EN
Alumīnija ekstrūzijas 4040 nosaukums nāk no 40 uz 40 milimetru lielā kvadrātveida profila, kas veido tās pamatstruktūru. Šo profilu izceļ tā spēja apvienot strukturālu izturību ar elastību, kas nepieciešama modulāriem būvprojektiem. Kad šāda veida ekstrūzijas tiek ražotas saskaņā ar ISO 2768 specifikācijām, tām ir precīzas tolerances – apmēram plus vai mīnus 0,1 milimetrs. Tieši šāda precizitāte ir svarīga, veidojot konstrukcijas, kurām nepieciešams precīzs savienojums, īpaši ražošanas vidē. Piemēram, CNC mašīnu rāmjiem pat niecīgs novirzījums var izraisīt visu ražošanas partiju neprecizitāti. Inženieriem, kas strādā pie sarežģītiem mehānismiem, jau sākumā pareizi ievērojot izmērus, iespējams ietaupīt laiku un naudu nākotnē.
4040 profils ir aprīkots ar tiem lietderīgajiem 8 mm T-slotiem abās pusēs, kas padara lietu montāžu patiešām vienkāršu, bez instrumentu izmantošanas. Vienkārši paņemiet standarta M8 stiprinājumelementus, slīdošās uzgriežņus un jebkurus piemērotus paliktņus. Tas nozīmē ātrāku uzstādīšanas laiku, veidojot lietas no nulles vai mainot konfigurāciju vēlāk. Lieliski piemērots cilvēkiem, kas strādā pie prototipiem, uzstāda automatizētas sistēmas vai izveido darba vietas, kas jāpielāgo projektu attīstības procesā. Un tā kā šie sloti apņem visu profilu, komponentu montāža kļūst daudz vienkāršāka vairākās virzienos. Sensori var tikt šeit, gīdji tur, skavas jebkurā vajadzīgā vietā. Visa sistēma paliek stipra un stabila, pat nodrošinot šādu komponentu novietojuma elastību.
4040 ekstrūzijas sienas biezums parasti ir no 1,5 mm līdz 10 mm, kas diezgan tieši ietekmē to, cik daudz svara tās var izturēt un to kopējo stingrību. Kad mēs aplūkojam profilius ar 3 mm vai biezākām sienām, vertikālā stāvoklī tie faktiski var izturēt statiskas slodzes apmēram 1200 kg uz metru. Tas padara tās par ideālu izvēli ļoti grūtiem darbiem, kuros nepieciešama nopietna konstrukcijas integritāte. Vairumam cilvēku atklājas, ka standarta 2 mm sienas biezums ir pietiekams ikdienas lietām, piemēram, mašīnu korpusu būvei vai robotu rāmju konstruēšanai. Tas nodrošina labu līdzsvaru starp pietiekamu stiprību un vieglumu. Un, godīgi runājot, neviens negrib, lai kaut kas izliektos. Tāpēc, ja kādā vietā paredzēta liela slodze, biezākas sienas parasti ir labākā izvēle, lai nodrošinātu, ka viss paliek savā vietā.
4040 profils ir ar iebūvētām kanālu sistēmām un centrālu caurumu, kura diametrs ir aptuveni 6,8 mm, kas ievērojami atvieglo elektriskās vadu, pneimatisko cauruļu un datu kabeļu novietošanu. Ievietojot visus šos elementus iekšpusē, nevis ārpusē, tiek samazināta nekārtība un nodrošināta drošāka darba vide. Apkope kļūst vienkāršāka arī sarežģītos iestatījumos, piemēram, 3D printeru grupās vai rūpnīcas automatizācijas līnijās, kur ātri rodas vietējā trūkuma problēmas. Turklāt šie aizsargātie ceļi palīdz saglabāt delikātās detaļas no putekļu uzkrāšanās un negadījumu izraisītiem bojājumiem, kas bieži notiek rosīgās rūpnieciskās vides apstākļos.
