ความเข้าใจเบื้องต้นเกี่ยวกับอลูมิเนียมโปรไฟล์

1. ขนาดอลูมิเนียมโปรไฟล์:

15 20 30 40 45 50 60 โดยส่วนใหญ่

2. วัสดุ:

A2011 โลหะผสมอลูมิเนียม-ทองแดง เป็นโลหะผสมที่ตัดง่าย มีความสามารถในการกลึงที่ยอดเยี่ยมแต่มีความต้านทานการกัดกร่อนสูง

A2017 โลหะผสมอลูมิเนียม-ทองแดง มีความแข็งแรงสูง สามารถแปรรูปได้ดี เป็นอลูมิเนียมแข็ง

A5052 โลหะผสมอลูมิเนียม-แมงกานีส เป็นโลหะผสมอลูมิเนียมชนิดหนึ่งที่มีความแข็งแรงปานกลาง มีคุณสมบัติทนต่อแรงกระแทกซ้ำๆ ได้ดีเยี่ยม และมีความต้านทานต่อน้ำทะเลสูง

A5056 โลหะผสมอลูมิเนียม-แมงกานีส มีความต้านทานต่อน้ำทะเลสูง และมีพื้นผิวหลังการตัดที่เหมาะสำหรับการตกแต่งผิวภายนอก

A6061 โลหะผสมอลูมิเนียม-แมงกานีส-ซิลิคอน เป็นโลหะผสมที่ทนต่อการกัดกร่อนและสามารถชุบแข็งได้ มีความต้านทานการกัดกร่อนสูงหลังจากการชุบแบบ T6

A6063 เป็นโลหะผสมอะลูมิเนียม-แมงกานีส-ซิลิคอน มีความแข็งแรงต่ำกว่า A6061 ที่ผ่านการอัดรีด แต่มีความสามารถในการอัดรีดได้ดีเยี่ยม และสามารถขึ้นรูปเป็นรูปทรงหน้าตัดที่ซับซ้อนต่างๆ ได้ นอกจากนี้ยังมีคุณสมบัติต้านทานการกัดกร่อนและการทำผิวภายนอกได้ดีเยี่ยม

A7075 เป็นโลหะผสมอะลูมิเนียม-สังกะสี-แมงกานีส เป็นหนึ่งในโลหะผสมอะลูมิเนียมที่มีความแข็งแรงสูงที่สุด แต่มีคุณสมบัติต้านทานการกัดกร่อนได้ไม่ดี และจัดเป็นโลหะผสมอะลูมิเนียมที่มีความแข็งสูงมาก

【เพิ่มเติม】

การอบให้เป็นสารละลาย ：เป็นกระบวนการบำบัดด้วยความร้อนที่ให้ความร้อนแก่โลหะผสมจนถึงอุณหภูมิสูง เพื่อให้ส่วนประกอบต่างๆ ในโลหะผสมละลายเข้าด้วยกันในสภาพของแข็งอย่างสม่ำเสมอจนเกิดเป็นสารละลายเนื้อเดียว จากนั้นจึงทำการเย็นตัวลงอย่างรวดเร็ว เพื่อรักษาสภาพการละลายไว้

การชราภาพเทียม หมายถึงกระบวนการให้ความร้อนกับโลหะผสมที่ผ่านการแก้ไขด้วยอุณหภูมิที่เหมาะสมซึ่งสูงกว่าอุณหภูมิห้อง และคงไว้เป็นระยะเวลาหนึ่ง เพื่อเปลี่ยนคุณสมบัติของโลหะผสม ในระหว่างกระบวนการนี้ โครงสร้างระหว่างอะตอมของโลหะจะเปลี่ยนแปลง ซึ่งช่วยเพิ่มประสิทธิภาพคุณสมบัติทางกลและความเสถียรของโลหะผสม

3. ความหนาของผนัง

ความหนาของผนังแต่ละผู้ผลิตจะแตกต่างกัน โดยทั่วไปแล้วความหนาที่นิยมคือ 1.5, 1.8, 2.0, 2.5, 3.0, 3.2, 3.5 และ 4.0

4. ประเภท:

มีสองประเด็นที่ต้องเข้าใจตรงนี้:

