Milleks kasutatakse pressitud õmblusteta alumiiniumtorusid?

Alustan sageli probleemist: kui mul oli vaja tugevat ja kerget toru, otsisin kaugelt ja laialt.

Tänu oma tugevusele, korrosioonikindlusele ja siledale siseküljele on ekstrudeeritud õmblusteta alumiiniumtorude kasutusvõimalusi palju, alates konstruktsiooniraamidest kuni vedelikuvedrustuseni.

Need torud võimaldavad inseneridel projekteerida, ilma et nad peaksid muretsema keevisliidete pärast, mis võivad lekkida või nõrgeneda.

Kuidas on need võrreldavad keevitatud torudega?

Ma valisin kord keevitatud ja õmblusteta torude vahel. Tundsin stressi, et valida õige.

Õmblusteta torud on tugevamad ja usaldusväärsemad kui keevitatud torud, sest neil puudub keevisõmblus, mis võib praguneda või korrodeeruda.

Tugevus ja terviklikkus

Õmblusteta torud on tõmmatud tahkest toorikust. See protsess annab pideva terastruktuuri. Keevisõmblust ei ole. See annab neile suurema mehaanilise tugevuse ja parema väsimuskindluse. Seevastu keevitatud torud valmistatakse lehe või plaadi painutamisel ja servade keevitamisel. See keevitusjoon on potentsiaalne nõrk koht. Aja jooksul võib korduv koormus põhjustada pragusid. Kriitilistes rakendustes eelistavad insenerid sageli õmblusteta torusid. Sellele tugevusele tuginevad surveanumad, hüdraulikasüsteemid ja kosmosekonstruktsioonid.

Pinna viimistlus ja funktsioon

Silea sisepind on vedelikuvoolu, eriti gaasi või vedeliku voolu jaoks võtmetähtsusega. Õmblusteta torude sisemus on ühtlane ja sile. Keevitatud torud vajavad sageli sisemist viimistlust, et eemaldada keevisõmblus ja siluda keevitusjoont. See lisab kulusid ja aega. Kui te transpordite gaasi või kasutate toru konstruktsiooni liugurina, väldib sile sisemine viimistlus turbulentsi ja kulumist toru sees.

Maksumus ja kättesaadavus

Keevitatud torud on ökonoomsemad ja laialdaselt kättesaadavad, eriti suurema läbimõõduga. Neid piisab paljudeks konstruktsioonilisteks kasutusaladeks, kus kõrge rõhk või väsimuskoormus ei ole kriitiline. Õmblusteta torud on kallimad ja väga suurte mõõtmete puhul piiratud. Kuid kuni 400 mm läbimõõduga torude puhul on olemas õmblusteta torud. Kuluerinevus väheneb kõrgtehnoloogiliste sulamite, näiteks 6061-T6 või 7075 puhul, kuna keevitatud torude töötlemiskulud vastavad nendele spetsifikatsioonidele.

Korrosioonikindlus

Keevitatud torude keevituspiirkond võib olla korrosioonile altid, kui seda ei töödelda nõuetekohaselt. Õmblusteta torude põhimaterjal on läbivalt sama ja keevisõmblus puudub. Selline ühetaolisus parandab korrosioonikindlust, eriti kui sulam on pärast valmistamist anodeeritud või töödeldud.

Kokkuvõtlik tabel

Milline suurus ja seina paksus on saadaval?

Minult küsitakse tihti: kas ma saan selle ehitamise jaoks pisikest toru või eriti paksu seina?

Õmblusteta alumiiniumtorud ulatuvad väikestest läbimõõtudest (10 mm) kuni suurte (400 mm), seina paksusega umbes 1 mm kuni üle 25 mm, mis vastab erinevatele disainivajadustele.

Toru suuruse määramisel mõtlen ma välisläbimõõdu (OD) ja seina paksuse (WT) peale. Tootjad pakuvad laia valikut:

• Väike ülekaalulisus: alates 10 mm kuni 50 mm, seina paksus 1-5?mm
• Keskmine OD: 50 mm kuni 200 mm, seina paksus 2-15?mm
• Suur ülekaalulisus: 200 mm kuni 400 mm, seina paksus 3-25?mm

Need suurused sõltuvad sulamist, ekstrusioonipressi võimsusest ja tooriku suurusest. Levinud sulamid on 6063, 6061 ja 6082.

Tüüpiline suurus vs. rakendus

Mõned tööstusharud vajavad kohandatud suurusi. Kunagi tegin suurte hüdrosilindrite jaoks torusid 400 mm välismõõduga ja 25 mm seinaga. See nõudis spetsiaalset ekstrusiooni ja tõmbamist. Kui kliendid tellivad, peavad nad täpsustama välismõõtu, sisemõõtu, laiust ja mõnikord ka kaalu meetri kohta. See aitab hinnata tugevust ja kulusid.

Millised tööstusharud kasutavad õmblusteta torusid?

Olen tarninud torusid päikeseraamide tootjatele, jalgrattamarke ja hüdraulikainseneridele.

