De Grond, firwat Aluminiumlegierungsprofile wäit verbreet am Liewen an an der Produktioun benotzt ginn, ass datt jidderee seng Virdeeler voll erkennt, wéi geréng Dicht, Korrosiounsbeständegkeet, exzellent elektresch Leetfäegkeet, net-ferromagnetesch Eegeschaften, Formbarkeet a Recyclingsméiglechkeet.
D'Aluminiumprofilindustrie a China ass vu kleng op grouss gewuess, bis se sech zu engem wichtege Produktiounsland fir Aluminiumprofiler entwéckelt huet, mat enger Produktioun déi weltwäit un der éischter Plaz läit. Wéi d'Nofro um Maart fir Aluminiumprofilprodukter awer weider eropgeet, huet sech d'Produktioun vun Aluminiumprofiler a Richtung vu Komplexitéit, héijer Präzisioun a Groussproduktioun entwéckelt, wat zu enger Rei vu Produktiounsproblemer gefouert huet.
Aluminiumprofile gi meeschtens duerch Extrusioun produzéiert. Wärend der Produktioun muss nieft der Leeschtung vum Extruder, dem Design vun der Form, der Zesummesetzung vun der Aluminiumstang, der Hëtztbehandlung an anere Prozessfaktoren och den Querschnittsdesign vum Profil berécksiichtegt ginn. Dee beschte Profilquerschnittsdesign kann net nëmmen d'Prozessschwieregkeeten vun der Quell un reduzéieren, mä och d'Qualitéit an den Notzungseffekt vum Produkt verbesseren, d'Käschte reduzéieren an d'Liwwerzäit verkierzen.
Dësen Artikel resüméiert verschidde gängeg benotzt Techniken am Querschnittsdesign vun Aluminiumprofiler duerch tatsächlech Fäll an der Produktioun.
1. Designprinzipien vun Aluminiumprofilsektiounen
Aluminiumprofil-Extrusioun ass eng Veraarbechtungsmethod, bei där eng erhëtzt Aluminiumstang an en Extrusiounsfaass gelueden gëtt, an Drock duerch en Extruder ugewannt gëtt, fir se aus engem Lach vun enger bestëmmter Form a Gréisst ze extrudéieren, wat zu plastescher Deformatioun féiert, fir dat gewënschte Produkt ze kréien. Well d'Aluminiumstang vu verschiddene Faktoren wéi Temperatur, Extrusiounsgeschwindegkeet, Deformatiounsquantitéit a Form während dem Deformatiounsprozess beaflosst gëtt, ass d'Uniformitéit vum Metallfluss schwéier ze kontrolléieren, wat gewësse Schwieregkeeten beim Formdesign mat sech bréngt. Fir d'Stäerkt vun der Form ze garantéieren a Rëss, Zesummebroch, Ofsplitterung, etc. ze vermeiden, sollten déi folgend Saachen am Design vun de Profilsektiounen vermeit ginn: grouss Auskragungen, kleng Öffnungen, kleng Lächer, poréis, asymmetresch, dënnwandeg, ongläich Wanddicke, etc. Beim Design musse mir als éischt seng Leeschtung a punkto Notzung, Dekoratioun, etc. erfëllen. Déi resultéierend Sektioun ass brauchbar, awer net déi bescht Léisung. Well wann d'Designer net genuch Kenntnisser iwwer den Extrusiounsprozess hunn an déi relevant Prozessausrüstung net verstoen, an d'Ufuerderunge vum Produktiounsprozess ze héich a streng sinn, gëtt d'Qualifikatiounsquote reduzéiert, d'Käschte klammen, an den ideale Profil gëtt net produzéiert. Dofir ass de Prinzip vum Aluminiumprofilsektiounsdesign, dee einfachste Prozess wéi méiglech ze benotzen, wärend säin funktionellt Design erfëllt gëtt.