| Profils | Šķērsgriezums | Krājuma spēja | Tipiski pielietojumi |
|---|---|---|---|
| 2020 | 20 mm x 20 mm | 400 kg/m | DIY projektu, viegla plauktu konstrukciju izgatavošana |
| 3030 | 30 mm x 30 mm | 800 kg/m | Strādgaldu konstrukcijas, vidēja izmēra korpusi |
| 4040 | 40mm x 40mm | 1500 kg/m | CNC rāmji, industriālie roboti, smagi transportieri |
4040 profils vislabāk piemērots lietojumiem, kas prasa augstu stingrību un ilgstošu slodzes izturību, piemēram, vairāku asiņu apstrādes centriem, robotu rokām un liela mēroga automatizācijas sistēmām. Tā pārākā izturība padara to par iecienītāko izvēli salīdzinājumā ar 2020 un 3030 profiliem, kad konstrukcijas stabilitāte dinamiskās vai nepārtrauktas slodzes apstākļos ir kritiska.
Alumīnija ekstrūzijas tehnoloģija ļauj 4040 profilam apvienot izturīgu mehānisko veiktspēju ar vieglu dizainu, pateicoties tā inženiertehniskajai ģeometrijai un augstas veiktspējas sakausējuma sastāvam.
Vairums 4040 ekstrūzijas izgatavo no 6063-T5 alumīnija sakausējuma maisījuma. Sastāvs ietver apmēram 97,5% alumīnija, kā arī apmēram 0,9% magnija un apmēram 0,6% silīcija. Kas padara šo kombināciju par tik pievilcīgu? Nu, tā nodrošina diezgan labu korozijas aizsardzību, vienlaikus paliekot viegli apstrādājamu ekstrūzijas procesā. Turklāt gatavi izstrādājumi parasti ir ar gludu virsmu, pēc kuras visi tiecas. Vēl viena lieliska šī sakausējuma īpašība ir tā, ka laika gaitā tā virsma dabiski veido aizsargājošu oksīda slāni. Šī iezīme ne tikai palielina izstrādājumu izturību, bet arī ļauj virsmām bez problēmām izturēt apstrādes veidus, piemēram, anodēšanu vai pulvera pārklāšanu. Tieši šo īpašību dēļ 4040 ekstrūzijas bieži redzamas visur — sākot no standarta iekšējām lietojumprogrammām līdz pat grūtiem rūpnieciskiem apstākļiem, kuros materiāliem jāiztur smagas ikdienas darbības.
Ar 26 ksi stiprības robežu un tipisku nesošo spēju virs 700 kg/m, 4040 profils uzticami darbojas pat lielas mehāniskās slodzes apstākļos. Galvenās priekšrocības ietver:
| Īpašība | 4040 Profils | Vieglatāks ekvivalents |
|---|---|---|
| Statiskais slogs | 650 kg/m | 320 kg/m |
| Noliekšanās pie slodzes | 0.5mm/m | 1,2 mm/m |
| Ietekmes pretestība | 94 kJ/m² | 62 kJ/m² |
Kas šim materiālam piešķir papildu stiprību? Viss ir atkarīgs no sienām, kuru biezums parasti ir no 3 līdz 5 milimetriem, kā arī no iekšējām ribām, kas palīdz visam turēties kopā. Šie dizaina elementi patiešām iztur lieces un vērpes spēkiem. Tāpēc inženieri ļoti vērtē 4040 profilu, veidojot, piemēram, CNC mašīnas, robotu rokas un citus precīzus mehānismus, kuros pat visniecīgākā liekšanās var izraisīt problēmas. Ir vēl viena patīkama detaļa – vienmērīgā centrālā cauruma dēļ ne tikai izskats ir labāks, bet visa konstrukcija kļūst stabīlāka, kad tā tiek vērpta. Turklāt tā iekšpusē rodas vieta, kur izvietot vadus un citas detaļas, nevajagot papildu caurumus urbt.
