Milline on ekstrusiooniprofiilide maksimaalne laius?
Kord seisin silmitsi väljakutsega: kas me suudaksime teha piisavalt laia profiili selle suure aknaraami jaoks?
Enamik alumiiniumpressidest suudab toota kuni 800 mm laiuseid profiile, kuigi see on lisakulu ja keerukate tööriistade valmistamine.
Projekteerijad peavad enne edasiliikumist teadma, kuidas laius mõjutab teostatavust ja eelarvet.
Millised seadmed määravad laiuse?
Ma kontrollin alati kõigepealt pressi ja tööriistade piiranguid, enne kui ma lõplikult kujundan.
Maksimaalne profiili laius sõltub tooriku suurusest, pressi tonnaažist ja stantsimisvahendite võimsusest.
Tooriku suurus on võtmetähtsusega: laiemad profiilid vajavad suuremaid toorikuid. Standardtoorikute läbimõõt on kuni 700 mm. Mõned kohandatud seadistused ulatuvad 800 või 900 mm, kuid need on haruldased.
Ka pressi tonnaaž on oluline. Laiad profiilid vajavad rohkem jõudu, et suruda metall läbi suure stantsi. Presside võimsus ulatub 1000 kuni 13 000 tonnini. Näiteks:
- 700 mm laiusest toorikust valmistatud 500 mm laiune profiil võib vajada 6000 T pressi.
- Laiemad profiilid kuni 800 mm võivad vajada 10 000 T või rohkem.
Samuti peavad sobima ka stantsimisvahendid. Lai stants vajab rohkem toetust. See peab vastu pidama paindumisele ja säilitama ühtlase metallivoolu. Tööriistapoed lükkavad mõnikord väga laiad matriitsid tagasi.
Tootmisliinid hõlmavad jahutuslaudu ja käitlemiskonveierid. Need peavad olema piisavalt pikad ja laiad laiade profiilide jaoks. See tõstab investeeringud tehase seadistuste jaoks.
Tooriku läbimõõt on profiili laiuse peamine piirang.Tõsi
Tooriku läbimõõt määrab maksimaalse ristlõike laiuse, mida press saab suruda. Ilma piisavalt suure toorikuta ei saa'ekstrueerida laiu profiile.
Pressi tonnaaž ei mõjuta profiili laiust.Vale
Suurem laius suurendab nõutavat jõudu. Ebapiisav tonnaaž põhjustab mittetäieliku ekstrusiooni või matriitside kahjustusi.
Kui laiad võivad tööstuslikud pressid olla?
Ma käisin kord hiiglaslike pressidega tehases; see avas mu silmad.
Kõige laiemad kaubanduslikud ekstrusioonid ulatuvad umbes 800 mm laiuseni; väga vähesed pressid ja tehased ulatuvad sellest kaugemale.
Siin on pilk ajakirjanduse võimalustele:
- Väikesed kuni keskmise suurusega: 1 000-3 000?T, kuni ~300?mm toorikud → profiilid kuni ~250?mm
- Suured pressid: T, 700 mm toorikud → profiilid ~500 mm: 6000-8000 T, 700 mm toorikud → profiilid ~500 mm
- Eriti suured pressid: T+, 800 mm toorikud → profiilid kuni ~800 mm.
Kõige laiemate vormide ekstrudeerimiseks on vaja spetsiaalseid tugevdatud struktuuriga pressimisliine. Neid on olemas vaid mõnes riigis. Vähestel ettevõtetel on valu-, ekstrusiooni- ja järeltöötlemisseadmed, mis toetavad tipplaiuste valmistamist.
Väga individuaalsed tööd võivad minna üle 800 mm, kuni 1 m, kuid selleks on vaja spetsiaalselt valmistatud pressid ja stantsid. Need on haruldased ja kallid.
Kuidas mõjutab laius projekteerimise maksumust?
Ma hoiatan sageli uusi kliente: "Laiemad profiilid maksavad rohkem - mitte ainult materjali."
