Aluminium extrusie omvat het vormen van het ruwe materiaal in verschillende vormen en profielen door het in de matrijs te forceren. Het materiaal stroomt door de matrijsholte en vervormt terwijl het aan een andere kant weggaat. Er zijn echter beperkingen in de vormen die het kan creëren, die in overweging moeten worden genomen bij aluminium extrusie ontwerp. Deze overwegingen hebben betrekking op kenmerken in uw extrusieontwerp, afmetingen, compatibiliteit van de matrijs, de praktische limiet van de extrusiedoorsnede, enzovoort.
Een perfect extrusieontwerp zorgt voor maakbaarheid, verhoogt de nauwkeurigheid, verlaagt de kosten en cyclustijd en minimaliseert materiaalverspilling.
Begin met extrusiecirkeldiameter
Extrusie cirkelvormige diameter verwijst naar de diameter van een cirkel waarin het grotere kenmerk van extrusie past. De keuze van deze diameter hangt af van hoe groot de matrijs kan zijn en hoe groot de machine is die deze kan verwerken.
Kies dus de omschrijvende diameter voor uw onderdeelontwerp voordat u het profiel en andere kenmerken maakt. Optimaliseer indien mogelijk uw tekening voor kleinere diameterwaarden om de kosten te verlagen en de extrusiecycli te versnellen.
Omschrijvende diameter in aluminium extrusie
Bovendien kunt u de beschikbaarheidstabel opvragen bij aluminium extrusie bedrijven of uw fabrikant om te weten wat zij kunnen.
Probeer Prolean nu!
Uniforme dikte of lage variatie
Hoewel het misschien niet mogelijk is om dezelfde dikte voor elk kenmerk in de hele dwarsdoorsnede te behouden, probeer ze zo dicht mogelijk bij elkaar te houden. Geef ondertussen prioriteit aan uniformiteit indien mogelijk. De grote variatie in dikte resulteert in overmatige vervorming en scheuren van het materiaal.
De dikteverhouding van twee geëxtrudeerde aangrenzende wanden moet kleiner zijn dan 2:1. Voeg daarom een kromming toe in de doorgangsgebieden waar de dikte toeneemt of afneemt.
Dikte in aluminium extrusie ontwerp
De uniforme wanddikte zorgt er ook voor dat de onderdelen consistent uitharden nadat ze uit de verwarmde matrijs zijn geëxtrudeerd. Ondertussen is er een limiet voor minimale wanddikte, afhankelijk van de vorm en grootte van de aluminium extrusie.
Gebruik de kenmerken van de ribben om draaien te voorkomen
De ribbelfunctie helpt om de draaiingen van het materiaal tijdens de vervorming te verminderen, dus neem ribben op voor dunne gebieden. Groeven en webs in aluminium extrusieontwerp stabiliseren het vervormingsproces.
Aluminium extrusie rib ontwerp
Verbindingen in aluminium extrusie ontwerp
Het creëren van een enkelvoudig product uit meerdere geëxtrudeerde aluminium onderdelen is een belangrijke methode voor het vormen van complexe onderdelen. Als u dergelijke onderdelen ontwerpt, vermijd dan wrijvingsverbindingen. Wrijving kan de extrusiekracht beïnvloeden. In plaats daarvan kunt u kiezen voor schroeven, bouten, clipverbindingen, enz. Deze typen verbindingen bieden voldoende sterkte en hebben geen invloed op het extrusieproces.
Voorbeelden van aluminium extrusieverbindingen
Andere soorten gewrichten
- Overlap gewricht
- Butt gezamenlijke
- Hoekverbinding
- Zwaluwstaart verbinding
- Tong- en groefverbinding
- Scharniergewricht, etc.
Vermijd scherpe hoeken en voeg afgeronde hoeken toe
Als uw ontwerp scherpe hoeken heeft in de interface met een ander onderdeel, het einde van de randen of in de speciale functie, vervang ze dan door een eenvoudige en afgeronde hoek. Zo kan de matrijstong het gebied gemakkelijk vastleggen tijdens het extrusieproces.
Hoeken in aluminium extrusie ontwerp
In gangbare engineering design praktijken is een ronde hoek met 0.5 tot 1 mm radius makkelijk te extruderen. Verder worden de dogbone hoeken ook gebruikt om de scherpe hoeken te vervangen.