Õmblusteta torusid kasutavad peamised tööstusharud on lennundus, autotööstus, ehitus, energeetika, meditsiin ja hüdraulikasüsteemid.

Lennundus ja kaitse

Lennukite puhul on olulised kerged ja tugevad tugipostid. Hüdraulilised liinid nõuavad kõrget rõhku. Õmblusteta alumiinium annab püsiva tugevuse ja ei tekita keevituspiirkondi. Selliste torude puhul kasutatakse sageli 7075-T6 toru, kuna selle tugevuse ja kaalu suhe on kõrge.

Autotööstus ja transport

Veermiku, šassii osade, väljalaskekomponentide ja veovõllide puhul kasutatakse õmblusteta alumiiniumtorusid. Neis on ühendatud kerge kaal ja hea struktuuriline tugevus. Nad on vastupidavad vibratsiooni ja koormuse all väsimusele.

Ehitus

Tellingud, käsipuud, kardinad, aknaraamid. Need vajavad korrosioonikindlust ja puhast viimistlust. Anodeeritud pinnaga õmblusteta torud tagavad pikaealisuse välitingimustes.

Energia ja nafta/gaas

Hüdrosilindrid, pneumaatilised ajamid, soojusvaheti torud, päikesepaneelide selgroog. Kõrge rõhk ja välitingimustes toimuv kokkupuude nõuavad õmblusteta torusid. Nafta- ja gaasitööstuses peavad need vastu kõrgele survele ja söövitavale vedelikule.

Meditsiini- ja toiduainetööstus

Kirurgilised tööriistad, toiduainete käitlemise rööpad, farmaatsiaseadmed. Need vajavad puhtuse ja steriliseerimise tagamiseks siledaid sisemusi. Õmblusteta torud vastavad hügieenivajadustele ja regulatiivsetele standarditele.

Mööbel ja spordikaubad

Jalgrattaraamid, matkavarustuse postid, golfikepid. Need nõuavad kergust, tugevust ja visuaalset atraktiivsust. Õmblusteta torusid saab värviliselt anodeerida, andes nii funktsiooni kui ka stiili.

Kuidas täpsustada torutolerantsid?

Juhendan kliente, et määrata kindlaks läbimõõdu, seinapaksuse, sirguse ja viimistluse tolerantsid, et need sobiksid ideaalselt rakendusele.

Torude tolerantsid hõlmavad välisläbimõõtu, siseläbimõõtu, seinapaksust, ümarust, sirgjoonelisust ja mõnikord ka kaalu meetri kohta; tüüpilised tolerantsid järgivad ASTM B210 või EN 755.

Kui ma kirjutan spetsifikatsioone, siis ma lisan:

1. Mõõtmed

   • OD ± tolerants
   • WT ± tolerantsus
   • ID sõltuvuses OD ja WT

2. Ümarus

   • Deklareerida maksimaalne ümarusest kõrvalekaldumine millimeetrites

3. Sirgjoonelisus

   • Näiteks: maksimaalselt 0,5 mm läbipaine ühe meetri pikkuse kohta.

4. Pikkustolerants

   • nt +10?mm / -0?mm 1000?mm pikkuse toru puhul.

5. Pinna viimistlus

   • Näiteks: ekstrusioonviimistlus, anodeeritud, liivapritsitud

6. Mehaanilised omadused

   • voolavuspiir (nt ≥ 150 MPa)
   • Tõmbetugevus (nt ≥ 200 MPa)

7. Testimisnõuded

   • Vajaduse korral: keerisvoolu-, ultraheli-, lõhkemisrõhu jne.

Standardite viide

Õmblusteta torud järgivad sageli standardeid:

Näiteks ASTM B210 hõlmab OD 6,35 mm kuni 203,2 mm ja WT alates 0,5 mm ja rohkem. See määratleb tolerantsivahemikud: Torude puhul, mille OD on alla 19 mm, on OD-tolerants ±0,13 mm jne.

Näidisspetsifikatsioon

"Toru, alumiiniumsulam 6061-T6, OD = 50,8 ± 0,13 mm, WT = 3,0 ± 0,25 mm, sirgus ≤ 0,5 mm/m, ümarus ≤ 0,2 mm, pikkus 2000 mm +10/-0, ekstrusioonviimistlus."

Selline detailsus tagab, et ma taban projekti jaoks õiged spetsifikatsioonid. Olen seisnud silmitsi tagasilükkamisega, kui spetsifikatsioonid olid ebamäärased.

Kokkuvõte

Pressitud õmblusteta alumiiniumtorud pakuvad võrratut tugevust, väsimust ja pinna kvaliteeti. Neid on mitmesugustes suurustes, neid kasutatakse nõudlikes tööstusharudes ja need nõuavad selgeid tolerantse spetsifikatsioone. Kui insenerid valivad need torud ja täpsustavad spetsifikatsioonid hästi, säästavad nad aega ja raha ning väldivad stressi.