Arsyeja pse profilet e lidhjeve të aluminit përdoren gjerësisht në jetë dhe prodhim është se të gjithë i njohin plotësisht avantazhet e tyre, të tilla si dendësia e ulët, rezistenca ndaj korrozionit, përçueshmëria e shkëlqyer elektrike, vetitë jo-ferromagnetike, formueshmëria dhe riciklueshmëria.
Industria e profileve të aluminit në Kinë është rritur nga e para, nga e vogël në të madhe, derisa është zhvilluar në një vend të madh prodhues të profileve të aluminit, me prodhim që renditet i pari në botë. Megjithatë, ndërsa kërkesat e tregut për produktet e profileve të aluminit vazhdojnë të rriten, prodhimi i profileve të aluminit është zhvilluar në drejtim të kompleksitetit, saktësisë së lartë dhe prodhimit në shkallë të gjerë, gjë që ka sjellë një sërë problemesh prodhimi.
Profilet e aluminit prodhohen kryesisht me anë të ekstrudimit. Gjatë prodhimit, përveç marrjes në konsideratë të performancës së ekstruderit, dizajnit të formës, përbërjes së shufrës së aluminit, trajtimit termik dhe faktorëve të tjerë të procesit, duhet të merret në konsideratë edhe dizajni i prerjes tërthore të profilit. Dizajni më i mirë i prerjes tërthore të profilit jo vetëm që mund të zvogëlojë vështirësinë e procesit që nga burimi, por gjithashtu të përmirësojë cilësinë dhe efektin e përdorimit të produktit, të zvogëlojë kostot dhe të shkurtojë kohën e dorëzimit.
Ky artikull përmbledh disa teknika të përdorura zakonisht në projektimin e prerjes tërthore të profileve të aluminit përmes rasteve reale në prodhim.
1. Parimet e projektimit të seksionit të profilit të aluminit
Ekstrudimi i profilit të aluminit është një metodë përpunimi në të cilën një shufër alumini e nxehtë ngarkohet në një fuçi ekstrudimi dhe presioni ushtrohet përmes një ekstruderi për ta ekstruduar atë nga një vrimë matrice me një formë dhe madhësi të caktuar, duke shkaktuar deformim plastik për të marrë produktin e kërkuar. Meqenëse shufra e aluminit ndikohet nga faktorë të ndryshëm si temperatura, shpejtësia e ekstrudimit, sasia e deformimit dhe myku gjatë procesit të deformimit, uniformiteti i rrjedhës së metalit është i vështirë për t'u kontrolluar, gjë që sjell vështirësi të caktuara në projektimin e mykut. Për të siguruar forcën e mykut dhe për të shmangur çarjet, shembjen, copëtimin etj., në projektimin e seksionit të profilit duhet të shmangen sa vijon: kantilever të mëdhenj, hapje të vogla, vrima të vogla, poroze, asimetrike, me mure të holla, trashësi të pabarabartë të murit etj. Gjatë projektimit, së pari duhet të përmbushim performancën e tij në aspektin e përdorimit, dekorimit etj. Seksioni që rezulton është i përdorshëm, por jo zgjidhja më e mirë. Sepse kur projektuesit nuk kanë njohuri për procesin e ekstrudimit dhe nuk i kuptojnë pajisjet përkatëse të procesit, dhe kërkesat e procesit të prodhimit janë shumë të larta dhe të rrepta, shkalla e kualifikimit do të ulet, kostoja do të rritet dhe profili ideal nuk do të prodhohet. Prandaj, parimi i projektimit të seksionit të profilit të aluminit është të përdorë procesin më të thjeshtë të jetë e mundur, duke përmbushur njëkohësisht projektin e tij funksional.