Laiema profiili disain ja tööriistad maksavad rohkem, sest suuremad toorikud, tugevamad pressid, raskemad stantsid ja keerulised käitlemissüsteemid on kallimad.
Kulutegurid
- Billet maksumus: Suurem toorik tähendab rohkem alumiiniumi meetri kohta ja kallimat valamist.
- Pressikulud: Suurema tonnaažiga ja kohandatud pressid maksavad rohkem, lisaks rohkem energiat.
- Tööriistade valmistamine: Laiad matriitsid maksavad rohkem, nõuavad tugevamaid teraseid ja pikemat tarneaega.
- Töötlemine: Jahutusalused, lõikemasinad, virnastussüsteemid peavad olema laiemad ja tugevamad.
- Saagikus ja jäägid: Laiad ekstrusioonid vajavad tõhusaks tootmiseks pikemaid seeriaid. Lühikesed seeriad kahjustavad tootlikkust ja suurendavad kulusid detaili kohta.
Teen kiire kulude võrdluse:
Laius (mm) | Tööriistade hinnanguline maksumus | Pressi suurus | Käitlemise uuendamise kulud |
---|---|---|---|
200 | Madal | 3,000?T | Standard |
500 | Keskmine | 6,000?T | Keskmine |
800 | Kõrge | 10,000?T+ | Kõrge |
Tasuvus võib nõuda pikka tootmisperioodi. Väikeste projektide puhul ei tasu laiad profiilid ära.
Laiema ekstrusiooni tootmine on alati palju kallim.Tõsi
Suuremad toorikud, tööriistad ja käitlemissüsteemid suurendavad kulusid märkimisväärselt.
Laiemad profiilid ei mõjuta vanametallide hulka.Vale
Laiemad ekstrusioonid vajavad tõhususe saavutamiseks pikemaid seadistusi ja jooksmisi, vastasel juhul suureneb praak.
Kas te saate suurema laiuse saamiseks profiile kombineerida?
Ma nägin kord massiivset väljapanekuraami, mis oli valmistatud ühendatud kitsastest profiilidest.
Saate ühendada mitu kitsamat profiili keevitamise, ühendamise või mehaanilise kinnitamise abil, et saada laiemaid kooste, kuigi seejuures kaob õmblusteta tugevus.
Liitumisstrateegiad
- Keevitamine (TIG või MIG): Tekitab tugeva õmbluse, kuid vajab lihvimist ja viimistlemist.
- Mehaanilised kinnitusvahendid: Poldid, klambrid, T-mutrid. Lihtne kokkupanek, kuid nähtavad ühendused.
- Liimimine: Puhas välimus, jaotab pingeid, kuid vaja on pinna ettevalmistamist ja kõvenemist.
- Külm liitumine: Snap sobib, crimping-fast lihtsate raamide jaoks, kuid piiratud kandevõime.
Plussid ja miinused
Meetod | Maksimaalne kombineeritud laius | Tugevus | Välimus |
---|---|---|---|
Üksik ekstrusioon | ~800?mm | Kõrge | Õmblusteta |
Keevitamine | Piiramatu | Kõrge | Vajalik töö |
Mehaaniline ühendus | Piiramatu | Keskmine | Nähtavad ühendused |
Liimi | Piiramatu | Keskmine?Kõrge | Puhas, nõuab ettevalmistamist |
Segmente kombineerides saate saavutada mis tahes laiuse. Lasin kolmest 800 mm laiusest ekstrusioonist keevitada ja viimistleda 3 m pikkuse näidisraami. See töötas hästi.
Kokkuvõte
Alumiiniumprofiilide maksimaalne laius on seotud tooriku suuruse, pressi tonnaaži ja stantsimisvahendite suurusega, tavaliselt on see maksimaalselt ~800 mm. Suurem nõuab kohandatud seadistusi ja suuri kulusid. Laiemad profiilid tähendavad suuremaid tööriistu ja käitlemiskulusid. Profiilide kombineerimine pakub paindlikku alternatiivi, mis tasakaalustab laiust, kulusid ja tugevust.