Яка максимальна ширина екструзійних профілів?

Одного разу я зіткнувся з проблемою: чи можемо ми зробити профіль достатньо широким для такої великої віконної рами?

Більшість алюмінієвих екструзійних пресів можуть виробляти профілі шириною до 800 мм, хоча це пов'язано з додатковими витратами і складністю оснащення.

Перш ніж рухатися далі, дизайнери повинні знати, як ширина впливає на реалістичність і бюджет.

Які обмеження обладнання визначають ширину?

Я завжди спочатку перевіряю обмеження преса та інструментарію, перш ніж завершити дизайн.

Максимальна ширина профілю залежить від розміру заготовки, тоннажу преса та потужності оснащення штампа.

Розмір заготовки має ключове значення: ширші профілі потребують більших заготовок. Стандартні заготовки мають діаметр до 700 мм. У деяких індивідуальних установках використовуються заготовки діаметром 800 або 900 мм, але вони зустрічаються рідко.

Тоннаж преса також має значення. Широкі профілі потребують більшої сили, щоб проштовхнути метал через велику матрицю. Потужність пресів варіюється від 1 000 до 13 000 тонн. Наприклад:

• Для виготовлення профілю шириною 500 мм із 700-міліметрової заготовки може знадобитися прес із зусиллям 6 000 т.
• Для ширших профілів до 800 мм може знадобитися 10 000 °Т або більше.

Інструментарій штампа також повинен відповідати. Широка матриця потребує більшої опори. Вона повинна витримувати вигин і підтримувати рівномірний потік металу. Інструментальні майстерні іноді відмовляються від дуже широких матриць.

Виробничі лінії включають в себе охолоджувальні шафи та конвеєри для переміщення. Вони повинні бути достатньо довгими та широкими для широких профілів. Це збільшує інвестиції в заводські установки.

Наскільки широкими можуть бути промислові преси?

Одного разу я відвідав завод з гігантськими пресами, і це відкрило мені очі.

Найширші комерційні екструзії досягають близько 800 мм в ширину; дуже мало пресів і установок виходять за ці межі.

Ось погляньмо на можливості преси:

• Малі та середні: 1,000-3,000?T, заготовки до ~300?мм → профілі до ~250?мм
• Великі преси: 6,000-8,000?T, 700?мм заготовки → профілі ~500?мм
• Надвеликі преси: 10 000?T+, 800?мм заготовки → профілі до ~800?мм

Щоб екструдувати найширші форми, потрібні спеціальні пресові лінії з посиленою конструкцією. Такі існують лише в кількох країнах. Лише деякі компанії мають обладнання для лиття, екструзії та подальшої обробки, що дозволяє підтримувати максимальну ширину.

Дуже індивідуальні роботи можуть виходити за межі 800 мм, до 1 м, але для них потрібні спеціальні преси та штампи. Вони рідкісні та дорогі.

Як ширина впливає на вартість дизайну?

Я часто попереджаю нових клієнтів: "Ширші профілі коштують дорожче - не лише за матеріалом".

Ширший дизайн профілю та оснащення коштують дорожче через більші заготовки, потужніші преси, важчі штампи та складніші системи переміщення.

Фактори витрат

1. Вартість заготовки: Більша заготовка означає більше алюмінію на метр і дорожче лиття.
2. Вартість преси: Преси більшого тоннажу та нестандартні преси коштують дорожче в експлуатації, а також споживають більше енергії.
3. Інструментарій для штампування: Широкі штампи коштують дорожче, потребують міцнішої сталі та довшого часу виготовлення.
4. Обробка: Охолоджувальні шафи, різальні машини, системи штабелювання повинні бути ширшими і міцнішими.
5. Вихід і лом: Широкоформатні екструзії потребують довших циклів, щоб досягти ефективного виробництва. Короткі серії знижують продуктивність і підвищують собівартість деталі.

Я проводжу швидке порівняння витрат:

Для беззбитковості можуть знадобитися довгі виробничі цикли. Для невеликих проектів широкі профілі не окупаються.

Чи можна комбінувати профілі для більшої ширини?

Якось я побачив масивну вітрину, зроблену зі з'єднаних вузьких профілів.

Ви можете з'єднати кілька вужчих профілів за допомогою зварювання, з'єднання або механічного кріплення, щоб отримати ширші збірки, хоча міцність безшовного з'єднання при цьому втрачається.

Стратегії приєднання

• Зварювання (TIG або MIG): Створює міцний шов, але потребує шліфування та фінішної обробки.
• Механічні кріплення: Болти, кронштейни, гайки. Легка збірка, але видимі з'єднання.
• Клейове з'єднання: Чистий вигляд, розподіляє навантаження, але необхідна підготовка поверхні та затвердіння.
• Холодне з'єднання: Швидко замикається, швидко обтискається для простих рам, але з обмеженою вантажопідйомністю.

Плюси і мінуси

Комбінуючи сегменти, можна досягти будь-якої ширини. У мене була 3-метрова рама дисплея, побудована з трьох 800-міліметрових екструзій, зварених і оброблених. Він добре себе зарекомендував.

Висновок

Максимальна ширина алюмінієвих профілів залежить від розміру заготовки, тоннажу преса та оснащення штампа, зазвичай вона становить ~800 мм. Більші розміри вимагають спеціальних налаштувань і високих витрат. Ширші форми означають вищі витрати на оснащення та обробку. Комбінування профілів пропонує гнучку альтернативу, балансуючи між шириною, вартістю та міцністю.