2. Disa këshilla mbi dizajnin e ndërfaqes së profilit të aluminit
2.1 Kompensimi i gabimit
Mbyllja është një nga defektet e zakonshme në prodhimin e profileve. Arsyet kryesore janë si më poshtë:
(1) Profilet me hapje të thella të prerjes tërthore shpesh mbyllen kur nxirren në sipërfaqe.
(2) Shtrirja dhe drejtimi i profileve do ta intensifikojë mbylljen.
(3) Profilet e injektuara me ngjitës me struktura të caktuara do të kenë gjithashtu mbyllje për shkak të tkurrjes së koloidit pasi të injektohet ngjitësi.
Nëse mbyllja e lartpërmendur nuk është serioze, ajo mund të shmanget duke kontrolluar shkallën e rrjedhjes përmes projektimit të mykut; por nëse mbivendosen disa faktorë dhe projektimi i mykut dhe proceset përkatëse nuk mund ta zgjidhin mbylljen, para-kompensimi mund të jepet në projektimin e prerjes tërthore, domethënë, para-hapjen.
Sasia e kompensimit para hapjes duhet të zgjidhet bazuar në strukturën e saj specifike dhe përvojën e mëparshme të mbylljes. Në këtë kohë, dizajni i vizatimit të hapjes së mykut (para hapjes) dhe vizatimi i përfunduar janë të ndryshëm (Figura 1).
2.2 Ndani seksionet e mëdha në disa seksione të vogla
Me zhvillimin e profileve të aluminit në shkallë të gjerë, dizenjot e prerjes tërthore të shumë profileve po bëhen gjithnjë e më të mëdha, që do të thotë se një seri pajisjesh të tilla si ekstruderë të mëdhenj, kallëpe të mëdha, shufra të mëdha alumini etj., janë të nevojshme për t'i mbështetur ato, dhe kostot e prodhimit rriten ndjeshëm. Për disa seksione të mëdha që mund të arrihen me anë të bashkimit, ato duhet të ndahen në disa seksione të vogla gjatë projektimit. Kjo jo vetëm që mund të ulë kostot, por edhe ta bëjë më të lehtë sigurimin e rrafshësisë, lakimit dhe saktësisë (Figura 2).
2.3 Vendosni brinjë përforcuese për të përmirësuar sheshtësinë e saj
Kërkesat për rrafshësi hasen shpesh gjatë projektimit të seksioneve të profileve. Profilet me hapësirë të vogël sigurojnë lehtësisht rrafshësi për shkak të rezistencës së tyre të lartë strukturore. Profilet me hapësirë të gjatë do të përkulen për shkak të gravitetit të tyre menjëherë pas nxjerrjes, dhe pjesa me stresin më të madh të përkuljes në mes do të jetë më konkave. Gjithashtu, për shkak se paneli i murit është i gjatë, është e lehtë të gjenerohen valë, të cilat do të përkeqësojnë ndërprerjen e rrafshit. Prandaj, strukturat e pllakave të sheshta me përmasa të mëdha duhet të shmangen në projektimin e seksionit tërthor. Nëse është e nevojshme, brinjë përforcuese mund të instalohen në mes për të përmirësuar rrafshësinë e tij. (Figura 3)
2.4 Përpunimi sekondar
Në procesin e prodhimit të profileve, disa seksione janë të vështira për t'u përfunduar me anë të përpunimit të ekstrudimit. Edhe nëse mund të bëhet, kostot e përpunimit dhe të prodhimit do të jenë shumë të larta. Aktualisht, mund të merren në konsideratë metoda të tjera përpunimi.
Rasti 1: Vrimat me diametër më të vogël se 4 mm në seksionin e profilit do ta bëjnë formën të pamjaftueshme në forcë, të dëmtohet lehtë dhe të vështirë për t'u përpunuar. Rekomandohet të hiqni vrimat e vogla dhe të përdorni shpimin në vend të tyre.