2. E puer Tipps zum Interface-Design vun Aluminiumprofiler
2.1 Feelerkompensatioun
Zoumaachen ass ee vun den heefegsten Defekter an der Profilproduktioun. Déi Haaptgrënn sinn folgend:
(1) Profiler mat déiwe Querschnittsöffnungen schléissen sech dacks beim Extrudéieren zou.
(2) D'Strecken an d'Riichten vun de Profiler wäert d'Zoumaache verschäerfen.
(3) Mat Klebstoff injizéiert Profiler mat bestëmmte Strukturen hunn och eng Zoumaachung wéinst der Schrumpfung vum Kolloid nodeems de Klebstoff injizéiert gouf.
Wann déi uewe genannte Verschlussung net eescht ass, kann se vermeit ginn, andeems d'Duerchflussquote duerch d'Formkonstruktioun kontrolléiert gëtt; awer wann e puer Faktoren iwwerlagert sinn an d'Formkonstruktioun an déi domat verbonne Prozesser d'Verschlussung net léise kënnen, kann eng Virkompensatioun am Querschnittsdesign ubruecht ginn, dat heescht eng Viröffnung.
D'Héicht vun der Kompensatioun virum Opmaache soll op Basis vun der spezifescher Struktur an der fréierer Zoumaacherfahrung ausgewielt ginn. Zu dësem Zäitpunkt sinn den Design vun der Formöffnungszeechnung (Viröffnung) an der fäerdeger Zeechnung ënnerschiddlech (Figur 1).
2.2 Grouss Sektiounen a méi kleng Sektiounen opdeelen
Mat der Entwécklung vu groussen Aluminiumprofiler ginn d'Querschnittsdesignen vu ville Profiler ëmmer méi grouss, wat bedeit, datt eng Rei vun Ausrüstung wéi grouss Extruder, grouss Formen, grouss Aluminiumstangen, etc. gebraucht gëtt fir se z'ënnerstëtzen, an d'Produktiounskäschte klammen däitlech. Fir verschidde grouss Sektiounen, déi duerch Spleissung erreecht kënne ginn, sollten se während dem Design a verschidde kleng Sektiounen opgedeelt ginn. Dëst kann net nëmmen d'Käschte reduzéieren, mä et och méi einfach maachen, Flaachheet, Krümmung a Genauegkeet ze garantéieren (Figur 2).
2.3 Verstäerkungsrippen opsetzen fir seng Flaachheet ze verbesseren
Ufuerderunge fir d'Flaachheet ginn dacks beim Design vu Profilprofiler begéint. Profiler mat klenger Spannwäit sinn einfach fir d'Flaachheet ze garantéieren wéinst hirer héijer struktureller Stäerkt. Profiler mat laanger Spannwäit wäerten duerch hir eege Schwéierkraaft direkt no der Extrusioun duerchbriechen, an den Deel mat der gréisster Biegspannung an der Mëtt wäert am konkavsten sinn. Ausserdeem, well d'Wandpaneel laang ass, ass et einfach Wellen ze generéieren, wat d'Intermittenz vun der Fläch verschlechtert. Dofir sollten grouss flaach Plackestrukturen am Querschnittsdesign vermeit ginn. Wann néideg, kënnen Verstäerkungsrippen an der Mëtt installéiert ginn fir hir Flaachheet ze verbesseren. (Figur 3)
2.4 Sekundärveraarbechtung
Am Profilproduktiounsprozess sinn e puer Sektiounen schwéier duerch Extrusiounsveraarbechtung fäerdeg ze maachen. Och wann et méiglech ass, sinn d'Veraarbechtungs- a Produktiounskäschten ze héich. Zu dësem Zäitpunkt kënnen aner Veraarbechtungsmethoden a Betruecht gezunn ginn.
Fall 1: Lächer mat engem Duerchmiesser vu manner wéi 4 mm um Profil maachen d'Form net méi staark, gëtt liicht beschiedegt a schwéier ze veraarbechten. Et ass recommandéiert, déi kleng Lächer ze läschen an amplaz ze bueren.
