アルミニウム押出材の最大サイズは？

大型のアルミ構造物を設計する場合、サイズの制限によって計画がすぐに頓挫する可能性があります。

アルミニウム押出材の最大サイズは、プレス機の能力によって異なります。ほとんどの商業用プレス機は最大600mm幅まで対応しますが、カスタムソリューションではそれを超えることも可能です。

あなたのデザインがサイズの限界に挑戦する必要があるとき、その限界をコントロールするものを理解することは非常に重要です。

アルミニウム押出材サイズの決定方法

サイズが最終用途に合っていないと、押出成形プロジェクトは失敗に終わります。多くの設計者は、サイズ要件の計算ミスのために遅れに直面しています。

押し出しサイズを決めるには 肉厚¹、プロファイルの形状、合金のタイプ、および押出業者のプレスの能力。

アルミ押出材の設計は、限界を理解することから始まります。達成できるサイズは、設計意図と製造能力の両方によって異なります。私はよく、工場の8つの押出ラインで扱える最大断面を検討することから始めます。例えば、2000～3600トンのプレス機械で、最大400mmのプロファイルを押出すことは日常茶飯事です。

サイズ決定の主な要因

一般的なサイジング

アプリケーションから始めよう。それは構造的なものですか？装飾ですか？CNC加工は必要ですか？例えば、ソーラーパネル用フレーム・ビジネスのお客様は、軽量でありながら長いプロファイルを優先されるため、300mm以下の細身で流線型の形状をご案内しています。

どのサプライヤーと取引する際にも、必ず「最大外接円直径」を尋ねることをお勧めします。こうすることで、図面の段階で設計が却下されることがなくなります。

アルミニウムの最大伸び率は？

多くの人は、強さと柔軟性を取り違えている。しかし、押出成形においては、アルミニウムがどこまで伸びることができるかを知ることの方が重要なのです。

最大伸びは合金によって異なり、6063-T5では10%程度だが、1100のような軟らかい合金では50%に達する。

伸びは反映される 延性².これは、プロファイルが破断するまでにどの程度の変形に耐えられるかを示すものです。私は、建築や照明の顧客向けに部品を製造する際、押出後に曲げや成形が必要となることが多いため、この点に細心の注意を払っています。

合金別伸び

実践的応用

後加工を行う場合、伸びは重要です。例えば、手すりの曲げ加工や照明器具のエンクロージャーの曲げ加工では、伸びがある方が割れずに成形できます。私はいつも、後で曲げたり成形したりする必要があるプロファイルには、より軟らかいテンパーを使うようエンジニアにアドバイスしています。引張強度は多少落ちますが、成形性は向上します。

押出成形のサイズを制限するものは何ですか？

大きなアイデアがありますか？もしそれがサプライヤーのプレスに合わなければ、それは紙に書かれたままです。

押し出しサイズは、以下の制限を受ける。 プレス能力³, ダイ強度⁴, 冷却能力³そして合金の種類である。

カスタムプロファイル大歓迎」と言いたいところですが、物理的なことは変えられません。アルミビレットはプレス容器の中に収まらなければなりません。例えば、Sinoextrudでは、最大400mmまでのプロファイルに対応しています。これは、プレスのトン数と管理できる円周率からきています。

主な制限要因

1. 円を描く

外接円は、プロファイルを含むことができる最小の円である。この円がプレスサイズを超えると、押し出しは不可能になります。

2. 金型デザイン

大型の金型は高価で壊れやすく、高度な機械加工が必要です。複雑な形状はさらに金型にストレスを与えます。

3. 冷却と取り扱い

大型の押出材は、より制御された冷却が必要です。急激な温度変化は形状を歪ませる可能性がある。また、押出後の取り扱いや保管も、長さやサイズに対応したものでなければなりません。

4. 合金強度

一部の合金、特に7075のような硬い合金は、押し出しに大きな力を必要とします。そのため、達成可能なサイズが小さくなります。

サイズとシンプルさのバランスをとることで、お客様のデザインの自由度を最大限に引き出します。より大きなプロファイルが必要な場合は、設計を2つのプロファイルに分割し、押出成形後に接合することを提案することもあります。

アルミ押し出し材はどれくらいの耐荷重がありますか？

もしプロフィールが早く曲がりすぎたら、それは単なるデザインの失敗ではなく、ビジネスの失敗だ。

アルミニウム押出材は、合金、肉厚、荷重の大きさによって、100kgから数トンまでの荷重を扱うことができます。 プロファイルデザイン⁵.

機械や精密機器分野のバイヤーから、このような質問をよく受ける。その答えはいつも、エンジニアリングに行き着く。耐荷重⁶ は、プロファイルの慣性モーメント、スパンの長さ、合金の種類に基づいて計算されなければならない。

耐荷重に影響する要因

1. 合金と焼き戻し

6061-T6のような強い合金は、6063-T5よりも重量を支える。

2. 肉厚と形状

中空の長方形は、細いフラットバーよりも多くの荷重を支える。プロファイル内部の三角形の補強は、重量をそれほど増やすことなく強度を高めます。

3. スパンの長さ

支持されていないスパンが長ければ長いほど、曲げは大きくなる。短くて厚いプロファイルは、長くて薄いプロファイルよりも多くの荷重を支えることができる。

荷重チャート例（参考用）

構造設計のヒント

必ずCADでプロファイルをモデル化し、応力負荷をシミュレーションしてください。当社では、量産前にANSYSやSolidWorksを使用して機械的挙動をテストすることがよくあります。当社の技術チームは、断面係数のデータ、曲げモーメントの計算、補強のアドバイスを提供することで、これをサポートします。

結論

アルミニウム押出材のサイズ、強度、および柔軟性はすべて、プレスの限界、合金の選択、およびプロファイル設計によって左右されます。これらを知ることで、より良い計画を立て、コストのかかる再設計を避けることができます。