A razão pela qual os perfis de liga de alumínio são amplamente utilizados na vida e na produção é que todos reconhecem completamente suas vantagens, como baixa densidade, resistência à corrosão, excelente condutividade elétrica, propriedades não ferromagnéticas, formabilidade e reciclabilidade.
A indústria de perfil de alumínio da China cresceu do zero, de pequena a grande, até que se transformasse em um grande país de produção de perfil de alumínio, com a classificação de saída em primeiro lugar no mundo. No entanto, à medida que os requisitos do mercado para produtos de perfil de alumínio continuam aumentando, a produção de perfis de alumínio se desenvolveu na direção da complexidade, alta precisão e produção em larga escala, que trouxe uma série de problemas de produção.
Os perfis de alumínio são produzidos principalmente por extrusão. Durante a produção, além de considerar o desempenho da extrusora, o design do molde, a composição da haste de alumínio, tratamento térmico e outros fatores de processo, o projeto transversal do perfil também deve ser considerado. O melhor projeto de seção transversal de perfil pode não apenas reduzir a dificuldade do processo da fonte, mas também melhorar o efeito da qualidade e uso do produto, reduzir custos e reduzir o tempo de entrega.
Este artigo resume várias técnicas comumente usadas no projeto de seção transversal do perfil de alumínio por meio de casos reais na produção.
1. Princípios da seção do perfil de alumínio
A extrusão do perfil de alumínio é um método de processamento no qual uma haste de alumínio aquecida é carregada em um barril de extrusão, e a pressão é aplicada através de uma extrusora para extrudá -la de um orifício de uma forma e tamanho, fazendo com que a deformação plástica obtenha o produto necessário. Como a haste de alumínio é afetada por vários fatores, como temperatura, velocidade de extrusão, quantidade de deformação e mofo durante o processo de deformação, é difícil controlar a uniformidade do fluxo de metal, o que traz certas dificuldades para moldar o design. Para garantir a força do molde e evitar rachaduras, colapso, lascar, etc., os seguintes devem ser evitados no projeto da seção de perfil: cantilevers grandes, pequenas aberturas, pequenos orifícios, parede porosa, assimétrica, de parede fina e desigual Espessura, etc. Ao projetar, devemos primeiro satisfazer seu desempenho em termos de uso, decoração, etc. A seção resultante é utilizável, mas não a melhor solução. Como quando os designers não têm conhecimento do processo de extrusão e não entendem o equipamento de processo relevante, e os requisitos do processo de produção são muito altos e rigorosos, a taxa de qualificação será reduzida, o custo aumentará e o perfil ideal não será produzido. Portanto, o princípio do projeto da seção de perfil de alumínio é usar o processo mais simples possível, satisfazendo seu design funcional.
2. Algumas dicas sobre o design da interface do perfil de alumínio
2.1 compensação de erro
O fechamento é um dos defeitos comuns na produção de perfil. Os principais motivos são os seguintes:
(1) Os perfis com aberturas profundas de seção transversal geralmente fecham quando extrudadas.
(2) O alongamento e o alisamento dos perfis intensificarão o fechamento.
(3) Os perfis injetados de cola com certas estruturas também terão fechamento devido ao encolhimento do colóide após a injeção de cola.
Se o fechamento acima mencionado não for grave, poderá ser evitado controlando a taxa de fluxo através do projeto do molde; Mas se vários fatores forem sobrepostos e o design do molde e os processos relacionados não puder resolver o fechamento, a pré-compensação pode ser dada no design da seção transversal, ou seja, pré-abertura.
A quantidade de compensação pré-abertura deve ser selecionada com base em sua estrutura específica e experiência de fechamento anterior. Neste momento, o design do desenho de abertura do molde (pré-abertura) e o desenho acabado são diferentes (Figura 1).
2.2 Seções de tamanho grande dividido em várias seções pequenas
Com o desenvolvimento de perfis de alumínio em larga escala, os projetos transversais de muitos perfis estão ficando cada vez maiores, o que significa que uma série de equipamentos, como extrusores grandes, moldes grandes, hastes de alumínio grandes, etc. são necessárias para apoiá-las e os custos de produção aumentam acentuadamente. Para algumas seções de grande porte que podem ser alcançadas por emenda, elas devem ser divididas em várias seções pequenas durante o projeto. Isso pode não apenas reduzir custos, mas também facilitar a garantia de planicidade, curvatura e precisão (Figura 2).
2.3 Configurar costelas de reforço para melhorar sua planicidade
Os requisitos de planicidade são frequentemente encontrados ao projetar seções de perfil. Os perfis de pequeno porte são fáceis de garantir a planicidade devido à sua alta resistência estrutural. Os perfis de longa duração caem devido à sua própria gravidade logo após a extrusão, e a parte com o maior estresse de flexão no meio será a mais côncava. Além disso, como o painel da parede é longo, é fácil gerar ondas, o que piorará a intermitência do avião. Portanto, estruturas de placa plana de grande porte devem ser evitadas no projeto da seção transversal. Se necessário, as costelas de reforço podem ser instaladas no meio para melhorar sua planicidade. (Figura 3)
2.4 Processamento secundário
No processo de produção de perfil, algumas seções são difíceis de concluir pelo processamento de extrusão. Mesmo que possa ser feito, os custos de processamento e produção serão muito altos. Neste momento, outros métodos de processamento podem ser considerados.
Caso 1: orifícios com um diâmetro menor que 4 mm na seção de perfil tornarão o molde insuficiente em força, facilmente danificado e difícil de processar. Recomenda -se remover os pequenos orifícios e usar a perfuração.