To, ka 4040 profils ir tik populārs starp ražotājiem, nosaka tā izturība un ērtā modulārā T-slot sistēma. Šīs īpašības ļauj inženieriem veidot ļoti izturīgus rāmjus un aizsargkorpusus dažādām industriālām iekārtām. Turklāt nav nepieciešams izmantot metināšanas iekārtas, jo viss ātri savienojas un vajadzības gadījumā var tikt pārkārtots. Tā ir lieliska izvēle ražošanas telpām, kur visu laiku kaut kas tiek pārvietots, piemēram, automašīnu montāžas līnijām, kur mašīnu konfigurācijas mainās katru nedēļu. Arī pats materiāls ir diezgan izturīgs. Tas izgatavots no 6063-T5 sakausējuma, kas iztur pret rūsas un korozijas veidošanos pat grūtās darbības vidē. Mēs esam novērojuši, ka šie produkti kalpo ilgāk, nekā gaidīts, augstas mitruma vai ķīmisko vielu iedarbības apstākļos, kas liecina par to izturību grūtos apstākļos.
Precīzijas mašīnām, piemēram, CNC frēzmašīnām un lielajām rūpnieciskajām 3D drukātavām, 4040 profili nodrošina kaut ko ļoti svarīgu precīzai darbībai – tie mazina vibrācijas, saglabājot struktūras stingrību. Šiem profiliem ir ērti 8 mm T-sloti, kas montāžas laikā ievērojami atvieglo lineāro riteņu un motoru komponentu uzstādīšanu. Turklāt to iekšējās kamerās var ērti un sakārtoti novietot elektroinstalāciju un arī dzesēšanas caurules. Pēc pēdējo gada mašīnrīku pārbaudes tika iegūti interesanti rezultāti. No 4040 rāmjiem izgatavotām sistēmām salīdzinājumā ar tradicionālajām metinātajām tērauda konstrukcijām kalibrēšanas problēmas rādījās apmēram par 18 procentiem retāk. Lielākā daļa no nozares speciālistiem šo uzlabojumu novērtē kā labāku izmēru stabilitāti laika gaitā un mazākas problēmas ar siltuma izplešanos, kas traucē mērījumiem.
4040 profils ir kļuvis populārs starp ražotājiem, jo tā standarta izmēri padara to par ideālu izvēli konveijeru sistēmu būvniecībai un automatizētu darba vietu iekārtošanai. Ar sieniņu biezumu tikai 1,5 mm, šīs ekstrūzijas iztur nepārtrauktu nodilumu no mašīnu darbības. Turklāt tajās ir ērta centra caurums, kas ļauj viegli ievietot dažāda veida elektriskās vadus un kontroles līnijas tieši rāmī. Patiesi ievērojams ir arī to viegla modificēšanas iespēja, kad ražošanas vajadzības mainās sezonālo izmaiņu laikā. Regulēšanai nav nepieciešami īpaši rīki, un tā lieliski darbojas arī ar parastajām montāžas iekavām. Neaizmirsīsim arī par laika ietaupījumiem apkopei – detaļas tiek nomainītas apmēram 30% ātrāk nekā ar vecmodīgajām metāla konstrukcijām ar skrūvēm, ko lietoja lielākajā daļā fabriku agrāk.
Kopdarbības roboti, ko bieži sauc par kobotiem, šodien ražošanas vidē tiek izmantoti visur. Tāpēc mēs redzam, ka 4040 ekstrūzijas tiek izmantotas robotu rokās, kas kustas, mobilo vienību bāzes platformās un konstrukcijās ar iebūvētiem sensoriem. 6063-T5 alumīnija sakausējums izceļas ar izturību pret grūtiem apstākļiem. To nebojā dzesēšanas šķidrumi, tā struktūra paliek stabila pat mitruma līmenim mainoties, un tas iztur temperatūras svārstības, nebojājoties. Šīs īpašības ir padarījušas to par iecienītu materiālu nozarēs, kur ir svarīgi saglabāt tīrību — pārtikas ražošanas līnijās, zāļu ražošanas rūpnīcās un tā sauktajās tīrās telpās. Savienojot šos alumīnija profilius ar industriālajiem IoT sensoriem un plug-and-play savienotājiem, tiek izveidotas inteligentu rūpnīcu konfigurācijas, kas spēj pielāgot darbības reāllaikā, pamatojoties uz notiekošo ražošanas telpā.
