Pierwotna wiedza o profilach aluminiowych

1. Specyfikacje profili aluminiowych:

15 20 30 40 45 50 60 głównie

2. Materiał:

A2011, stop glinu z miedzią, łatwotnący, o doskonałej obrabialności, ale dużej odporności na korozję.

A2017, stop glinu z miedzią, wysoka wytrzymałość, dobra obrabialność, twardy glin.

A5052, stop glinu z manganem, to średniowyrzymały, najbardziej reprezentatywny stop glinowy, o wysokiej wytrzymałości zmęczeniowej i doskonałej odporności na wodę morską.

A5056, stop glinu z manganem, posiada doskonałą odporność na wodę morską i dobrą obróbkę powierzchni po cięciu.

A6061, stop glinu z manganem i krzemem, podatny na obróbkę cieplną, odporny na korozję, posiada dużą odporność na korozję po obróbce T6.

A6063, stop stopu glinowo-manganowo-krzemowego, ma niższą wytrzymałość niż ekstrudowany stop A6061, ale charakteryzuje się lepszą kowalnością przy ekstrakcji i może być formowany w różne złożone kształty przekrojowe. Posiada również doskonałą odporność na korozję oraz właściwości poddawania się obróbce powierzchniowej.

A7075, stop glinowo-cynkowo-manganowy, jest jednym z najmocniejszych stopów aluminium, jednak ma niską odporność na korozję i jest super-twardym stopem aluminium.

【Rozszerzenie】

Hartowanie w roztworze :Jest to proces obróbki cieplnej, w którym stop nagrzewany jest do wysokiej temperatury, tak aby składniki stopu rozpuściły się równomiernie w stanie stałym, tworząc jednorodny roztwór stały, a następnie szybko schładzany, aby zachować ten stan rozpuszczenia.

Dojrzewanie sztuczne odnosi się do procesu ogrzewania stopu poddanego obróbce roztworowej do odpowiedniej temperatury powyżej temperatury pokojowej i utrzymywania go przez określony czas w celu zmiany właściwości stopu. W trakcie tego procesu zmienia się struktura między atomami metalu, co optymalizuje właściwości mechaniczne i stabilność stopu.

3. Grubość ścianki

Grubość ścianki u każdego producenta będzie różna. Zazwyczaj typowe wartości to 1,5; 1,8; 2,0; 2,5; 3,0; 3,2; 3,5 i 4,0.

4. Typ:

W tym miejscu należy zrozumieć dwa punkty:

1. Otwór osiowy w profilu aluminiowym jest zazwyczaj projektowany zgodnie z średnicą pod gwint. Dlatego po wykonaniu gwintu otwór można użyć bezpośrednio.

2. Przy zakupie nakrętek T-kształtnych wystarczy dopasować model i wybrać odpowiedni rozmiar gwintu i materiał. Kształt nakrętki będzie odpowiadał rozmiarowi naszego wpustu, jak pokazano poniżej:

Uwaga: Jak widać na powyższym rysunku, litery znajdujące się za profilem aluminiowym 4040 oznaczają różne grubości i wagi na metr, które należy wypełnić zgodnie z rzeczywistymi potrzebami. Powyższy przykład dotyczy typu 40. Nawet jeśli jest to ten sam model, specyfikacje profili 4040 są różne.

Zakres zastosowania dla różnych grubości jest również różny.

5. Akcesoria:

W kwestii akcesoriów należy zwrócić uwagę na kilka rzeczy:

O nakrętkach: Istnieje kilka typów nakrętek do profili, a różne style zostały zaprojektowane tak, aby odpowiadały różnym wymaganiom montażowym i warunkom pracy.

O pokrywie: Pokrywa zajmuje przestrzeń, dlatego aby zapobiec jej wystawaniu podczas projektowania, konieczne jest pozostawienie miejsca na grubość pokrywy w miejscu połączenia, gdzie zostanie ona zamontowana, co pozwoli osiągnąć efekt estetyczny. Grubość tę należy również wyraźnie zaznaczyć na rysunku montażowym, aby uniknąć błędów ze strony montażysty.

Uwaga: Zasadniczo wszystkie akcesoria potrzebne do łączenia profili aluminiowych zostały wykonane jako części standardowe.

Obliczenia mechaniczne:

Nośność profili aluminiowych mierzy się w przemyśle głównie ugięciem. Firma Misumi oferuje dwie metody obliczeniowe:

A. Metoda odczytu z wykresu (prosta i operatywna, jednak ograniczeniem jest konieczność stosowania profili Misumi).

Oto kilka kluczowych punktów:

Wystarczy postępować zgodnie z kolejnymi krokami obliczeniowymi

Pod warunkiem, że wartość ugięcia wskazana w krokach jest mniejsza niż długość użytkowania L/1000, wymagania użytkowe są spełnione (to zdanie jest kluczowe). Innymi słowy, jeśli długość użytkowania wynosi 500 mm, a obliczona wartość ugięcia to 0,4, wówczas wymagania są spełnione, ponieważ 0,4<0,5. Oczywiście ze względów bezpieczeństwa należy nadal uwzględnić współczynnik bezpieczeństwa.

Jak obliczyć to korzystając z poniższej tabeli?

