EN
l'extrusió d'alumini 80/20 fa referència a un sistema de bastidor que utilitza perfils amb ranura en T per a un muntatge ràpid i una reconfiguració senzilla sense necessitat de soldadors ni taladradores. Els fabricants escalfen l'aliatge d'alumini 6105-T5, que té una resistència a la tracció d'uns 35.000 psi a més d'unes bones propietats de resistència a la corrosió, i després el fan passar per motlles especials per crear perfils estàndard amb aquestes pràctiques ranures en T integrades. Què fa que aquests sistemes siguin tan útils? Aquestes ranures actuen com punts de muntatge al llarg de tota la longitud del perfil. Els treballadors poden fixar cargols, instal·lar suports o muntar diversos accessoris allà on sigui necessari simplement lliscant-los fins a la posició adequada. No cal mesurar posicions exactes ni fer forats amb antelació.
El terme "80/20" prové en realitat del que s'anomena el principi de Pareto. Bàsicament, la majoria de la flexibilitat estructural que observem acaba provenint d'aproximadament un 20% de totes les peces utilitzades. En quant a perfils de fabricació, les empreses segueixen dimensions estàndard com ara 25 per 25 mil·límetres o 40 per 40 mil·límetres. Aquests tenen toleràncies molt ajustades, de vegades fins a ±0,1 mm, cosa que significa que encaixen de manera consistent independentment del lloc on es fabriquin. El que fa que aquests perfils funcionin tan bé és l'aliatge especial 6105-T5 que conté magnesi i silici. Aquesta combinació permet un mecanitzat més fàcil sense sacrificar resistència, raó per la qual els enginyers sovint els trien quan construeixen estructures que necessiten suportar pes.
Les ranures en T transformen barres d'alumini simples en blocs de construcció versàtils. Un únic perfil de 40x40 mm admet:
L'enginyeria avançada dels motlles i el control tèrmic en temps real durant l'extrusió eviten la deformació, assolint una precisió seccional dins de 0,2 mm/m. Això assegura que connectors i accessoris com suports d'angle i rodaments lineals encaixin de manera fiable entre lots i al llarg del temps. L'anodització posterior a l'extrusió afegeix una capa d'òxid de 15–25 μm, duplicant la resistència a ratllades en comparació amb l'alumini en brut.
El sistema d'extrusió d'alumini 80/20 s'ha convertit en una solució habitual per construir bastidors resistents en diverses aplicacions industrials, com premses, màquines CNC i cintes transportadores. Què fa que funcioni tan bé? La qualitat d'alumini 6063-T5 ofereix un equilibri impressionant entre resistència i pes. Aquests bastidors poden suportar pesos d'uns 30.000 lliures i, malgrat això, resistir la corrosió fins i tot en condicions severes a les plantes de producció. Un estudi recent sobre automació industrial del 2023 va descobrir també una dada interessant. Quan els fabricants van passar de soldar acer a utilitzar bastidors d'alumini extrudit, van estalviar aproximadament el 40% del temps de muntatge. Aquest tipus de guany en eficiència explica per què tantes instal·lacions de producció prefereixen actualment l'alumini respecte als materials tradicionals per a les seves parts mòbils i components estructurals.
Els fabricants utilitzen perfils amb ranures en T per construir estacions de treball d'alçada ajustable que milloren el confort i l'eficiència de l'operador. Aquests conjunts modulars poden integrar regletes de connexió, suports per a eines i estores anti-fatiga, complint alhora amb les normes de seguretat ISO 14122. Les auditories en plantes automotrius han mostrat guanys de productivitat del 18–22% després de passar a espais de treball adaptables.
La compatibilitat del sistema de ranures en T amb panells de policarbonat i accessoris d'enclavament permet una instal·lació ràpida de proteccions per a màquines conformes amb OSHA. Aquestes barreres són un 60% més lleugeres que les equivalents d'acer però compleixen els requisits ANSI B11.19 de resistència als impactes, reduint els riscos de lesions prop de robots i equipaments de punxonat.
Un informe de la indústria d'automatització del 2023 va descobrir que el 63% de les instal·lacions de fabricació utilitzen actualment extrusions d'alumini 80 20 com a estàndard per a la construcció de postes de treball, un augment del 17% des del 2020. Els beneficis principals inclouen estalvis anuals de 12.000 $ en manteniment per cada estació i la capacitat de reconfigurar les distribucions en menys de quatre hores durant els canvis de producte.
