nástrojů.

Klíčová je velikost polotovaru: širší profily potřebují větší polotovary. Standardní polotovary mají průměr až 700 mm. Některé zakázkové sestavy mají průměr 800 nebo 900 mm, ale ty jsou vzácné.

Záleží také na tonáži lisu. Široké profily potřebují k protlačení kovu velkou matricí větší sílu. Výkon lisu se pohybuje od 1 000 do 13 000 tun. Například:

• Pro profil široký 500?mm ze 700?mm polotovaru může být zapotřebí lis o výkonu 6 000?T.
• Širší profily do 800 mm mohou vyžadovat 10 000?T nebo více.

Shodovat se musí také nástroje pro lisování. Široká matrice vyžaduje větší podporu. Musí odolávat ohýbání a udržovat rovnoměrný tok kovu. Nástrojárny někdy odmítají velmi široké zápustky.

Výrobní linky zahrnují chladicí lože a manipulační dopravníky. Ty musí být dostatečně dlouhé a široké pro široké profily. To zvyšuje investice do výrobních zařízení.

Jak široké mohou být průmyslové lisy?

Jednou jsem si prohlédl továrnu s obřími lisy a otevřelo mi to oči.

Nejširší komerční výlisky dosahují šířky kolem 800 mm; jen velmi málo lisů a zařízení přesahuje tuto šířku.

Podívejte se na možnosti tisku:

• Malá až střední velikost: 1 000-3 000?T, až ~300?mm předvalky → profily do ~250?mm
• Velké lisy: 6 000-8 000?T, 700?mm předvalky → profily ~500?mm
• Mimořádně velké lisy: 10 000?T+, 800?mm předvalky → profily do ~800?mm

Pro vytlačování nejširších tvarů potřebujete speciální lisovací linky se zesílenou konstrukcí. Ty existují jen v několika málo zemích. Jen málo společností má odlévací, vytlačovací a navazující zařízení, které by umožňovalo špičkovou šířku.

Velmi nestandardní zakázky mohou přesáhnout 800?mm, až 1?m, ale potřebují lisy a matrice vyrobené na zakázku. Ty jsou vzácné a nákladné.

Jak šířka ovlivňuje náklady na konstrukci?

Nové klienty často varuji: "Širší profily jsou dražší - nejen materiálově."

Konstrukce širších profilů a nástroje jsou dražší kvůli větším polotovarům, silnějším lisům, těžším lisovacím nástrojům a složitým manipulačním systémům.

Nákladové faktory

1. Náklady na polotovary: Větší polotovar znamená více hliníku na metr a dražší odlitek.
2. Náklady na tisk: Provoz lisů s vyšší tonáží a lisů na zakázku je dražší, navíc s vyšší spotřebou energie.
3. Nástroje pro lisování: Široké zápustky jsou dražší, vyžadují silnější oceli a delší dodací lhůty.
4. Zpracování: Chladicí lůžka, řezací stroje, stohovací systémy musí být širší a pevnější.
5. Výnosy a zmetky: Široké výlisky potřebují delší série, aby se dosáhlo efektivní výroby. Krátké série snižují výtěžnost a zvyšují náklady na jeden díl.

Provedl jsem rychlé srovnání nákladů:

Pro dosažení rentability může být zapotřebí dlouhých výrobních sérií. U malých projektů se široké profily nevyplatí.

Lze kombinovat profily pro větší šířku?

Jednou jsem viděl masivní rám displeje vyrobený ze spojených úzkých profilů.

Svařováním, spojováním nebo mechanickým upevňováním lze spojit více užších profilů a získat širší sestavy, avšak ztrácí se tím pevnost.

Strategie spojování

• Svařování (TIG nebo MIG): Vytváří pevný šev, ale vyžaduje broušení a dokončovací práce.
• Mechanické spojovací prvky: Šrouby, držáky, matice. Snadná montáž, ale viditelné spoje.
• Lepení: Čistý vzhled, rozkládá napětí, ale je nutná příprava povrchu a vytvrzení.
• Spojování za studena: Snap fit, rychlé lisování pro jednoduché rámy, ale omezená nosnost.

Výhody a nevýhody

Kombinací segmentů můžete dosáhnout libovolné šířky. Nechal jsem si postavit 3m rám displeje ze tří 800mm výlisků, které jsem svařil a dokončil. Fungoval dobře.

Závěr

Maximální šířka hliníkových profilů je vázána na velikost polotovaru, tonáž lisu a lisovací nástroje a obvykle dosahuje maximálně ~800?mm. Větší vyžadují vlastní nastavení a vysoké náklady. Širší tvary znamenají vyšší náklady na nástroje a manipulaci. Kombinace profilů nabízí flexibilní alternativu, která vyvažuje šířku, náklady a pevnost.