알루미늄 프로파일에 대한 사전 이해

1. 알루미늄 프로파일 사양:

15 20 30 40 45 50 60 주로

2. 소재:

A2011, 알루미늄-구리 합금, 우수한 절삭 가공성이 있는 내식성이 강한 자유절삭합금.

A2017, 알루미늄-구리 합금, 고강도, 우수한 가공성, 경알루미늄.

A5052, 알루미늄-망간 합금, 중강도의 대표적인 알루미늄 합금으로 피로강도가 높고 해수 저항성이 우수함.

A5056, 알루미늄-망간 합금, 해수 저항성이 뛰어나며 절단 후 표면 처리가 양호함.

A6061, 알루미늄-망간-실리콘 합금, 열처리 가능한 내식성 합금으로 T6 처리 후 내식성이 강함.

A6063은 알루미늄-망간-실리콘 합금으로, 압출용 A6061보다 강도는 낮지만 우수한 압출성으로 인해 다양한 복잡한 단면 형상으로 가공이 가능합니다. 또한 우수한 내식성과 표면 처리 특성을 가지고 있습니다.

A7075는 알루미늄-아연-망간 합금으로, 가장 강도가 높은 알루미늄 합금 중 하나이지만 내식성이 낮으며 초경알루미늄 합금에 속합니다.

【응용 분야】

용체화 열처리 합금을 고온으로 가열하여 합금 내 성분들이 고체 상태에서 균일하게 용해되어 균일한 고용체를 형성한 후 급속히 냉각하여 이 용해 상태를 유지시키는 열처리 공정입니다.

인공 시효 용도 온도에서 용액 처리된 합금을 가열하고 일정 시간 동안 유지하여 합금의 특성을 변화시키는 과정을 의미합니다. 이 과정 중 금속 원자 간의 구조가 변화하여 합금의 기계적 특성과 안정성이 최적화됩니다.

3. 벽 두께

제조사별 벽 두께는 상이합니다. 일반적으로 일반적인 두께는 1.5, 1.8, 2.0, 2.5, 3.0, 3.2, 3.5, 4.0입니다.

4. 타입:

여기서 이해해야 할 두 가지 사항이 있습니다:

1. 알루미늄 프로파일의 축 방향 구멍은 일반적으로 나사산의 밑면 구멍에 따라 설계됩니다. 따라서 탭핑 후 바로 구멍을 사용할 수 있습니다.

2. T-너트를 구매할 때는 모델을 일치시키고 나사 크기와 재질을 선택하기만 하면 됩니다. 너트 모양은 슬롯 크기에 맞출 수 있습니다. 다음과 같습니다:

참고: 위 그림과 같이 4040 알루미늄 프로파일 뒷부분의 알파벳은 각기 다른 두께와 무게를 나타내며, 실제 필요에 따라 입력해야 합니다. 위 예시는 40 타입을 기준로 설명하였으며, 동일한 모델이라도 4040의 사양은 다양합니다.

다른 두께의 적용 범위 또한 상이합니다.

5. 액세서리:

액세서리와 관련하여 집중적으로 살펴볼 사항들이 몇 가지 있습니다:

너트에 관하여: 프로파일 너트는 여러 종류가 있으며, 다양한 스타일은 서로 다른 설치 요구 조건 및 작업 조건에 맞추어 설계되었습니다.

커버에 관하여: 커버는 공간을 차지하므로 설계 시 돌출되지 않도록 하기 위해 커버 설치 부위에 커버 두께 만큼의 공간을 확보하여 미관상의 효과를 얻도록 해야 하며, 조립도면에 명확하게 표기하여 조립자의 오류를 방지해야 합니다.

참고: 기본적으로 알루미늄 프로파일 연결에 필요한 액세서리는 표준 부품으로 제작되어 있습니다.

기계 계산:

알루미늄 프로파일의 하중 지지 능력은 업계에서 주로 처짐(deflection)으로 측정됩니다. 미스미에서는 두 가지 계산 방법을 제공합니다:

A. 차트 조회 방법 (간단하고 실용적이지만 단점은 미스미 프로파일 사용이 필요하다는 점입니다).

다음은 핵심 사항들입니다:

단계에 따라 계산하시면 됩니다.

단계에서 표시된 휨량이 사용 길이 L/1000보다 작다면 사용 조건을 충족합니다(이 문장이 핵심입니다). 즉, 사용 길이가 500mm이고 계산된 휨량이 0.4인 경우 조건을 충족합니다. 0.4<0.5. 물론 안전상의 이유로 여전히 안전 계수를 설정해야 합니다.

위 표를 사용하여 어떻게 계산하나요?

알려진 파라미터: 우리의 하중(N), 예비 선정한 알루미늄 프로파일(사양), 알루미늄 프로파일 길이 L(mm)

설치 방법: 알루미늄 프로파일의 지지 방법입니다. 아래 그림과 같이 지지 방법이 더 견고할수록 처짐은 작아집니다. 가장 좋은 방법은 양쪽 끝을 고정하는 것입니다.