Caso 2: A produção de ranhuras em forma de U comum não é difícil, mas se a profundidade da ranhura e a largura da ranhura excederem 100 mm, ou a proporção de largura da ranhura e profundidade de ranhura é irracional, problemas como resistência a molde insuficiente e dificuldade em garantir a abertura da abertura também será encontrado durante a produção. Ao projetar a seção de perfil, a abertura pode ser considerada fechada, para que o molde sólido original com resistência insuficiente possa ser transformado em um molde estável e não haverá problema de abertura de deformação durante a extrusão, facilitando a forma de manter. Além disso, alguns detalhes podem ser feitos na conexão entre as duas extremidades da abertura durante o design. Por exemplo: defina marcas em forma de V, ranhuras pequenas, etc., para que possam ser facilmente removidas durante a usinagem final (Figura 4).
2.5 complexo por fora, mas simples por dentro
Os moldes de extrusão de perfil de alumínio podem ser divididos em moldes sólidos e moldes de derivação, de acordo com se a seção transversal tem uma cavidade. O processamento de moldes sólidos é relativamente simples, enquanto o processamento de moldes de derivação envolve processos relativamente complexos, como cavidades e cabeças principais. Portanto, deve -se considerar total ao design da seção de perfil, ou seja, o contorno externo da seção pode ser projetado para ser mais complexo, e ranhuras, furos, etc. devem ser colocados na periferia o máximo possível , enquanto o interior deve ser o mais simples possível, e os requisitos de precisão não podem ser muito altos. Dessa forma, o processamento e a manutenção do molde serão muito mais simples, e a taxa de rendimento também será melhorada.
2.6 margem reservada
Após a extrusão, os perfis de alumínio têm diferentes métodos de tratamento de superfície de acordo com as necessidades dos clientes. Entre eles, os métodos de anodização e eletroforese têm pouco impacto no tamanho devido à fina camada de filme. Se o método de tratamento de superfície do revestimento em pó for usado, o pó se acumulará facilmente nos cantos e ranhuras, e a espessura de uma única camada poderá atingir 100 μm. Se essa for uma posição de montagem, como um controle deslizante, isso significa que existem 4 camadas de revestimento de spray. A espessura de até 400 μm tornará impossível a montagem e afetará o uso.
Além disso, à medida que o número de extrusões aumenta e o molde desgasta, o tamanho dos slots do perfil se tornará cada vez menor, enquanto o tamanho do controle deslizante se tornará cada vez maior, dificultando a montagem. Com base nos motivos acima, as margens apropriadas devem ser reservadas de acordo com condições específicas durante o projeto para garantir a montagem.
2.7 marcação de tolerância
Para design de seção transversal, o desenho da montagem é produzido primeiro e, em seguida, o desenho do produto de perfil é produzido. O desenho de montagem correto não significa que o desenho do produto do perfil seja perfeito. Alguns designers ignoram a importância da marcação de dimensão e tolerância. As posições marcadas são geralmente as dimensões que precisam ser garantidas, como: posição de montagem, abertura, profundidade da ranhura, largura da ranhura etc. e são fáceis de medir e inspecionar. Para tolerâncias dimensionais gerais, o nível de precisão correspondente pode ser selecionado de acordo com o padrão nacional. Algumas dimensões importantes da montagem precisam ser marcadas com valores específicos de tolerância no desenho. Se a tolerância for muito grande, a montagem será mais difícil e, se a tolerância for muito pequena, o custo de produção aumentará. Uma faixa de tolerância razoável requer o acúmulo de experiência diária do designer.
2.8 Ajustes detalhados
Os detalhes determinam o sucesso ou a falha, e o mesmo é verdadeiro para o design da seção transversal do perfil. Pequenas alterações podem não apenas proteger o molde e controlar a taxa de fluxo, mas também melhorar a qualidade da superfície e aumentar a taxa de rendimento. Uma das técnicas comumente usadas é arredondar os cantos. Os perfis extrudados não podem ter cantos absolutamente nítidos, porque os fios finos de cobre usados no corte de arame também têm diâmetros. No entanto, a velocidade de fluxo nos cantos é lenta, o atrito é grande e o estresse é concentrado, muitas vezes existem situações em que as marcas de extrusão são óbvias, o tamanho é difícil de controlar e os moldes são propensos a lascar. Portanto, o raio de arredondamento deve ser aumentado o máximo possível sem afetar seu uso.
Mesmo que seja produzido por uma pequena máquina de extrusão, a espessura da parede do perfil não deve ser inferior a 0,8 mm, e a espessura da parede de cada parte da seção não deve diferir em mais de 4 vezes. Durante o projeto, linhas diagonais ou transições de arco podem ser usadas nas mudanças repentinas na espessura da parede para garantir a forma regular de descarga e o fácil reparo do molde. Além disso, os perfis de paredes finas têm melhor elasticidade, e a espessura da parede de alguns reforços, rachares etc. pode ser de cerca de 1 mm. Existem muitas aplicações para ajustar detalhes no design, como ajustar ângulos, alterações de instruções, encurtamento de cantilevers, aumentar lacunas, melhorar a simetria, ajustar as tolerâncias, etc. Em curto, o design transversal do perfil requer resumo e inovação contínuos e considera totalmente o Relacionamento com os processos de design, fabricação e produção de moldes.
3. Conclusão
Como designer, para obter os melhores benefícios econômicos da produção de perfis, todos os fatores de todo o ciclo de vida do produto devem ser considerados durante o projeto, incluindo necessidades do usuário, design, fabricação, qualidade, custo etc. Sucesso de desenvolvimento de produtos na primeira vez. Isso requer rastreamento diário da produção de produtos e a coleta e acumulação de informações em primeira mão para prever os resultados do projeto e corrigi-los com antecedência.
Hora de postagem: set-10-2024 de setembro