1. รูแกนของโปรไฟล์อลูมิเนียมโดยทั่วไปจะถูกออกแบบตามรูเกลียวด้านล่าง ดังนั้นสามารถใช้รูได้โดยตรงหลังจากการตัดเกลียว

2. เมื่อซื้อน็อตแบบ T คุณเพียงแค่ต้องเลือกรุ่นให้ตรงกัน และเลือกขนาดเกลียวและวัสดุของเรา รูปร่างของน็อตสามารถเข้าคู่กับขนาดร่องของเราได้ ดังนี้:

หมายเหตุ: ดังแสดงในรูปด้านบน ตัวอักษรที่อยู่ด้านหลังของอลูมิเนียมโปรไฟล์ 4040 แสดงถึงความหนาและน้ำหนักต่อเมตรที่แตกต่างกัน ซึ่งจำเป็นต้องกรอกตามความต้องการที่แท้จริง ตัวอย่างด้านบนใช้โปรไฟล์ประเภท 40 เป็นตัวอย่าง แม้แต่รุ่นเดียวกันก็ตาม แต่สเปคของโปรไฟล์ 4040 มีหลายแบบมาก

ขอบเขตการใช้งานสำหรับความหนาที่แตกต่างกันนั้นแตกต่างกันด้วย

5. อุปกรณ์เสริม:

มีบางสิ่งที่ควรให้ความสำคัญเกี่ยวกับอุปกรณ์เสริม:

เกี่ยวกับน็อต: มีหลายประเภทของน็อตสำหรับโปรไฟล์อลูมิเนียม และแต่ละรูปแบบได้ถูกออกแบบมาให้เหมาะสมกับความต้องการติดตั้งและสภาพการทำงานที่แตกต่างกัน

เกี่ยวกับฝาครอบ: ฝาครอบจะกินพื้นที่ ดังนั้นเพื่อป้องกันไม่ให้ยื่นออกมาในระหว่างการออกแบบ จำเป็นต้องเว้นความหนาของฝาครอบไว้ที่บริเวณข้อต่อ เพื่อติดตั้งฝาครอบให้ได้ผลลัพธ์ที่สวยงาม และต้องระบุความหนาไว้อย่างชัดเจนในแบบร่างการประกอบ เพื่อป้องกันข้อผิดพลาดของช่างประกอบ

หมายเหตุ: โดยพื้นฐานแล้ว อะไหล่ที่จำเป็นสำหรับการเชื่อมต่อโปรไฟล์อลูมิเนียม ได้ถูกผลิตเป็นชิ้นส่วนมาตรฐานไว้แล้ว

การคำนวณทางกล:

ความสามารถในการรับน้ำหนักของโปรไฟล์อลูมิเนียมในอุตสาหกรรม จะวัดเป็นหลักจากค่าการโก่งตัว Misumi จัดเตรียมวิธีการคำนวณสองแบบไว้ให้:

A. วิธีสอบถามจากตาราง (ใช้งานง่าย แต่มีข้อจำกัดตรงที่ต้องใช้โปรไฟล์ของ Misumi เท่านั้น)

ต่อไปนี้คือประเด็นสำคัญ:

เพียงทำตามขั้นตอนในการคำนวณ

ตราบใดที่ค่าการเบี่ยงเบนที่คำนวณได้ตามขั้นตอน มีค่าน้อยกว่าความยาวการใช้งาน L/1000 ก็ถือว่าเป็นไปตามข้อกำหนดการใช้งาน (ประโยคนี้มีความสำคัญเป็นพิเศษ) กล่าวคือ หากความยาวการใช้งานของคุณคือ 500 มม. และค่าการเบี่ยงเบนที่คุณคำนวณได้คือ 0.4 คุณก็ผ่านข้อกำหนด เนื่องจาก 0.4<0.5 อย่างไรก็ตาม เพื่อความปลอดภัย คุณยังจำเป็นต้องกำหนดค่าความปลอดภัย (safety factor) ไว้ด้วย

วิธีคำนวณโดยใช้ตารางด้านบนอย่างไร?

พารามิเตอร์ที่ทราบ: โหลดของเรา (N) โปรไฟล์อลูมิเนียมที่เราเลือกไว้ล่วงหน้า (สเปค) ความยาวของโปรไฟล์อลูมิเนียมของเรา L (มม.)