아래는 표입니다. 각 규격마다 숫자가 있습니다.

B. 계산 방법: 다음은 다양한 지지 방법에 대한 처짐량 계산 공식입니다(일반적으로 적용 가능함):

계산은 알려진 데이터만 대입하면 됩니다. 우리는 하중과 길이를 알고 있습니다. 영률과 단면 2차 모멘트에 대해 설명하겠습니다.

영률: 알루미늄의 영률은 밀도와 마찬가지로 물성값입니다. 알루미늄 등급은 다양하지만 모두 70,000/mm²로 간주할 수 있습니다.

단면 2차 모멘트: MISUMI는 선택 방법에 대한 데이터가 포함된 표와 차트를 제공했습니다. 하지만 실제로는 우리가 모두 MISUMI의 알루미늄 프로파일을 사용할 수 있는 것은 아니며, 시장에 나와 있는 알루미늄 프로파일 두께 사양은 다양합니다. 따라서 우리는 MISUMI의 동일 사양 모델과 실제 사용하는 알루미늄 프로파일의 두께를 비교하여 표를 참고로 환산한 후, 일정한 계수를 곱하여 우리 제품의 단면 2차 모멘트를 산출할 수 있습니다.

마지막으로 모든 데이터를 대입하면 우리가 선택한 알루미늄 프로파일이 적합한지 알 수 있습니다. 적합하지 않다면 길이를 줄이거나 더 큰 사양을 선택하여 계획을 수정할 수 있습니다.

알루미늄 프로파일 조립: 실제 설치 방법을 참고하여 작업장에 가서 장인에게 설치를 요청하시기 바랍니다.

【응용 분야】

우리의 설계 과정에서 흔히 사용하는 알루미늄 프로파일 단면이 있습니다. SW 설치 폴더의 해당 위치에 폴더를 넣기만 하면 SW 프로파일 라이브러리를 호출할 수 있습니다.

【질의응답】

Q: 알루미늄 합금 프로파일을 지정된 길이로 절단할 수 있나요? 절단 정확도는 어떻게 되나요?

A: 50~4000(mm) 사이의 길이는 0.5mm 단위로 지정하여 절단할 수 있으며, 절단 공차는 ±0.5mm 이내입니다.

(구체적인 세부 사항은 제조사의 절단 장비에 따라 다를 수 있으므로 가공업체에 문의하시기 바랍니다)

알루미늄 프로파일은 일반적으로 미터당 가격이 책정되며 최대 길이는 6m이며 개별적으로 절단할 수 있습니다.

알루미늄 프로파일을 절단하기 위해서는 특수 블레이드가 필요합니다. 일반적으로 연마 휠로 절단한 면은 광택이 없으며, 알루미늄이 연마 휠에 붙는 현상이 발생할 수 있습니다.

Q: 알루미늄 프로파일의 색상을 커스터마이징할 수 있나요?

A: 검정과 은색이 일반적으로 사용되며, 무광과 유광 마감도 가능합니다. 커스터마이징도 가능하지만 비용이 더 높습니다.

Q: 부하가 200kg이고 출발 가속도가 2m/s²인 주기적 왕복 운동 메커니즘이 있습니다. 알루미늄 프로파일로 프레임을 제작할 수 있을까요?

A: 알루미늄 프로파일로 선반을 만들지 않는 것은 아니지만, 결국 이음 방식입니다. 조건이 허락된다면 높은 강성 요구 조건이 있을 경우 용접 부품이나 주강물을 사용하는 것이 추천됩니다.

Q: 알루미늄 프로파일에 직선 가이드를 설치할 수 있나요? 정밀도는 어느 정도인가요?

A: 먼저 스트로크 정밀도에 대해 알아보겠습니다. 아래와 같습니다:

위 도면에서 볼 수 있듯이 알루미늄 프로파일의 정밀도는 높지 않으며, 직선 가이드 레일의 정밀도 수준과 같지 않습니다. 따라서 정밀도가 낮고, 하중이 작으며, 중속 또는 저속 운전이 필요한 응용 분야에 적합합니다. 이러한 이유로 위치결정 부품이나 제한 부품을 추가하더라도 어느 정도의 안정성과 조립 용이성은 향상될 수 있지만, 장기간 운전 후에는 여전히 통제가 어려우며, 본질적으로 정밀도는 기대 이하입니다.

정말로 이 알루미늄 프로파일을 베이스로 사용하고 정밀도가 요구된다면, 설치 기준면을 가공하고 인서트를 추가함으로써 요구 사항을 충족시킬 수 있습니다.

또한 수직 하중만 지탱해야 한다면 알루미늄 서포트 광축 가이드 레일을 대체재로 사용할 수도 있습니다.