アルミニウム合金プロファイルが生命と生産に広く使用されている理由は、低密度、腐食抵抗、優れた電気伝導率、非磁性特性、形成性、リサイクル性など、誰もがその利点を完全に認識しているためです。
中国のアルミニウムプロファイル産業は、ゼロから小さいものから大規模に成長し、大手アルミニウムプロファイルの生産国に発展し、世界で最初にランキングされています。ただし、アルミニウムプロファイル製品に対する市場の要件が増加し続けるにつれて、アルミニウムプロファイルの生産は、複雑さ、高精度、および大規模生産の方向に発展し、一連の生産上の問題が発生しました。
アルミニウムプロファイルは、主に押出によって生成されます。生産中、押出機の性能、金型の設計、アルミニウムロッドの組成、熱処理、およびその他のプロセス因子を考慮することに加えて、プロファイルの横断設計も考慮する必要があります。最適なプロファイルの断面設計は、ソースからのプロセスの難易度を軽減するだけでなく、製品の品質と使用効果を改善し、コストを削減し、配送時間を短縮することもできます。
この記事では、生産中の実際のケースを通じて、アルミニウムプロファイルの断面設計で一般的に使用されるいくつかの手法をまとめたものです。
1。アルミニウムプロファイルセクションの設計原則
アルミニウムプロファイルの押出は、加熱されたアルミニウムロッドを押し出しバレルに積み込み、押し出しを介して圧力をかけて、特定の形状とサイズのダイホールから押し出され、プラスチックの変形を引き起こして必要な製品を取得する処理方法です。アルミニウムロッドは、変形プロセス中の温度、押出速度、変形量、カビなどのさまざまな要因の影響を受けるため、金属の流れの均一性を制御するのが困難であるため、特定の困難をもたらします。カビの強度を確保し、亀裂、崩壊、欠けなどを避けるために、プロファイルセクションの設計では、次のことを避ける必要があります：大きなカンチレバー、小さな開口部、小さな穴、多孔質、非対称、薄壁、不均一な壁厚さなどを設計するときは、最初に使用、装飾などの点でそのパフォーマンスを満たす必要があります。結果のセクションは使用可能ですが、最良の解決策ではありません。設計者が押出プロセスの知識がなく、関連するプロセス機器を理解していない場合、生産プロセスの要件が高すぎて厳密になっている場合、資格率が削減され、コストが増加し、理想的なプロファイルは生産されません。したがって、アルミニウムプロファイルセクション設計の原理は、機能設計を満たしながら、可能な限り最も単純なプロセスを使用することです。
2。アルミニウムプロファイルインターフェイス設計に関するいくつかのヒント
2.1エラー補償
閉鎖は、プロファイル生産における一般的な欠陥の1つです。主な理由は次のとおりです。
（1）断面の深い開口部を持つプロファイルは、押し出されたときにしばしば閉じます。
（2）プロファイルのストレッチングと矯正により、閉鎖が強化されます。
（3）接着剤が注入された後、コロイドの収縮により、特定の構造を持つ接着剤注入プロファイルも閉鎖されます。
上記の閉鎖が深刻でない場合、金型設計を介して流量を制御することで回避できます。しかし、いくつかの要因が重ねられ、金型の設計と関連するプロセスが閉鎖を解決できない場合、断面設計、つまり事前開始で事前補償を与えることができます。
事前に開く補償の量は、その特定の構造と以前の閉鎖経験に基づいて選択する必要があります。この時点で、カビの開口部の描画（事前開口）と完成した図面の設計は異なります（図1）。
2.2大規模なセクションを複数の小さなセクションに分割します
大規模なアルミニウムプロファイルの開発に伴い、多くのプロファイルの断面設計が大きくなり、大きくなります。つまり、大きな押出機、大きな金型、大きなアルミニウムロッドなどの一連の機器が必要であることをサポートする必要があります。 、および生産コストが急激に上昇します。スプライシングによって達成できるいくつかの大規模なセクションでは、デザイン中にいくつかの小さなセクションに分割する必要があります。これにより、コストを削減するだけでなく、平坦性、湾曲、精度を確保することもできます（図2）。
2.3 ribを補強するために、その平坦性を向上させます
プロファイルセクションを設計する際には、フラットネス要件が発生することがよくあります。小スパンプロファイルは、構造強度が高いため、平ら性を確保するのが簡単です。長期のプロファイルは、押し出し直後の重力のために垂れ下がっており、中央で最大の曲げ応力を持つ部分が最も凹になります。また、壁パネルが長いため、波を生成するのは簡単で、平面の断続性が悪化します。したがって、断面設計では、大規模なフラットプレート構造を避ける必要があります。必要に応じて、補強リブを中央に取り付けて、その平坦性を改善できます。 （図3）
2.4二次処理
プロファイルの生産プロセスでは、一部のセクションでは押し出し処理によって完了することが困難です。たとえそれができるとしても、処理と生産コストが高すぎます。現時点では、他の処理方法を考慮することができます。