วิธีการติดตั้ง: วิธีการยึดตัวโปรไฟล์อลูมิเนียม ดังแสดงในรูปด้านล่าง วิธีการยึดที่มั่นคงมากขึ้นจะช่วยลดการโก่งตัวให้น้อยลงได้ วิธีที่ดีที่สุดคือการยึดแน่นทั้งสองด้าน

นี่คือตารางด้านล่าง โดยแต่ละขนาดจะมีหมายเลขกำกับไว้

B. วิธีการคำนวณ: ต่อไปนี้คือสูตรคำนวณปริมาณการโก่งตัวสำหรับวิธีการยึดต่างๆ (ใช้ได้โดยทั่วไป):

การคำนวณนี้ต้องการเพียงการแทนค่าข้อมูลที่ทราบเท่านั้น เราทุกคนทราบว่าโหลดและความยาวคืออะไร ขอให้ฉันอธิบายโมดูลัสของยัง (Young's modulus) และโมเมนต์ความเฉื่อยของหน้าตัด (section moment of inertia)

ค่ามอดุลัสของยัง (Young's modulus): ค่ามอดุลัสของยังสำหรับอลูมิเนียมเป็นค่าสมบัติเฉพาะ คล้ายกับค่าความหนาแน่น แม้ว่าจะมีหลายเกรดของอลูมิเนียม แต่เราสามารถถือว่าทั้งหมดมีค่าเท่ากับ 70,000/มม.²

โมเมนต์ความเฉื่อยของพื้นที่ภาคตัด (Sectional moment of inertia): MISUMI ได้จัดเตรียมตารางและแผนภูมิที่มีข้อมูลสำหรับวิธีการเลือก อย่างไรก็ตาม เราจำเป็นต้องทราบว่าในความเป็นจริงเราไม่สามารถเลือกใช้อลูมิเนียมโปรไฟล์ของ MISUMI ได้ทั้งหมด และข้อกำหนดด้านความหนาของอลูมิเนียมโปรไฟล์ในท้องตลาดมีความแตกต่างกัน ดังนั้นเราสามารถอ้างอิงตารางของ MISUMI เพื่อแปลงค่าความหนาของอลูมิเนียมโปรไฟล์ที่ใช้จริง โดยเปรียบเทียบกับรุ่นของ MISUMI ที่มีข้อกำหนดเดียวกัน จากนั้นคูณด้วยสัมประสิทธิ์หนึ่งเพื่อแปลงค่าโมเมนต์ความเฉื่อยของหน้าตัดของเรา

สุดท้ายนี้ โดยการแทนค่าข้อมูลทั้งหมด เราจะสามารถทราบได้ว่า โปรไฟล์อลูมิเนียมที่เราเลือกนั้นมีความเหมาะสมหรือไม่ หากไม่เหมาะสม เราสามารถพิจารณาลดความยาว หรือเลือกขนาดที่ใหญ่ขึ้น เพื่อปรับปรุงแผนของเรา

การประกอบอลูมิเนียมโปรไฟล์: กรุณาอ้างอิงวิธีการติดตั้งจริง และไปที่ workshop เพื่อสอบถามช่างผู้ชำนาญการเพื่อดำเนินการติดตั้ง

【เพิ่มเติม】

ในกระบวนการออกแบบของเรา มักจะมีการใช้งานหน้าตัดโปรไฟล์อลูมิเนียมที่ใช้กันทั่วไป เราเพียงแค่ต้องนำโฟลเดอร์ไปวางไว้ในตำแหน่งที่เกี่ยวข้องของโฟลเดอร์ติดตั้ง SW เพื่อเรียกใช้คลังโปรไฟล์ SW

【คำถามและคำตอบ】

คำถาม: สามารถตัดโปรไฟล์อลูมิเนียมอัลลอยให้ได้ความยาวตามที่กำหนดได้หรือไม่? ความแม่นยำในการตัดอยู่ที่ประมาณใด?

คำตอบ: สามารถกำหนดความยาวในการตัดระหว่าง 50~4000(มม.) (กำหนดเป็นหน่วย 0.5 มม.) และความคลาดเคลื่อนในการตัดอยู่ในช่วง ±0.5 มม.

