Conoscenze di base sui profili in alluminio

1. Specifiche del profilo in alluminio:

15 20 30 40 45 50 60 prevalentemente

2. Materiale:

A2011, lega di alluminio-rame, lega per tornitura con eccellente lavorabilità ma forte resistenza alla corrosione.

A2017, lega di alluminio-rame, elevata resistenza, buona lavorabilità, alluminio duro.

A5052, lega di alluminio-manganese, è una lega di alluminio di media resistenza, la più rappresentativa, con elevata resistenza alla fatica ed eccellente resistenza all'acqua salata.

A5056, lega di alluminio-manganese, presenta eccellente resistenza all'acqua salata e buona lavorabilità superficiale dopo il taglio.

A6061, lega di alluminio-manganese-silicio, lega trattabile termicamente e resistente alla corrosione, presenta forte resistenza alla corrosione dopo il trattamento T6.

A6063, una lega di alluminio-manganese-silicio, ha una resistenza inferiore rispetto alla A6061 estrusa, ma presenta una migliore lavorabilità per estrusione e può essere formata in svariate forme complesse a sezione trasversale. Possiede inoltre un'eccellente resistenza alla corrosione e ottime proprietà per il trattamento superficiale.

A7075, una lega di alluminio-zinco-manganese, è una delle leghe di alluminio con la maggiore resistenza, ma ha una scarsa resistenza alla corrosione ed è una lega di alluminio super-dura.

【Estensione】

Trattamento termico di solubilizzazione :È un processo di trattamento termico in cui la lega viene riscaldata a una temperatura elevata in modo che i componenti presenti nella lega si dissolvano uniformemente allo stato solido formando una soluzione solida uniforme, per poi essere raffreddata rapidamente al fine di mantenere questo stato di dissoluzione.

Invecchiamento artificiale si riferisce al processo di riscaldamento di una lega trattata in soluzione fino a una temperatura appropriata superiore a quella ambiente e mantenerla per un determinato periodo di tempo al fine di modificare le proprietà della lega. Durante questo processo, la struttura tra gli atomi del metallo cambia, ottimizzando così le proprietà meccaniche e la stabilità della lega.

3. Spessore della parete

Lo spessore delle pareti varia da produttore a produttore. In generale, i valori comuni sono: 1,5; 1,8; 2,0; 2,5; 3,0; 3,2; 3,5 e 4,0.

4. Tipo:

Da comprendere qui ci sono due punti:

1. Il foro assiale del profilo in alluminio è generalmente progettato in base al foro sul fondo della filettatura. Pertanto, il foro può essere utilizzato direttamente dopo il filettamento.

2. Quando si acquistano i dadi a T, è sufficiente abbinare il modello e selezionare la dimensione della filettatura e il materiale. La forma del dado si adatta alle dimensioni della nostra scanalatura, come mostrato di seguito:

Nota: Come mostrato nella figura sopra, le lettere dietro il profilo in alluminio 4040 rappresentano diverse spessori e pesi per metro, che devono essere compilati in base alle esigenze reali. Nell'esempio sopra è riportato il tipo 40. Anche se è lo stesso modello, le specifiche del 4040 sono molteplici.

Il campo di applicazione di diversi spessori è altrettanto diverso.

5. Accessori:

Ci sono alcuni punti importanti riguardo agli accessori:

Informazioni sui dadi: Esistono diversi tipi di dadi per profili, e i vari stili sono progettati per adattarsi a diverse esigenze di installazione e condizioni operative.

Informazioni sulla copertura: La copertura occupa spazio, quindi al fine di evitare che sporga durante la progettazione, è necessario riservare uno spessore della copertura nella giunzione per installarla e ottenere un effetto estetico, ed è necessario indicarla chiaramente nel disegno di assemblaggio per evitare errori da parte dell'assemblatore.

Nota: Fondamentalmente, gli accessori necessari per collegare i profili in alluminio sono stati realizzati come componenti standard.

Calcolo meccanico:

La capacità portante dei profili in alluminio viene principalmente misurata in termini di deflessione nel settore. Misumi fornisce due metodi di calcolo:

A. Metodo di ricerca tramite tabella (semplice e operativo, ma con il limite che richiede l'utilizzo di profili Misumi).

Ecco alcuni punti chiave:

Basta seguire i passaggi per effettuare il calcolo

A condizione che la quantità di deflessione indicata nei passaggi sia inferiore alla lunghezza d'uso L/1000, i requisiti d'uso sono soddisfatti (questa frase è chiave). Cioè, se la lunghezza d'uso è di 500 mm e la deflessione calcolata è pari a 0,4, allora i requisiti sono soddisfatti, 0,4<0,5. Naturalmente, per motivi di sicurezza, è comunque necessario prevedere un fattore di sicurezza.

Come utilizzare la tabella sopra riportata?