Rasti 2: Prodhimi i kanaleve të zakonshme në formë U nuk është i vështirë, por nëse thellësia dhe gjerësia e kanalit tejkalojnë 100 mm, ose raporti i gjerësisë së kanalit me thellësinë e kanalit është i paarsyeshëm, gjatë prodhimit do të hasen edhe probleme të tilla si rezistenca e pamjaftueshme e formës dhe vështirësia në sigurimin e hapjes. Gjatë projektimit të seksionit të profilit, hapja mund të konsiderohet e mbyllur, në mënyrë që forma origjinale e ngurtë me rezistencë të pamjaftueshme të mund të shndërrohet në një formë të qëndrueshme të ndarë, dhe nuk do të ketë problem të deformimit të hapjes gjatë nxjerrjes, duke e bërë formën më të lehtë për t'u mirëmbajtur. Përveç kësaj, disa detaje mund të bëhen në lidhjen midis dy skajeve të hapjes gjatë projektimit. Për shembull: vendosni shenja në formë V, kanale të vogla, etj., në mënyrë që ato të mund të hiqen lehtësisht gjatë përpunimit përfundimtar (Figura 4).
2.5 Kompleks nga jashtë, por i thjeshtë nga brenda
Format e ekstrudimit të profileve të aluminit mund të ndahen në forma të ngurta dhe forma shunt sipas nëse prerja tërthore ka një zgavër. Përpunimi i formave të ngurta është relativisht i thjeshtë, ndërsa përpunimi i formave shunt përfshin procese relativisht komplekse siç janë zgavrat dhe kokat e bërthamës. Prandaj, duhet t'i kushtohet vëmendje e plotë projektimit të seksionit të profilit, domethënë, kontura e jashtme e seksionit mund të projektohet të jetë më komplekse, dhe brazdat, vrimat e vidave, etj., duhet të vendosen në periferi sa më shumë të jetë e mundur, ndërsa pjesa e brendshme duhet të jetë sa më e thjeshtë të jetë e mundur, dhe kërkesat e saktësisë nuk mund të jenë shumë të larta. Në këtë mënyrë, si përpunimi i formave ashtu edhe mirëmbajtja do të jenë shumë më të thjeshta, dhe gjithashtu do të përmirësohet norma e rendimentit.
2.6 Marzhi i rezervuar
Pas ekstrudimit, profilet e aluminit kanë metoda të ndryshme të trajtimit sipërfaqësor sipas nevojave të klientit. Midis tyre, metodat e anodizimit dhe elektroforezës kanë pak ndikim në madhësi për shkak të shtresës së hollë të filmit. Nëse përdoret metoda e trajtimit sipërfaqësor të veshjes me pluhur, pluhuri do të grumbullohet lehtësisht në qoshe dhe brazda, dhe trashësia e një shtrese të vetme mund të arrijë 100 μm. Nëse ky është një pozicion montimi, si p.sh. një rrëshqitës, kjo do të thotë se ka 4 shtresa të veshjes me spërkatje. Trashësia deri në 400 μm do ta bëjë montimin të pamundur dhe do të ndikojë në përdorim.
Përveç kësaj, ndërsa numri i ekstruzioneve rritet dhe forma konsumohet, madhësia e vrimave të profilit do të bëhet gjithnjë e më e vogël, ndërsa madhësia e rrëshqitësit do të bëhet gjithnjë e më e madhe, duke e bërë montimin më të vështirë. Bazuar në arsyet e mësipërme, duhet të rezervohen kufij të përshtatshëm sipas kushteve specifike gjatë projektimit për të siguruar montimin.