ケース1：プロファイルセクションの直径4mm未満の穴により、型が強度が不十分で、簡単に損傷し、処理が困難になります。代わりに小さな穴を取り除き、掘削を使用することをお勧めします。
ケース2：通常のU字型の溝の生産は難しくありませんが、溝の深さと溝の幅が100mmを超える場合、または溝の深さと溝の深さと溝の深さの比が不合理で、カビの強度や開口部の確実な問題などの問題が不合理です生産中にも遭遇します。プロファイルセクションを設計するとき、開口部を閉じていると見なすことができ、強度が不十分な元の固体金型を安定した分割型に変えることができ、押し出し中に開口変形の問題はありません。維持する。さらに、いくつかの詳細は、設計中の開口部の両端間の接続で実行できます。たとえば、V字型のマーク、小さな溝などを設定して、最終機械加工中に簡単に除去できるようにします（図4）。
外側は2.5複合体ですが、内側はシンプルです
アルミニウムプロファイルの押出金型は、断面が空洞を持っているかどうかに応じて、固体金型とシャント型に分割できます。固体金型の処理は比較的単純ですが、シャント金型の処理には、キャビティやコアヘッドなどの比較的複雑なプロセスが含まれます。したがって、プロファイルセクションの設計を完全に考慮する必要があります。つまり、セクションの外側の輪郭をより複雑にするように設計することができ、溝、ねじ穴などを可能な限り周辺に配置する必要があります。 、内部はできるだけ単純でなければならず、精度要件は高すぎることはありません。このようにして、金型処理とメンテナンスの両方がはるかに簡単になり、降伏率も改善されます。
2.6予約マージン
押し出し後、アルミニウムプロファイルは、顧客のニーズに応じて異なる表面処理方法を持っています。その中で、陽極酸化および電気泳動法は、薄膜層のためにサイズにほとんど影響を与えません。粉末コーティングの表面処理方法を使用すると、粉末は角や溝に簡単に蓄積し、単層の厚さは100μmに達することがあります。これがスライダーなどのアセンブリ位置である場合、4層のスプレーコーティングがあることを意味します。最大400μmの厚さはアセンブリを不可能にし、使用に影響を与えます。
さらに、押し出しの数が増加し、金型が摩耗すると、プロファイルスロットのサイズが小さくなり、スライダーのサイズが大きくなり、アセンブリがより困難になります。上記の理由に基づいて、設計中の特定の条件に応じて適切なマージンを予約する必要があります。
2.7許容度マーキング
断面設計のために、アセンブリ図面が最初に作成され、次にプロファイル製品図が生成されます。正しいアセンブリ描画は、プロファイル製品の描画が完璧であることを意味するものではありません。一部のデザイナーは、寸法と寛容マーキングの重要性を無視しています。マークされた位置は、一般に、アセンブリの位置、開口部、溝の深さ、溝幅など：測定と検査が簡単ななど、保証する必要がある寸法です。一般的な次元公差の場合、対応する精度レベルを国家標準に従って選択できます。いくつかの重要なアセンブリの寸法は、図面に特定の耐性値をマークする必要があります。耐性が大きすぎると、アセンブリがより困難になり、許容範囲が小さすぎると生産コストが増加します。合理的な耐性範囲には、設計者の毎日の経験の蓄積が必要です。
2.8詳細な調整
詳細は成功または失敗を決定し、プロファイルの断面設計にも同じことが当てはまります。小さな変化は、金型を保護し、流量を制御するだけでなく、表面の品質を向上させ、降伏率を上げることもできます。一般的に使用されるテクニックの1つは、角を丸くすることです。押し出されたプロファイルは、ワイヤー切断で使用される薄い銅線にも直径があるため、絶対に鋭い角を持つことはできません。しかし、角の流れ速度は遅く、摩擦が大きく、ストレスが集中しており、押し出しマークが明らかであり、サイズを制御するのが難しく、金型は欠けやすい状況がしばしばあります。したがって、丸め半径は、その使用に影響を与えることなく、できるだけ増加させる必要があります。
小さな押出機によって生成されたとしても、プロファイルの壁の厚さは0.8mm未満ではなく、セクションの各部分の壁の厚さは4倍以上差はありません。設計中、壁の厚さの突然の変化で対角線またはアーク遷移を使用して、通常の排出形状と簡単なカビの修復を確保することができます。さらに、薄壁プロファイルは弾力性が向上し、一部のガセット、バテンなどの壁の厚さは約1mmです。角度の調整、方向の変更、片持ちの短縮、ギャップの増加、対称性の改善、許容範囲の調整など、デザインの詳細を調整するための多くのアプリケーションがあります。要するに、プロファイルの断面設計には継続的な要約と革新が必要であり、完全に考慮する必要があります。カビの設計、製造、および生産プロセスとの関係。
3。結論
デザイナーとして、プロファイル生産から最良の経済的利益を得るために、ユーザーのニーズ、設計、製造、品質、コストなど、設計中に製品のライフサイクル全体のすべての要因を考慮する必要があります。初めて製品開発の成功。これらには、デザインの結果を予測し、事前に修正するために、製品の生産の毎日の追跡と直接情報の蓄積が必要です。
投稿時間：20-2024年9月