Fall 2: D'Produktioun vun normale U-fërmege Nuten ass net schwéier, awer wann d'Nutdéift an d'Nutbreet méi wéi 100 mm sinn, oder d'Verhältnes vun der Nutbreet zur Nutdéift net raisonnabel ass, da ginn et och Problemer wéi onzureichend Formstäerkt a Schwieregkeeten, d'Ouverture ze garantéieren, während der Produktioun. Beim Design vum Profilsektioun kann d'Ouverture als zou ugesi ginn, sou datt déi ursprénglech massiv Form mat onzureichender Stäerkt an eng stabil Spaltform ëmgewandelt ka ginn, an et kee Problem vun der Deformatioun vun der Ouverture während der Extrusioun gëtt, wouduerch d'Form méi einfach ze erhalen ass. Zousätzlech kënnen e puer Detailer un der Verbindung tëscht den zwou Enden vun der Ouverture während dem Design gemaach ginn. Zum Beispill: V-fërmeg Markéierungen, kleng Nuten, etc. setzen, sou datt se während der leschter Bearbechtung einfach ewechgeholl kënne ginn (Figur 4).
2.5 Komplex vun baussen, awer einfach vun bannen
Aluminiumprofil-Extrusiounsformen kënnen a massiv Formen a Shuntformen opgedeelt ginn, jee nodeem ob de Querschnitt eng Kavitéit huet. D'Veraarbechtung vu massive Formen ass relativ einfach, während d'Veraarbechtung vu Shuntformen relativ komplex Prozesser wéi Kavitéiten a Kärkäpp enthält. Dofir muss dem Design vum Profilsektioun vollstänneg berécksiichtegt ginn, dat heescht, d'äusser Kontur vum Profil kann méi komplex entworf ginn, an Nuten, Schrauflächer, etc. solle sou vill wéi méiglech um Peripherie placéiert ginn, während den Interieur sou einfach wéi méiglech soll sinn, an d'Genauegkeetsufuerderunge däerfen net ze héich sinn. Op dës Manéier ginn d'Formveraarbechtung an d'Ënnerhalt vill méi einfach, an d'Ausbezuelungsquote gëtt och verbessert.
2.6 Reservéiert Spillraum
No der Extrusioun hunn Aluminiumprofiler verschidden Uewerflächenbehandlungsmethoden jee no de Bedierfnesser vum Client. Dorënner hunn d'Anodiséierungs- an d'Elektrophoresemethoden wéineg Afloss op d'Gréisst wéinst der dënner Schicht. Wann d'Uewerflächenbehandlungsmethod vun der Pulverbeschichtung benotzt gëtt, sammelt sech de Pulver liicht an Ecken a Rillen, an d'Dicke vun enger eenzeger Schicht kann 100 μm erreechen. Wann dëst eng Montagepositioun ass, wéi zum Beispill e Schieber, bedeit dat, datt et 4 Schichten Sprëtzbeschichtung gëtt. Eng Dicke vu bis zu 400 μm mécht d'Montage onméiglech an beaflosst d'Benotzung.
Zousätzlech, mat der Zuel vun den Extrusiounen an der Verschleissung vun der Form, gëtt d'Gréisst vun de Profilschlitzer ëmmer méi kleng, während d'Gréisst vum Schieber ëmmer méi grouss gëtt, wat d'Montage méi schwéier mécht. Aus den uewe genannten Grënn mussen entspriechend Margen no spezifesche Konditioune beim Design reservéiert ginn, fir d'Montage ze garantéieren.
