Was ist die maximale Größe von Aluminium-Strangpressprofilen?

Wenn Sie eine große Aluminiumkonstruktion entwerfen, können Größenbeschränkungen Ihre Pläne schnell zum Scheitern bringen.

Die maximale Größe von Aluminiumstrangpressen hängt von der Pressenkapazität ab - die meisten kommerziellen Pressen können bis zu 600 mm Breite verarbeiten, aber kundenspezifische Lösungen können darüber hinausgehen.

Wenn Ihr Entwurf die Größengrenzen überschreiten muss, ist es wichtig zu wissen, was diese Grenzen kontrolliert.

Wie bestimmt man die Größe von Aluminium-Strangpressprofilen?

Ihr Extrusionsprojekt wird scheitern, wenn die Größe nicht mit der Endanwendung übereinstimmt. Viele Konstrukteure müssen wegen falsch berechneter Größenanforderungen Verzögerungen hinnehmen.

Zur Bestimmung der Extrusionsgröße ist Folgendes zu berücksichtigen Wandstärke¹, Profilform, Legierungstyp und Kapazität der Presse Ihres Strangpressenlieferanten.

Die Entwicklung von Aluminium-Strangpressprofilen beginnt damit, dass Sie Ihre Grenzen kennen. Die Größe, die Sie erreichen können, hängt sowohl von der Designabsicht als auch von der Fertigungskapazität ab. Ich beginne oft damit, den maximalen Querschnitt zu prüfen, den die 8 Strangpresslinien meines Werks verarbeiten können. Mit 2000-3600-Tonnen-Pressmaschinen strangpressen wir zum Beispiel routinemäßig Profile bis zu 400 mm.

Schlüsselfaktoren bei der Größenbestimmung

Übliche Praxis der Größenbestimmung

Beginnen Sie mit Ihrer Anwendung. Ist sie strukturell? Ist sie dekorativ? Ist eine nachträgliche CNC-Bearbeitung erforderlich? Unsere Kunden im Bereich der Solarmodulrahmen legen beispielsweise Wert auf leichte, aber lange Profile - daher empfehlen wir ihnen schlanke, stromlinienförmige Formen unter 300 mm.

Ich empfehle, immer nach dem "maximalen Durchmesser des umschreibenden Kreises" zu fragen, wenn Sie mit einem Lieferanten verhandeln. So ist sichergestellt, dass Ihr Entwurf nach der Zeichnungsphase nicht abgelehnt wird.

Was ist die maximale Dehnung von Aluminium?

Viele Menschen verwechseln Stärke mit Flexibilität. Aber beim Strangpressen ist es wichtiger zu wissen, wie weit sich Aluminium dehnen kann.

Die maximale Dehnung hängt von der Legierung ab - 6063-T5 hat etwa 10%, während weichere Varianten wie 1100 bis zu 50% erreichen können.

Dehnung reflektiert Duktilität². Sie gibt an, wie viel Verformung ein Profil verkraften kann, bevor es bricht. Ich achte sehr darauf, wenn ich Bauteile für Kunden aus der Bau- und Beleuchtungsbranche herstelle, bei denen nach dem Strangpressen häufig Biege- und Formarbeiten erforderlich sind.

Dehnung nach Legierung

Praktische Anwendung

Dehnung ist wichtig, wenn wir die Nachbearbeitung übernehmen. Bei gebogenen Geländersystemen oder gekrümmten Beleuchtungsgehäusen zum Beispiel ermöglicht die Dehnung eine rissfreie Formgebung. Ich rate den Ingenieuren immer, für jedes Profil, das später gebogen oder geformt werden muss, weichere Härtegrade zu verwenden. Sie verlieren etwas an Zugfestigkeit, gewinnen aber an Formbarkeit.

Was begrenzt die Größe eines Strangpressprofils?

Sie haben eine große Idee? Wenn sie nicht in die Presse Ihres Lieferanten passt, bleibt sie auf dem Papier.