Znane parametry: nasze obciążenie (N), jaki profil aluminiowy wybraliśmy wstępnie (specyfikacja), długość naszego profilu aluminiowego L (mm)

Sposób instalacji: Metoda podparcia profilu aluminiowego. Jak pokazano na poniższym rysunku, im bardziej solidna metoda podparcia, tym mniejsze będzie ugięcie. Najlepszą metodą jest zamocowanie go na obu końcach.

To jest poniższa tabela. Każda specyfikacja ma przypisany numer.

B. Metoda obliczeń: Poniżej przedstawiono wzory obliczeniowe dotyczące wielkości ugięcia dla różnych metod podparcia (ogólnie stosowane):

Obliczenie wymaga jedynie podstawienia znanych danych. Wszyscy znamy obciążenie i długość. Pozwólcie, że wyjaśnię moduł Younga i moment bezwładności przekroju.

Moduł Younga: Moduł Younga dla aluminium jest wartością właściwościową, podobnie jak gęstość. Chociaż istnieje wiele gatunków aluminium, wszystkie możemy przyjąć jako 70.000/mm².

Moment bezwładności przekroju: MISUMI dostarczył tabelę i wykres z danymi dotyczącymi metody doboru. Należy jednak zauważyć, że w rzeczywistości nie każdy może sobie pozwolić na profile aluminiowe firmy MISUMI, a grubości profili aluminiowych dostępnych na rynku różnią się. Dlatego możemy odnieść się do tabeli MISUMI i dokonać konwersji rzeczywistej grubości naszych profili aluminiowych poprzez porównanie ich z modelami MISUMI o tych samych specyfikacjach oraz pomnożenie przez odpowiedni współczynnik, aby przeliczyć nasz moment bezwładności przekroju.

W końcu, podstawiając wszystkie dane, możemy określić, czy wybrany profil aluminiowy jest odpowiedni. Jeśli nie jest odpowiedni, możemy rozważyć skrócenie długości lub wybranie większej specyfikacji, aby zmodyfikować nasz plan.

Montaż profili aluminiowych: Proszę zapoznać się z rzeczywistą metodą instalacji, udać się do warsztatu i poprosić mistrza o wykonanie montażu.

【Rozszerzenie】

W naszym procesie projektowania stosowane są powszechnie używane przekroje profili aluminiowych. Wystarczy umieścić folder w odpowiedniej lokalizacji folderu instalacyjnego SW, aby wywołać bibliotekę profili SW.

【Pytania i odpowiedzi】

Pyt.: Czy profile ze stopu aluminium można przycinać do określonej długości? Jaka jest dokładność cięcia?

Odp.: Można zamówić cięcie na dowolną długość z zakresu 50~4000(mm) (długość podawana w jednostkach co 0,5 mm), a tolerancja cięcia mieści się w granicach ±0,5 mm.

(Dokładne parametry zależą od sprzętu do cięcia producenta, prosimy skonsultować się z przetwornikiem)

Profile aluminiowe są zazwyczaj cenione na metr bieżący, maksymalna długość wynosi 6 m i można je przcinać indywidualnie.

Specjalne ostrza są wymagane do cięcia profili aluminiowych. Ogólnie rzecz biorąc, powierzchnia cięć wykonanych za pomocą tarcz szlifierskich nie będzie błyszcząca, a aluminium może przylegać do tarczy szlifierskiej.

Pytanie: Czy kolor profili aluminiowych można dostosować indywidualnie?

Odpowiedź: Czarny i srebrny są najczęściej używanymi kolorami, dostępne są również wykończenia matowe i błyszczące. Możliwe jest również indywidualne dopasowanie, jednak koszt jest wyższy.

Pytanie: Mam mechanizm o ruchu posuwisto-zwrotnym z obciążeniem 200 kg i przyspieszeniem rozruchowym 2 m/s². Czy można użyć profili aluminiowych do zbudowania ramy?

Odpowiedź: Użycie profili aluminiowych do zbudowania półki nie jest niemożliwe, jednak w końcu jest ona składana. Jeżeli warunki pozwalają, w przypadku wymagań związanych z dużą sztywnością, zaleca się użycie części spawanych lub odlewów.

Pytanie: Czy można montować prowadnice liniowe na profilach aluminiowych? Jaka jest dokładność?

Odpowiedź: Po pierwsze, poznamy dokładność skoku, jak pokazano poniżej:

Z powyższych rysunków możemy stwierdzić, że dokładność profili aluminiowych nie jest wysoka i nie osiąga poziomu precyzji prowadnic liniowych. Dlatego można je rozważyć do zastosowań o niskiej dokładności, niskim obciążeniu, średniej i niskiej prędkości oraz płynnym ruchu. Z tego względu nawet w przypadku dodania elementów pozycjonujących lub ograniczników można jedynie stwierdzić, że osiągnięto pewien stopień stabilności i wygody montażu. Po długim czasie pracy sytuacja ta nadal pozostaje niekontrolowana, a dokładność zasadniczo nie spełnia wymagań.

Jeśli naprawdę chcesz wykorzystać ten profil aluminiowy jako podstawę i wymagana jest dokładność, możesz spełnić wymagania poprzez obróbkę powierzchni odniesienia montażowego oraz dodanie wkładów.

Dodatkowo, jeśli przenosi on jedynie obciążenia pionowe, możemy również zastosować zamienniki w postaci prowadnic optycznych z osiami aluminiowymi.