El sistema d'extrusió 80/20 ofereix la combinació justa entre una estructura prou robusta per a aplicacions industrials i alhora suficientment lleugera. La majoria d'enginyers trien aquests perfils amb ranures en T quan necessiten instal·lar guies lineals i actuadors, ja que aquests components romanen alineats fins i tot després de milers de cicles. En construir cintes transportadores amb aquest marc d'alumini en lloc de l'acer tradicional, els fabricants solen assolir una reducció d'aproximadament el 40 per cent en el pes total. Però allò que realment importa és que, malgrat pesar menys, aquests sistemes poden suportar les mateixes càrregues pesades. Això vol dir que les línies de producció funcionen més ràpid, ja que les màquines no han de treballar tant, i també es redueixen les factures d'energia. Els robots de tipus pick and place en línies d’muntatge s’beneficien especialment d’aquesta configuració, fent que les operacions d’embalatge siguin molt més eficients en general.
Quan les línies de producció necessiten actualitzacions, aquests perfils flexibles amb ranura en T faciliten molt l'ajust ràpid dels sistemes de seguretat. Elements com proteccions de màquina, cortines lluminoses i barres de parada d'emergència es poden moure o instal·lar fàcilment mitjançant peces estàndard en lloc de fabricacions personalitzades. Tallers que han passat a aquestes barreres modulars d'alumini ens indiquen que passen aproximadament dos terços menys de temps aturats quan fan canvis, comparats amb instal·lacions que encara utilitzen sistemes antics de ferro soldat. I un avantatge addicional? Mantenen el compliment de les importants exigències ISO 13857 durant tot el procés.
Un important fabricant de cotxes a Europa va substituir els seus suports tradicionals d'acer per bastidors fets amb perfils 80/20 en configurar els seus robots de soldadura. El que abans feia que els treballadors invertissin tres dies sencers tallant i resoldant cada vegada que calia ajustar aquests braços robòtics, ara es redueix a un total d'unes dues hores. Penseu què significa això al llarg del temps. Només amb les dades de l'últim any i mig, es pot veure clarament quelcom força impressionant. La fàbrica va estalviar aproximadament 1.200 hores de treball que d'altra manera s'haurien perdut durant aturades de producció. I sabeu què? La seva producció anual va augmentar gairebé un 9 per cent com a resultat de tots aquests canvis. En realitat té sentit, quan l'equip es pot reconfigurar tan ràpidament en comptes de desmuntar-ho tot cada cop que cal fer un ajust.
Els kits d'extrusió prèvia estan simplificant la integració d'equips habilitats per a Internet de les Coses. Les fàbriques que adopten aquestes solucions estructurals preparades per desplegar informen d'una acceleració del 35 % en les actualitzacions d'automatització, impulsant la transició cap a capacitats de la Indústria 4.0 sense necessitat de reformes extensives.
Molts fabricants i enginyers recorren a la extrusió d'alumini 80/20 quan necessiten alguna cosa precisa, resistent i adaptable per als seus projectes. A la majoria d'espais de fabricació, aquests perfils amb ranures en T apareixen pertot arreu, des de bancs de treball personalitzats fins a bastidors de màquines CNC i fins i tot aquells elegants sistemes modulars d'emmagatzematge que tothom sembla voler avui en dia. Els laboratoris de prototipatge també són molt creatius amb ells, construint des de suports de prova bàsics fins a munts òptics sofisticats i plataformes robòtiques completament desenvolupades. Per a les persones que treballen en tallers domèstics, la naturalesa lleugera d'aquestes extrusions els fa ideals per a prestatgeries d'emmagatzematge, caixes de control de llar intel·ligent i escriptoris ajustables per estar dempeus que es poden modificar sempre que arribi la inspiració o canvïin les necessitats d'espai.
Les extrusions d'alumini pesen aproximadament un 30 per cent menys que l'acer i, malgrat això, suporten força bé la majoria de projectes domèstics al voltant del taller. El que les fa realment pràctiques és el disseny de ranura en T, que permet als usuaris muntar coses sense necessitat d'eines especials; només calen cargols i fulles normals. I si posteriorment cal fer algun canvi, no cal desmuntar-ho tot completament. Aquestes connexions romanen intactes entre diferents munts, cosa que amb el temps estalvia diners quan es treballa en diversos projectes consecutius. Algunes investigacions indiquen que aquests sistemes modulars de ranures en T redueixen el temps de construcció aproximadament un 40% en comparació amb els mètodes tradicionals de fabricació, encara que els resultats puguin variar segons el que algú intenti construir.
Per maximitzar la longevitat i la flexibilitat, els dissenyadors recomanen:
Un proveïdor de solucions integrals que combina I+D, producció, vendes i gestió de la cadena d'aproviment.