2.7 Shënimi i tolerancës
Për projektimin e prerjes tërthore, fillimisht prodhohet vizatimi i montimit dhe më pas prodhohet vizatimi i produktit të profilit. Vizatimi i saktë i montimit nuk do të thotë që vizatimi i produktit të profilit është perfekt. Disa projektues injorojnë rëndësinë e shënimit të dimensioneve dhe tolerancave. Pozicionet e shënuara janë përgjithësisht dimensionet që duhet të garantohen, siç janë: pozicioni i montimit, hapja, thellësia e brazdës, gjerësia e brazdës, etj., dhe janë të lehta për t'u matur dhe inspektuar. Për tolerancat e përgjithshme dimensionale, niveli përkatës i saktësisë mund të zgjidhet sipas standardit kombëtar. Disa dimensione të rëndësishme të montimit duhet të shënohen me vlera specifike të tolerancës në vizatim. Nëse toleranca është shumë e madhe, montimi do të jetë më i vështirë, dhe nëse toleranca është shumë e vogël, kostoja e prodhimit do të rritet. Një diapazon i arsyeshëm tolerancash kërkon akumulimin e përvojës ditore të projektuesit.
2.8 Rregullime të detajuara
Detajet përcaktojnë suksesin ose dështimin, dhe e njëjta gjë vlen edhe për projektimin e prerjes tërthore të profilit. Ndryshime të vogla jo vetëm që mund ta mbrojnë mykun dhe të kontrollojnë shkallën e rrjedhjes, por gjithashtu mund të përmirësojnë cilësinë e sipërfaqes dhe të rrisin shkallën e rendimentit. Një nga teknikat e përdorura zakonisht është rrumbullakimi i qosheve. Profilet e ekstruduara nuk mund të kenë qoshe absolutisht të mprehta sepse telat e hollë të bakrit të përdorur në prerjen e telave kanë gjithashtu diametra. Megjithatë, shpejtësia e rrjedhjes në qoshe është e ngadaltë, fërkimi është i madh dhe stresi është i përqendruar, shpesh ka situata ku shenjat e ekstrudimit janë të dukshme, madhësia është e vështirë për t'u kontrolluar dhe mykët janë të prirur ndaj çarjes. Prandaj, rrezja e rrumbullakimit duhet të rritet sa më shumë që të jetë e mundur pa ndikuar në përdorimin e saj.
Edhe nëse prodhohet nga një makinë e vogël ekstrudimi, trashësia e murit të profilit nuk duhet të jetë më pak se 0.8 mm, dhe trashësia e murit të secilës pjesë të seksionit nuk duhet të ndryshojë më shumë se 4 herë. Gjatë projektimit, vijat diagonale ose tranzicionet e harkut mund të përdoren në ndryshimet e papritura të trashësisë së murit për të siguruar formë të rregullt shkarkimi dhe riparim të lehtë të mykut. Përveç kësaj, profilet me mure të holla kanë elasticitet më të mirë, dhe trashësia e murit të disa gomave, dërrasave etj. mund të jetë rreth 1 mm. Ka shumë aplikime për rregullimin e detajeve në projektim, të tilla si rregullimi i këndeve, ndryshimi i drejtimeve, shkurtimi i kantileverëve, rritja e boshllëqeve, përmirësimi i simetrisë, rregullimi i tolerancave etj. Shkurt, projektimi i seksionit tërthor të profilit kërkon përmbledhje dhe inovacion të vazhdueshëm, dhe merr në konsideratë plotësisht marrëdhënien me projektimin, prodhimin dhe proceset e prodhimit të mykut.
3. Përfundim
Si projektues, për të marrë përfitimet më të mira ekonomike nga prodhimi i profileve, të gjithë faktorët e të gjithë ciklit jetësor të produktit duhet të merren në konsideratë gjatë projektimit, duke përfshirë nevojat e përdoruesit, projektimin, prodhimin, cilësinë, koston, etj., për të synuar suksesin në zhvillimin e produktit që në herën e parë. Këto kërkojnë ndjekje të përditshme të prodhimit të produktit dhe mbledhjen e grumbullimin e informacionit të dorës së parë në mënyrë që të parashikohen rezultatet e projektimit dhe të korrigjohen ato paraprakisht.
Koha e postimit: 10 shtator 2024
