Mihin puristettuja saumattomia alumiiniputkia käytetään?

Aloitan usein ongelmasta: kun tarvitsin vahvan ja kevyen putken, etsin sitä kaukaa ja kaukaa.

Puristetut saumattomat alumiiniputket ovat lujuutensa, korroosionkestävyytensä ja sileän sisustansa ansiosta moniin käyttötarkoituksiin, rakennekehyksistä nesteiden kuljetukseen.

Näiden putkien avulla insinöörit voivat suunnitella ilman huolta hitsausliitoksista, jotka voivat vuotaa tai heikentyä.

Miten niitä verrataan hitsattuihin putkiin?

Valitsin kerran hitsattujen ja saumattomien putkien välillä. Tunsin stressiä oikean valitsemisesta.

Saumattomat putket ovat vahvempia ja luotettavampia kuin hitsatut putket, koska niissä ei ole hitsaussaumaa, joka voisi halkeilla tai ruostua.

Vahvuus ja eheys

Saumattomat putket vedetään kiinteästä aihiosta. Tällä prosessilla saadaan aikaan jatkuva raerakenne. Hitsisaumaa ei ole. Tämä antaa niille suuremman mekaanisen lujuuden ja paremman väsymiskestävyyden. Sen sijaan hitsatut putket valmistetaan taivuttamalla levyä tai levyä ja hitsaamalla reunat yhteen. Tämä hitsausviiva on mahdollinen heikko kohta. Toistuva kuormitus voi ajan mittaan aiheuttaa halkeamia. Kriittisissä sovelluksissa insinöörit suosivat usein saumattomia putkia. Paineastiat, hydrauliikkajärjestelmät ja ilmailu- ja avaruusrakenteet luottavat tähän lujuuteen.

Pinnan viimeistely ja toiminta

Sileä sisäpinta on avainasemassa nesteen, erityisesti kaasun tai nesteen virtauksen kannalta. Saumattomilla putkilla on tasainen, sileä sisäpinta. Hitsattujen putkien sisäpinnat on usein viimeisteltävä, jotta hitsaushelmi voidaan poistaa ja hitsauslinja tasoittaa. Tämä lisää kustannuksia ja aikaa. Kun kuljetat kaasua tai käytät putkea rakenteellisena liukuna, sileä sisäpinta välttää turbulenssin ja kulumisen putken sisällä.

Kustannukset ja saatavuus

Hitsatut putket ovat edullisempia ja niitä on laajalti saatavilla, erityisesti halkaisijaltaan suurempina. Ne riittävät moniin rakenteellisiin käyttötarkoituksiin, joissa korkea paine tai väsymiskuormitus eivät ole kriittisiä. Saumattomat putket ovat kalliimpia ja niitä on rajoitetusti hyvin suurissa koossa. Halkaisijaltaan enintään 400 mm:n putkille on kuitenkin olemassa saumattomia vaihtoehtoja. Kustannuserot pienenevät 6061-T6:n tai 7075:n kaltaisten korkean suorituskyvyn seosten osalta, koska hitsattujen putkien käsittelykulut ovat korkeammat kuin hitsattujen putkien, jotta ne täyttäisivät kyseiset vaatimukset.

Korroosionkestävyys

Hitsattujen putkien hitsausalue voi olla altis korroosiolle, jos sitä ei käsitellä asianmukaisesti. Saumattomissa putkissa on kauttaaltaan sama perusmateriaali, eikä niissä ole hitsaussaumaa. Tämä tasalaatuisuus parantaa korroosionkestävyyttä erityisesti silloin, kun seos anodisoidaan tai käsitellään valmistuksen jälkeen.

Yhteenvetotaulukko

Minkä kokoisia ja minkä paksuisia seinämiä on saatavilla?

Minulta kysytään usein: voinko saada pienen putken tai erittäin paksun seinämän tätä rakennetta varten?

Saumattomat alumiiniputket vaihtelevat pienistä halkaisijoista (10 mm) suuriin (400 mm), ja niiden seinämänpaksuus vaihtelee noin 1 mm:stä yli 25 mm:iin, mikä vastaa erilaisiin suunnittelutarpeisiin.

Kun määrittelen putken kokoa, ajattelen ulkohalkaisijaa (OD) ja seinämän paksuutta (WT). Valmistajat tarjoavat laajan valikoiman:

• Pienet ylijäämämäärät: alkaen 10 mm - 50 mm, seinämän paksuus 1-5?mm
• Keskikokoinen OD: 50 mm - 200 mm, seinämän paksuus 2-15?mm
• Suuri OD: 200 mm - 400 mm, seinämän paksuus 3-25?mm

Nämä koot riippuvat seoksesta, puristimen kapasiteetista ja aihion koosta. Yleisiä seoksia ovat 6063, 6061 ja 6082.

Tyypillinen koko vs. sovellus

Joillakin teollisuudenaloilla tarvitaan räätälöityjä kokoja. Tein kerran putkia, joiden ulkoaukko oli 400 mm ja seinämä 25 mm, suuria hydraulisylintereitä varten. Se vaati erityisiä suulakepuristus- ja vetovaiheita. Kun asiakkaat tilaavat, heidän on määriteltävä OD, ID, WT ja joskus myös paino metriä kohden. Tämä auttaa arvioimaan lujuutta ja kustannuksia.