Parametri noti: il nostro carico (N), quale profilo in alluminio abbiamo preselezionato (specifiche), la lunghezza del nostro profilo in alluminio L (mm)

Metodo di installazione: Il metodo di supporto del profilo in alluminio. Come mostrato nella figura seguente, più il metodo di supporto è solido, minore sarà la deformazione. Il miglior metodo è fissarlo a entrambe le estremità.

Questa è la tabella sottostante. Ogni specifica ha un numero.

B. Metodo di calcolo: Di seguito è riportata la formula di calcolo per la quantità di deformazione relativa ai diversi metodi di supporto (generalmente applicabile):

Il calcolo richiede semplicemente la sostituzione dei dati noti. Tutti conosciamo il carico e la lunghezza. Lasciate che vi spieghi il modulo di Young e il momento d'inerzia della sezione.

Modulo di Young: Il modulo di Young dell'alluminio è un valore caratteristico, proprio come la densità. Sebbene esistano molte qualità dell'alluminio, possiamo considerarle tutte pari a 70.000/mm².

Momento d'inerzia della sezione: MISUMI ha fornito una tabella e un grafico con dati per il metodo di selezione. Tuttavia, dobbiamo notare che nella realtà non tutti possono permettersi i profili in alluminio di MISUMI, e le specifiche di spessore dei profili in alluminio disponibili sul mercato variano. Pertanto, possiamo fare riferimento alla tabella di MISUMI per convertire lo spessore effettivo dei nostri profili in alluminio, confrontandoli con i modelli di MISUMI con le stesse specifiche, e moltiplicarli per un determinato coefficiente per calcolare il nostro momento d'inerzia della sezione.

Infine, sostituendo tutti i dati, possiamo verificare se il profilo in alluminio scelto è adatto. Se non dovesse essere adatto, possiamo prendere in considerazione di ridurre la lunghezza o scegliere una specifica più grande per modificare il nostro piano.

Assemblaggio dei profili in alluminio: Fare riferimento al metodo di installazione reale, recarsi nel laboratorio e chiedere al maestro artigiano di procedere all'installazione.

【Estensione】

Nel nostro processo di progettazione, sono comunemente utilizzati determinati profili in alluminio. È sufficiente posizionare la cartella nella posizione corrispondente della cartella di installazione di SW per richiamare la libreria dei profili SW.

【Domande e risposte】

D: I profili in lega di alluminio possono essere tagliati a una lunghezza specifica? Qual è la precisione di taglio?

R: Si può specificare qualsiasi lunghezza compresa tra 50 e 4000 (mm) (specificata in unità di 0,5 mm) per il taglio, con una tolleranza di taglio entro ±0,5 mm.

(I dettagli specifici dipendono dall'attrezzatura per il taglio del produttore, consultare il processore)

I profili in alluminio sono generalmente prezzati al metro, con una lunghezza massima di 6 m e possono essere tagliati singolarmente.

Sono necessarie lame speciali per tagliare i profili in alluminio. Generalmente, la superficie dei tagli effettuati con dischi abrasivi non sarà lucida e l'alluminio potrebbe rimanere attaccato al disco.

Domanda: Il colore dei profili in alluminio può essere personalizzato?

Risposta: I colori più comuni sono il nero e l'argento, sono disponibili anche finiture opache e lucide. È possibile effettuare personalizzazioni, ma il costo è maggiore.

Domanda: Ho un meccanismo con movimento reciproco periodico con un carico di 200 kg e un'accelerazione iniziale di 2 m/s². Posso utilizzare i profili in alluminio per costruire una struttura?

Risposta: Non è impossibile utilizzare i profili in alluminio per costruire uno scaffale, ma alla fine si tratta di un assemblaggio. Se possibile, si consiglia di utilizzare componenti saldati o fusione se richiesti elevati livelli di rigidità.

Domanda: È possibile installare guide lineari sui profili in alluminio? Qual è la precisione?

Risposta: Prima di tutto, comprendiamo la precisione della corsa, come mostrato di seguito:

Dai disegni sopra riportati possiamo dedurre che la precisione dei profili in alluminio non è molto alta, e non è allo stesso livello della precisione dei binari di scorrimento lineari. Per tale motivo, può essere considerata adatta per applicazioni con precisione ridotta, carico limitato, velocità media o bassa e movimenti regolari. Per questo motivo, anche se si aggiungono componenti di posizionamento o limitatori, si può affermare che venga migliorata soltanto una certa stabilità e praticità di assemblaggio. Dopo un lungo periodo di funzionamento, tuttavia, la situazione rimane incontrollabile e la precisione essenzialmente non è sufficiente.

Se si desidera realmente utilizzare questo profilo in alluminio come base e si richiede precisione, è possibile soddisfare i requisiti lavorando la superficie di riferimento dell'installazione e aggiungendo inserti.

Inoltre, se deve sopportare soltanto carichi verticali, possiamo anche utilizzare come alternativa binari di scorrimento con asse ottico in alluminio.