(รายละเอียดขึ้นอยู่กับอุปกรณ์ตัดของผู้ผลิต กรุณาสอบถามผู้ประมวลผล)

โปรไฟล์อลูมิเนียมโดยทั่วไปจะมีการกำหนดราคาต่อเมตร ความยาวสูงสุดคือ 6 เมตร และสามารถตัดเป็นชิ้นๆ ได้

ต้องใช้ใบมีดพิเศษในการตัดอลูมิเนียมโปรไฟล์ โดยทั่วไปแล้วพื้นผิวที่ตัดด้วยการใช้ล้อเจียรจะไม่มีความเงา และอลูมิเนียมอาจติดอยู่กับล้อเจียรได้

คำถาม: สามารถทำสีอลูมิเนียมโปรไฟล์ตามแบบที่ต้องการได้หรือไม่?

คำตอบ: สีที่นิยมใช้คือสีดำและสีเงิน นอกจากนี้ยังมีพื้นผิวแบบด้านและแบบเงา สามารถทำตามแบบที่ต้องการได้เช่นกัน แต่จะมีค่าใช้จ่ายที่สูงกว่า

คำถาม: ผมมีกลไกที่เคลื่อนที่แบบไป-กลับเป็นระยะๆ รับน้ำหนัก 200 กิโลกรัม และมีอัตราเร่งเริ่มต้นที่ 2 เมตรต่อวินาทีกำลังสอง สามารถใช้อลูมิเนียมโปรไฟล์ในการสร้างโครงได้หรือไม่?

คำตอบ: การใช้อลูมิเนียมโปรไฟล์ในการสร้างชั้นวางของนั้นไม่ใช่เรื่องเป็นไปไม่ได้ แต่โดยพื้นฐานแล้วเป็นการต่อกัน หากมีเงื่อนไขเหมาะสม แนะนำให้ใช้ชิ้นส่วนที่เชื่อมด้วยการเชื่อมหรือหล่อแทน หากมีข้อกำหนดสูงในเรื่องความแข็งแรง

คำถาม: สามารถติดตั้งรางเลื่อนเชิงเส้นบนอลูมิเนียมโปรไฟล์ได้หรือไม่? และมีความแม่นยำอยู่ที่ระดับใด?

คำตอบ: ก่อนอื่นมาทำความเข้าใจกับความแม่นยำของช่วงชักกันก่อน ดังแสดงด้านล่าง:

จากแบบร่างข้างต้น เราสามารถทราบได้ว่าความแม่นยำของโปรไฟลอลูมิเนียมไม่สูงมากนัก และไม่อยู่ในระดับเดียวกันกับความแม่นยำของรางเลื่อนแบบเส้นตรง ดังนั้น จึงสามารถนำมาใช้งานได้ในงานที่มีความแม่นยำต่ำ รับน้ำหนักไม่มาก ความเร็วปานกลางถึงต่ำ และการเคลื่อนที่ราบรื่น ด้วยเหตุผลนี้เอง แม้ว่าจะมีการเพิ่มองค์ประกอบสำหรับการปรับตำแหน่งหรือชิ้นส่วนจำกัดตำแหน่ง แต่ก็สามารถกล่าวได้ว่าเพียงเพิ่มความเสถียรและความสะดวกในการประกอบได้เพียงบางระดับเท่านั้น หลังจากการใช้งานเป็นเวลานาน ก็ยังคงไม่สามารถควบคุมได้ และโดยแท้จริงแล้ว ความแม่นยำยังคงไม่ถึงระดับที่ต้องการ

หากคุณต้องการใช้โปรไฟลอลูมิเนียมนี้เป็นฐานและต้องการความแม่นยำจริงๆ คุณสามารถตอบสนองความต้องการดังกล่าวได้ โดยการปรับแต่งพื้นผิวอ้างอิงในการติดตั้งและเพิ่มชิ้นส่วนอินเสิร์ต (inserts)

นอกจากนี้ หากมันต้องรับเฉพาะแรงในแนวตั้ง เราสามารถใช้รางเลื่อนแบบแกนแสงอลูมิเนียมแทนได้