Alumīnija ekstrūzijas 4040 nodrošina stabilu rūpniecisku veiktspēju, neizmaksājot daudz, parasti tās izmaksas ir aptuveni 15–25 USD par lineāru metru. Pēc 2023. gada aptaujas, ko veikusi izstrādātāju kopiena, aptuveni 78 % hobiju izstrādātāju izvēlas šos 40x40 mm profilus prototipu izgatavošanai. Kāpēc? Tās ir saprātīgas cenas, uztur pastāvīgas izmērus partijās un tām ir saderība ar vairākumu atvērtā pirmkoda dizaina platformu. Lielākajai daļai izstrādātāju patīk izmantot šos materiālus dažādiem projektiem. Daudzi izstrādātāji sāk ar pamata CNC frēzmašīnu rāmjiem, izgatavo izturīgas uzglabāšanas iekārtas, konstruē darbnīcas darba galdu vai pat eksperimentē ar saules paneļu sekotājiem. Šīs izplatītības dēļ tas kļūst par iecienītu materiālu tiem, kas eksperimentē ar ierobežotu budžetu.
Profilis ir viegli izgatavojams, izmantojot standarta rīkus:
Šī vienkāršība samazina iekļūšanas barjeru izgudrotājiem un paātrina prototipa izstrādes ciklus
Viena no 4040 sistēmas lielākajām priekšrocībām ir tās atkārtotā izmantojamība – līdz pat 93% no komponentiem var demontēt un izmantot atkārtoti bez kvalitātes pasliktināšanās. Šāda veida atgriezeniskums atbalsta iteratīvo dizaina procesus, sākot no robotu locītavu testēšanas līdz regulējamo saules enerģijas montāžas konstrukciju veidošanai, samazinot materiālu atkritumus un projektu izmaksas
Daži ražotāji nesen izveidoja ļoti precīzu CNC frēzmašīnu, izmantojot šīs standarta 4040 profila izstrādājumus, un sasniedza aptuveni ±0,2 mm precizitāti. Šāda precizitāte faktiski ir diezgan tuvu tam, ko komerciālās frēzmašīnas maksā vairāk nekā 8000 ASV dolāru. Viss projekts izmaksāja tikai 1200 ASV dolārus, pateicoties šo profila izturībai. Tie nevibrē gandrīz nemaz pat augstā ātrumā, kas ir izšķiroša nozīme griešanas kvalitātē. Iekšpusē rāmim ir mazi kanāli, kas nodrošina kabeļu un dzesēšanas šķidruma līniju kārtību. Un tie T veida grodi? Ļoti noderīgi, lai viss būtu pareizi izvietots ar lineārajiem vadiem un soli pakāpeniskajiem motoriem. Tas parāda, cik labi šie profili var būt nopietni apstrādes darbiem, kur precizitāte ir visvairāk svarīga.
4040 alumīnija profils ir strukturāls profils, ko izmanto modulārā būvniecībā, tam raksturīgs 40 x 40 milimetru kvadrātveida šķērsgriezums un 8 mm T veida grodi montāžai.
T-sloti ļauj veikt modulāru montāžu bez instrumentiem, ļaujot viegli pārkonfigurēt komponentus bez metināšanas.
Jā, 4040 ekstrūzijas var izturēt statiskās slodzes līdz 1200 kg/m, atkarībā no sienas biezuma un pielietojuma.
Pilnīgi, 4040 profils ir populārs starp entuziastiem pateicoties tā pieejamībai, vienkāršībai un pielietojamībai prototipos.
Parasti tiek izmantots 6063-T5 alumīnija sakausējums šīm ekstrūzijām pateicoties tā korozijizturībai un gludajam virsmas apdarei.
Pilna apkalpošanas risinājumu piegādātājs, kas apvieno pētniecību un attīstību, ražošanu, pārdošanu un piegādes ķēdes pārvaldību.
