Mekkora az alumínium extrudálás maximális mérete?

Ha nagy alumíniumszerkezetet tervez, a méretkorlátozások gyorsan kisiklathatják a terveit.

Az alumínium extrudálás maximális mérete a prés kapacitásától függ - a legtöbb kereskedelmi prés legfeljebb 600 mm-es szélességgel működik, de az egyedi megoldások ezt is meghaladhatják.

Amikor a tervezés során a mérethatárokat kell feszegetnie, döntő fontosságú annak megértése, hogy mi szabályozza ezeket a határokat.

Hogyan határozzuk meg az alumínium extrudálás méretét?

Az extrudálási projektje kudarcot vall, ha a méret nem felel meg a végfelhasználásnak. Sok tervező szembesül késedelemmel a rosszul kiszámított méretkövetelmények miatt.

Az extrudálás méretének meghatározásához vegye figyelembe falvastagság¹, a profil alakja, az ötvözet típusa és az Ön extrudáló beszállítójának sajtológépének kapacitása.

Az alumínium extrudáláshoz való tervezés a korlátok megértésével kezdődik. Az elérhető méret a tervezési szándéktól és a gyártási kapacitástól is függ. Gyakran azzal kezdem, hogy áttekintem, mekkora a gyáram 8 extrudálósorának maximális keresztmetszete. Például a 2000-3600 tonnás présgépekkel rutinszerűen akár 400 mm-es profilokat is extrudálunk.

A méretezés kulcsfontosságú tényezői

Közös méretezési gyakorlat

Kezdje az alkalmazással. Szerkezeti jellegű? Dekoratív? Szükség van-e CNC megmunkálásra utána? Például a napelemkeretekkel foglalkozó ügyfeleink a könnyű, de hosszú profilokat helyezik előtérbe - ezért a 300 mm alatti, karcsú, áramvonalas formák felé irányítjuk őket.

Javaslom, hogy mindig kérje a "maximális körátmérő" értéket, amikor bármilyen beszállítóval foglalkozik. Ez biztosítja, hogy a tervét a rajzolási szakasz után ne utasítsák el.

Mekkora az alumínium maximális nyúlása?

Sokan összetévesztik az erőt a rugalmassággal. De az extrudálásnál sokkal többet számít, ha tudjuk, hogy az alumínium meddig képes nyúlni.

A maximális nyúlás az ötvözettől függ - a 6063-T5 körülbelül 10%, míg a lágyabb változatok, mint például az 1100, elérhetik az 50% értéket.

A nyúlás tükrözi alakíthatóság². Megmutatja, hogy egy profil mekkora deformációt bír el a törés előtt. Nagyon figyelek erre, amikor alkatrészeket gyártok az építőiparban és a világítástechnikában dolgozó ügyfelek számára, ahol gyakran van szükség hajlításra és alakításra az extrudálás után.

Nyúlás ötvözetenként

Gyakorlati alkalmazás

A nyúlás akkor számít, amikor az utófeldolgozást kezeljük. Például a hajlított korlátrendszereknél vagy az ívelt világítótesteknél a nyúlás lehetővé teszi a repedések nélküli alakítást. Mindig azt tanácsolom a mérnököknek, hogy minden olyan profilhoz, amelyet később hajlítani vagy formázni kell, lágyabb lágyítót használjanak. Így veszítünk némi szakítószilárdságot, de nyerünk az alakíthatóságon.

Mi korlátozza az extrudálás méretét?

Van egy nagy ötlete? Ha nem illik a beszállító sajtójába, akkor maradjon papíron.

Az extrudálás méretét korlátozza sajtókapacitás³, szerszámszilárdság⁴, hűtési képesség³, és az ötvözet típusa.

Bár szeretjük azt mondani, hogy "szívesen látjuk az egyéni profilokat", a fizikát nem tudjuk megváltoztatni. Az alumíniumtuskónak el kell férnie a préskonténerben. A Sinoextrudnál például a mi max. présünk 400 mm-es profilig támogatja a profilt. Ez a prés űrtartalmából és az általa kezelhető kerületi körből adódik.

Fő korlátozó tényezők

1. Körbeíró kör

A körülíró kör az a legkisebb kör, amely a profilt tartalmazhatja. Ha ez a kör meghaladja a sajtó méretét, az extrudálás lehetetlen.

2. Die Design

A nagyméretű szerszámok drágák, törékenyek és fejlett megmunkálást igényelnek. A nagy bonyolultságú formák tovább terhelik a szerszámot.

3. Hűtés és kezelés

A nagyobb extrudálásoknak szabályozottabb hűtésre van szükségük. A hirtelen hőmérséklet-változások elferdíthetik az alakot. Az extrudálás utáni kezelésnek és tárolásnak is támogatnia kell a hosszúságot és a méretet.

4. Ötvözet erőssége

Egyes ötvözetek, különösen a keményebbek, mint például a 7075, nagyobb erőt igényelnek az extrudáláshoz. Ez csökkenti az elérhető méretet.

A méret és az egyszerűség egyensúlyozásával segítünk ügyfeleinknek maximalizálni tervezési szabadságukat. Ha valakinek nagyobb profilra van szüksége, néha azt javasoljuk, hogy a tervet két profilra osszuk fel, amelyeket extrudálás után össze lehet illeszteni.

Mennyit bír el az alumínium extrudálás?

Ha a profilja túl korán meghajlik, az nem csak tervezési hiba, hanem üzleti hiba is.

Az alumínium extrudálások 100 kg-tól több tonnáig terjedő terhelést bírnak el, az ötvözettől, falvastagságtól és profil kialakítása⁵.

Ezt gyakran kérdezik tőlem a gépipari vagy precíziós berendezésekkel foglalkozó vevők. A válasz mindig a mérnöki munkára vezethető vissza.teherbíró képesség⁶ a profil tehetetlenségi nyomatéka, a fesztávolság és az ötvözet típusa alapján kell kiszámítani.

A teherbírást befolyásoló tényezők

1. Ötvözet és hőmérséklet

Az erősebb ötvözetek, mint például a 6061-T6, nagyobb súlyt bírnak, mint a 6063-T5.

2. Falvastagság és alak

Egy üreges téglalap nagyobb terhelést bír el, mint egy vékony lapos rúd. A profil belsejében lévő háromszög alakú megerősítések növelik a szilárdságot nagyobb súlytöbblet nélkül.

3. Hosszúság

Minél hosszabb a nem alátámasztott fesztávolság, annál nagyobb a hajlítás. Egy rövid, vastag profil többet bír el, mint egy hosszú, vékony.

Példa terhelési diagram (csak referenciaként)

Szerkezeti tervezési tippek

Mindig modellezze a profilt CAD-ben, és szimulálja a feszültségterhelést. Gyakran használjuk az ANSYS vagy a SolidWorks programot a mechanikai viselkedés tömeggyártás előtti tesztelésére. Műszaki csapatunk ezt szelvénymodul-adatokkal, hajlítónyomaték-számításokkal és megerősítési tanácsokkal támogatja.

Következtetés

Az alumínium extrudálás méretét, szilárdságát és rugalmasságát a sajtolási korlátok, az ötvözet kiválasztása és a profil kialakítása határozza meg. Ezek ismerete segít a jobb tervezésben és a költséges újratervezések elkerülésében.