Breedte- en hoogteverhouding van een kanaal
De verhouding van breedte tot hoogte voor kanalen in aluminium extrusie moet ongeveer 1:3 zijn, terwijl het acceptabel is tot 1:2 als de basis een grote opening heeft. Hun hogere verhoudingen (lange hoogte vergeleken met basisbreedte) maken de extrusie moeilijk, ofwel niet geschikt voor het proces of vereisen aangepaste matrijzen.
Kanalen in aluminium extrusie
Houd daarnaast rekening met de ruimte tussen de flenzen van de kanaalhoogtes als u de bouten aan de basis moet bevestigen.
Berekeningen met betrekking tot aluminium extrusie-ontwerp
Een perfect aluminium extrusie ontwerp omvat verschillende wiskundige berekeningen en het verzekeren van de vereiste sterkte en prestatie. Bijvoorbeeld veiligheidsfactoren, buigspanning, gewicht per voet, etc.
- Gewicht/Voet
Het verwijst naar hoeveel gewicht er in een voet extrusiedoorsnede zit, vaak worden pond- of kg-eenheden gebruikt om het gewicht uit te drukken. Bijgevolg zorgt de hogere verhouding ervoor dat de extrusiesnelheid langzamer is.
- Veiligheidsfactor
Het is de verhouding van de maximale kracht die een geëxtrudeerd onderdeel kan weerstaan en de werkelijke kracht tijdens toepassing (vereiste kracht voor gewenste prestaties). Normaal gesproken wordt een veiligheidsfactor van 2 of meer aanbevolen voor aangepaste aluminium extrusie.
- Buigspanningsbeperking
Bepaal eerst de belasting die het geëxtrudeerde profiel moet weerstaan zonder te falen. Bereken vervolgens hoeveel buigspanning nodig is voor die limiet.
- afbuiging
Zal een kolom, balken of andere elementen defecten vertonen onderbelasting en wat is de toegestane afwijking? Bereken dit en optimaliseer uw aluminium extrusieontwerp dienovereenkomstig.
- Knikbelasting
Het is een drukbelasting waarbij de kolom, balken of andere structuren in het extrusieprofiel instabiel worden en bezwijken door zijdelingse vervorming.
Bovendien geeft de onderstaande tabel de algemene wiskundige uitdrukking weer om de bovenstaande factoren te berekenen;
Berekeningsformules
Probeer Prolean nu!
Tips en praktijken voor het ontwerpen van extrusiematrijzen
Het hoofddoel van een effectief matrijsontwerp is om een blauwdruk te creëren die produceerbaar is en alle onderdelen zorgen voor een materiaalstroom met een vergelijkbare snelheid. Bijgevolg gaat het ook om het verzekeren van de nauwkeurigheid en efficiënte productie.
Hieronder staan enkele belangrijke overwegingen voor het ontwerp van extrusiematrijzen;
Overweeg de soorten aluminium extrusiematrijzen
Drie verschillende soorten aluminium extrusiematrijs zijn populair in de productie van holle, halfholle en massieve matrijzen.
- Holle matrijzen: Deze soorten matrijzen interne holtes produceren met behulp van een matrijskap en doorn. Holle matrijzen zijn geschikt voor buisvormige en complexe profielen.
- Massieve matrijzen: Deze zijn bedoeld voor massieve dwarsdoorsneden (geen holtes of kanalen), zoals staven, staven, enz. Een externe materiaaltoevoer wordt gebruikt bij de extrusie van massieve matrijzen.
- Half-holle matrijzen: Ze bevatten een mix van holle en massieve secties, wat ideaal is voor onderdelen met zowel holtes als massieve kenmerken. Hiervoor zijn een bolster, materiaal en matrijskap nodig.
De stijfheid en sterkte van de matrijs
U kunt een maakbaar matrijsontwerp maken met een nauwkeurige doorn, bolster, matrijsplaat en een andere opstelling, maar controleer ook of uw matrijs de druk tijdens extrusie aankan of niet. Verschillende factoren zoals matrijsmateriaal, de opening tussen de gaten en de materiaaldikte beïnvloeden de matrijssterkte. Verder zijn gereedschapsstaal, snelstaal, glad staal (H13) en wolfraamcarbide de gebruikelijke materiaalopties voor extrusiematrijzen.