Die Extrusionsgröße wird begrenzt durch Pressekapazität³, Stempelfestigkeit⁴, Kühlvermögen³und Legierungstyp.

Auch wenn wir gerne sagen "Sonderprofile sind willkommen", können wir die Physik nicht ändern. Der Aluminiumknüppel muss in den Presscontainer passen. Bei Sinoextrud zum Beispiel unterstützt unsere maximale Presse ein Profil von bis zu 400 mm. Dies ergibt sich aus der Tonnage der Presse und dem Umkreis, den sie bewältigen kann.

Wichtigste einschränkende Faktoren

1. Umschreibender Kreis

Der umschreibende Kreis ist der kleinste Kreis, der das Profil enthalten kann. Wenn dieser Kreis die Größe der Presse überschreitet, ist ein Strangpressen nicht möglich.

2. Würfel-Design

Große Matrizen sind teuer, zerbrechlich und erfordern eine anspruchsvolle Bearbeitung. Hochkomplexe Formen belasten die Matrize zusätzlich.

3. Kühlung und Handhabung

Größere Strangpressprofile benötigen eine kontrolliertere Abkühlung. Plötzliche Temperaturschwankungen können die Form verzerren. Auch die Handhabung und Lagerung nach der Extrusion muss der Länge und Größe entsprechen.

4. Legierungsstärke

Einige Legierungen, insbesondere die härteren wie 7075, erfordern mehr Kraft beim Strangpressen. Dadurch verringert sich die erreichbare Größe.

Indem wir ein Gleichgewicht zwischen Größe und Einfachheit schaffen, helfen wir unseren Kunden, ihre Gestaltungsfreiheit zu maximieren. Wenn jemand ein größeres Profil benötigt, schlagen wir manchmal vor, das Design in zwei Profile aufzuteilen, die nach der Extrusion zusammengefügt werden können.

Wie viel kann Aluminium-Strangpressprofile aufnehmen?

Wenn sich Ihr Profil zu früh verbiegt, ist das nicht nur ein Designfehler, sondern auch ein Geschäftsfehler.

Aluminium-Strangpressprofile können Lasten von 100 kg bis zu mehreren Tonnen tragen, je nach Legierung, Wandstärke und Profilgestaltung⁵.

Diese Frage wird mir oft von Einkäufern aus dem Maschinen- oder Präzisionsgerätebereich gestellt. Die Antwort lautet immer: Technik.Tragfähigkeit⁶ muss auf der Grundlage des Trägheitsmoments des Profils, der Spannweite und der Legierungsart berechnet werden.

Faktoren, die die Tragfähigkeit beeinflussen

1. Legierung und Temperament

Stärkere Legierungen wie 6061-T6 halten mehr Gewicht aus als 6063-T5.

2. Wanddicke und Form

Ein hohles Rechteck hält mehr Last als ein dünner Flachstab. Dreieckige Verstärkungen im Inneren des Profils erhöhen die Festigkeit ohne viel zusätzliches Gewicht.

3. Spannweite Länge

Je länger die freitragende Spannweite ist, desto mehr Biegung tritt auf. Ein kurzes, dickes Profil kann mehr aushalten als ein langes, dünnes Profil.

Beispiel für ein Belastungsdiagramm (nur als Referenz)

Tipps zur strukturellen Gestaltung

Modellieren Sie das Profil immer in CAD und simulieren Sie die Belastungswerte. Wir verwenden häufig ANSYS oder SolidWorks, um das mechanische Verhalten vor der Massenproduktion zu testen. Unser technisches Team unterstützt Sie dabei, indem es Daten zu Widerstandsmomenten, Biegemomentberechnungen und Beratung zur Verstärkung anbietet.

Schlussfolgerung

Die Größe, Festigkeit und Flexibilität von Aluminiumstrangpressprofilen wird durch die Grenzen der Pressen, die Wahl der Legierung und die Profilgestaltung bestimmt. Wenn Sie diese Faktoren kennen, können Sie besser planen und kostspielige Neukonstruktionen vermeiden.