2.7 Toleranzmarkéierung
Fir d'Querschnittsdesign gëtt als éischt d'Montagezeechnung an duerno d'Profilproduktzeechnung erstallt. Eng korrekt Montagezeechnung bedeit net, datt d'Profilproduktzeechnung perfekt ass. Verschidde Konstrukteuren ignoréieren d'Wichtegkeet vun der Dimensiouns- an Toleranzmarkéierung. Déi markéiert Positioune sinn am Allgemengen déi Dimensiounen, déi garantéiert musse ginn, wéi zum Beispill: Montagepositioun, Ëffnung, Nutendéift, Nutbreet, etc., a si liicht ze moossen an ze kontrolléieren. Fir allgemeng Dimensiounstoleranzen kann den entspriechende Genauegkeetsniveau no der nationaler Norm ausgewielt ginn. E puer wichteg Montagedimensiounen mussen mat spezifeschen Toleranzwäerter an der Zeechnung markéiert ginn. Wann d'Toleranz ze grouss ass, gëtt d'Montage méi schwéier, a wann d'Toleranz ze kleng ass, ginn d'Produktiounskäschten erop. E vernünftege Toleranzberäich erfuerdert déi deeglech Erfahrungsakkumulatioun vum Konstrukteur.
2.8 Detailanpassungen
Detailer bestëmmen Erfolleg oder Versoen, an datselwecht gëllt fir den Design vum Profilquerschnitt. Kleng Ännerunge kënnen net nëmmen d'Form schützen an den Duerchfluss kontrolléieren, mä och d'Uewerflächenqualitéit verbesseren an den Ausbezug erhéijen. Eng vun den heefeg benotzten Techniken ass d'Ofronne vun Ecker. Extrudéiert Profiler kënnen net absolut schaarf Ecker hunn, well déi dënn Kupferdrot, déi beim Drotschneiden benotzt ginn, och Duerchmiesser hunn. Wéi och ëmmer, d'Fléissgeschwindegkeet un den Ecker ass lues, d'Reibung ass grouss, an d'Spannung ass konzentréiert, et gëtt dacks Situatiounen wou Extrusiounsmarken offensichtlech sinn, d'Gréisst schwéier ze kontrolléieren ass, a Formen ufälleg fir Ofsplitter sinn. Dofir soll de Ronnungsradius sou vill wéi méiglech erhéicht ginn, ouni seng Notzung ze beaflossen.
Och wann et vun enger klenger Extrusiounsmaschinn produzéiert gëtt, däerf d'Wanddicke vum Profil net manner wéi 0,8 mm sinn, an d'Wanddicke vun all Deel vum Profil däerf net méi wéi 4 Mol vuneneen ofwäichen. Beim Design kënnen diagonal Linnen oder Bouiwwergäng bei plötzlechen Ännerungen an der Wanddicke benotzt ginn, fir eng reegelméisseg Auslaafform an eng einfach Reparatur vun der Form ze garantéieren. Zousätzlech hunn dënnwandeg Profiler eng besser Elastizitéit, an d'Wanddicke vu verschiddenen Zylinderen, Latten, etc. kann ongeféier 1 mm sinn. Et gëtt vill Uwendungen fir Detailer am Design unzepassen, wéi z. B. d'Upassung vun de Wénkelen, d'Ännere vun de Richtungen, d'Verkierzung vun de Konsolen, d'Erhéijung vun de Spalten, d'Verbesserung vun der Symmetrie, d'Upassung vun den Toleranzen, etc. Kuerz gesot, erfuerdert de Profilquerschnittsdesign eng kontinuéierlech Zesummefassung an Innovatioun, a berécksiichtegt vollstänneg d'Bezéiung mam Formdesign, der Fabrikatioun an de Produktiounsprozesser.
3. Schlussfolgerung
Als Designer mussen, fir déi bescht wirtschaftlech Virdeeler aus der Profilproduktioun ze kréien, all Faktoren vum gesamte Liewenszyklus vum Produkt beim Design berécksiichtegt ginn, dorënner d'Bedierfnesser vun de Benotzer, den Design, d'Fabrikatioun, d'Qualitéit, d'Käschten, asw., a mussen no engem Erfolleg an der Produktentwécklung vun Ufank un streben. Dëst erfuerdert eng deeglech Iwwerwaachung vun der Produktproduktioun an d'Sammlung an d'Akkumulatioun vun Informatiounen aus éischter Hand, fir d'Designresultater virauszesoen an am Viraus ze korrigéieren.
Zäitpunkt vun der Verëffentlechung: 10. September 2024