Oppervlaktebehandeling
De afwerkingskwaliteit van de matrijsholte, Mandrel en andere componenten die direct in contact komen met de materiaalstroom, bepalen de oppervlakteafwerkingen van geëxtrudeerde onderdelen. Houd dus rekening met de gewenste gladheid en werk de matrijs dienovereenkomstig af.
Houd rekening met mogelijke defecten
Er zijn veel mogelijke defecten die verband houden met het ontwerp van de matrijs, zoals materiaalwikkeling, strepen, scheuren, enz. Denk daarom na over de oorzaak van deze defecten om uw ontwerp te optimaliseren en ze te voorkomen.
| Defect | Veroorzaken | Voorkomen |
| Materiaal kromtrekken | Ongelijke koeling en asymmetrische ontwerpen | Gebruik symmetrische ontwerpen met een uniforme wanddikte |
| Strepen | Slechte metaalstroom en gereedschapsproblemen | Voeg geribbelde/gepatroneerde oppervlakken toe |
| kraken | Hoge snelheid, wrijving, dunne oppervlakken | Vermijd dunne secties in het ontwerp |
| blaren | Opgesloten lucht en verontreinigingen | Gebruik schone materialen, onderhoud gereedschap |
(Lees verder: Toepassingen van aluminium extrusie)
Bent u op zoek naar geëxtrudeerde aluminium onderdelen?
Voorbeelden van geëxtrudeerde aluminiumcomponenten
We hebben veel richtlijnen en overwegingen voor aluminium extrusieontwerp besproken om de maakbaarheid te garanderen. Bovendien helpt het toepassen van die richtlijnen ook om de gewenste prestaties te bereiken en de productiekosten te verlagen. Als u nog steeds moeite hebt met het optimaliseren van het ontwerp, raadpleeg dan onze experts bij ProleanTech.
Aluminium extrusie service
Onze engineers kunnen u adviseren over hoe u kunt optimaliseren voor eenvoudige extrusie, de kosten kunt verlagen en een betere nauwkeurigheid kunt bereiken. Daarnaast kan onze eigen matrijzenmakerij duurzame matrijzen produceren om de ontworpen onderdelen te extruderen. Onze geautomatiseerde extrusiefabriek en ervaren professionals zorgen voor resultaten van hoge kwaliteit die aan uw verwachtingen voldoen. Bovendien zijn we in de aluminium extrusie China sector en levert al meer dan tien jaar maatwerkoplossingen voor industrieën over de hele wereld.
Upload dus uw ontwerp en maak gebruik van onze extrusie diensten voor jouw project.
Probeer Prolean nu!
Conclusie
Extrusie die de diameter omschrijft, consistente wanddikte of weinig variatie in dikteovergang, minimale scherpe hoeken, ondersteunende kenmerken en andere verschillende overwegingen zijn essentieel voor een perfect aluminium extrusieontwerp. Dit zorgt niet alleen voor de maakbaarheid van het ontworpen pat, maar vermindert ook de productiekosten en cyclustijd zonder dat dit ten koste gaat van de prestaties.
checklist
✔ Wanddiktevariatie en overgang
✔ Afstand tussen geometrische kenmerken
✔Verhouding van kanaalbasis en -hoogte
✔ Dimensionering en toleranties van alle kenmerken
✔ Montage, verbindingen en assemblage
✔ Oppervlaktevis (Ra-waarde en esthetische code)
✔ Type en kwaliteit aluminiumlegering
✔ Notaties en industrienormen
Veelgestelde vragen
Wat is de minimale wanddikte voor aluminium extrusie?
Voor aluminium extrusie moet een dikte van 0.5 mm worden aangehouden, terwijl ze tot 2 mm dik kunnen zijn. De exacte waarden variëren echter afhankelijk van het type legering en de profielvorm.
Is het ontwerp van de matrijs vergelijkbaar met het ontwerp van het geëxtrudeerde onderdeel?
Nee! Ze zijn verwant, maar niet identiek aan elkaar. Het matrijsontwerp omvat het maken van een matrijsgereedschap met een bepaald profiel voor een optimale materiaalstroom, terwijl onderdeelontwerpen zich richten op maakbaarheid, functionaliteit en esthetische aspecten.
Welke soorten aluminium extrusievormen zijn eenvoudig te vervaardigen?
De uniforme en symmetrische vormen zoals platte staven, buizen, hoeken en kanalen zijn eenvoudig te extruderen vanwege een betere materiaalstroom.
0 reacties