Mitkä teollisuudenalat käyttävät saumattomia putkia?

Olen toimittanut putkia aurinkokennojen runkovalmistajille, pyörämerkeille ja hydrauliikkainsinööreille.

Saumattomia putkia käyttäviä keskeisiä teollisuudenaloja ovat ilmailu- ja avaruusteollisuus, autoteollisuus, rakentaminen, energia, lääkintä ja hydrauliikkajärjestelmät.

Ilmailu ja puolustus

Lentokoneissa kevyillä ja vahvoilla jousilla on merkitystä. Hydraulijohdot vaativat korkeita paineluokkia. Saumaton alumiini antaa tasaisen lujuuden eikä hitsausalueita ole. Näissä putkissa käytetään usein 7075-T6:ta sen korkean lujuus-painosuhteen vuoksi.

Auto- ja kuljetusala

Rollhäkit, alustan osat, pakoputkiston osat ja vetoakselit käyttävät saumattomia alumiiniputkia. Niissä yhdistyvät keveys ja hyvä rakenteellinen lujuus. Ne kestävät väsymistä tärinässä ja kuormituksessa.

Rakentaminen

Telineet, kaiteet, verhoseinät, ikkunankehykset. Nämä vaativat korroosionkestävyyttä ja puhtaita pintoja. Saumattomat putket, joissa on anodisoidut pinnat, takaavat pitkäikäisyyden ulkoilmassa.

Energia ja öljy/kaasu

Hydraulisylinterit, pneumaattiset toimilaitteet, lämmönvaihtimen putket, aurinkopaneelien runko. Korkea paine ja altistuminen ulkotiloissa edellyttävät saumattomia putkia. Öljy- ja kaasualalla ne kestävät korkeaa painetta ja syövyttäviä nesteitä.

Lääketieteellinen ja elintarvikkeiden jalostus

Kirurgiset työkalut, elintarvikkeiden käsittelykiskot, farmaseuttiset laitteet. Nämä tarvitsevat sileitä sisätiloja puhtautta ja sterilointia varten. Saumattomat putket täyttävät hygieniatarpeet ja viranomaisstandardit.

Huonekalut ja urheiluvälineet

Polkupyörän rungot, retkeilyvarusteiden tangot, golfmailat. Nämä vaativat kevyttä painoa, lujuutta ja visuaalista miellyttävyyttä. Saumattomat putket voidaan anodisoida väreillä, mikä antaa sekä toiminnallisuutta että tyyliä.

Miten määritetään putkien toleranssit?

Ohjaan asiakkaita määrittämään halkaisijan, seinämän paksuuden, suoruuden ja viimeistelyn toleranssit, jotta ne sopivat täydellisesti sovellukseen.

Putkien toleranssit kattavat ulkohalkaisijan, sisähalkaisijan, seinämänpaksuuden, pyöristyksen, suoruuden ja joskus myös metripainon; tyypilliset toleranssit noudattavat ASTM B210- tai EN 755-standardia.

Kun kirjoitan speksejä, otan mukaan:

1. Mitat

   • OD ± toleranssi
   • WT ± toleranssi
   • ID OD:n ja WT:n funktiona

2. Pyöreys

   • Ilmoitetaan suurin epäkierros mm:nä

3. Suoruus

   • Esimerkiksi: enintään 0,5 mm taipuma metrin pituutta kohti.

4. Pituuden toleranssi

   • esim. +10?mm / -0?mm 1000?mm:n putkelle.

5. Pinnan viimeistely

   • Esimerkiksi: suulakepuristuspinnoite, anodisoitu, hiekkapuhallettu.

6. Mekaaniset ominaisuudet

   • Myötölujuus (esim. ≥ 150 MPa)
   • Vetolujuus (esim. ≥ 200 MPa)

7. Testausvaatimukset

   • Tarvittaessa: pyörrevirta- ja ultraäänitestaus, murtumispaine jne.

Standardien viite

Saumattomat putket noudattavat usein standardeja:

Esimerkiksi ASTM B210 kattaa OD 6,35 mm - 203,2 mm ja WT 0,5 mm ja siitä ylöspäin. Siinä määritellään toleranssialueet: mm:n OD-toleranssi ±0,13 mm alle 19 mm:n OD:n putkille jne.

Esimerkkierittely

"Putki, alumiiniseos 6061-T6, OD?=?50.8?±?0.13?mm, WT?=?3.0?±?0.25?mm, suoruus ≤?0.5?mm/m, pyöristävyys ≤?0.2?mm, pituus 2000?mm +10/-0, suulakepuristusviimeistely."

Tämä yksityiskohtaisuuden taso varmistaa, että löydän projektin kannalta oikeat speksit. Olen kohdannut hylkäyksiä, kun eritelmät ovat olleet epämääräisiä.

Päätelmä

Suulakepuristetut saumattomat alumiiniputket tarjoavat vertaansa vailla olevaa lujuutta, väsymiskestävyyttä ja pinnanlaatua. Niitä on saatavana monenlaisia kokoja, ne toimivat vaativilla teollisuudenaloilla ja vaativat selkeitä toleranssieritelmiä. Kun insinöörit valitsevat nämä putket ja määrittelevät speksit hyvin, he säästävät aikaa ja rahaa ja välttävät stressiä.