EN
80/20 alüminyum ekstrüzyon, kaynakçıya veya matkapa gerek kalmadan hızlı montaj ve kolay yeniden yapılandırma sağlayan T-kanallı profiller kullanan bir çerçeve sistemini ifade eder. Üreticiler yaklaşık 35.000 psi çekme mukavemetine sahip ve iyi korozyon direnci özelliklerine sahip 6105-T5 alüminyum alaşımını ısıtır, ardından özel kalıplardan geçirerek kullanışlı T-kanalların doğrudan entegre edildiği standart profiller üretir. Bu sistemleri bu kadar kullanışlı kılan şey nedir? Bu kanallar profil boyunca sürekli montaj noktaları görevi görür. İşçiler, cıvataları takmak, braketleri monte etmek veya çeşitli aksesuarları ihtiyaç duyulan her yere sadece yerleştirerek sabitleyebilir. Artık kesin konumları ölçmeye veya önceden delik açmaya gerek yoktur.
"80/20" terimi aslında Pareto ilkesi olarak bilinen şeyden gelir. Temel olarak, gördüğümüz yapısal esnekliğin çoğu kullanılan tüm parçaların yalnızca yaklaşık %20'sinden kaynaklanır. Üretim profilleri söz konusu olduğunda şirketler 25x25 milimetre ya da 40x40 milimetre gibi standart boyutlara bağlı kalırlar. Bunların toleransları oldukça dar olabilir, bazen artı eksi 0,1 mm'ye kadar iner; bu da nerede üretilirse üretilsinler her zaman tutarlı bir şekilde birbirine oturmalarını sağlar. Bu profillerin bu kadar iyi çalışmasının nedeni magnezyum ve silisyum içeren özel 6105-T5 alaşımıdır. Bu kombinasyon, mukavemetten ödün vermeden daha kolay imalat yapılmasını sağladığı için mühendisler genellikle ağırlık taşıması gereken yapılarda bunları tercih ederler.
T-kanallar basit alüminyum çubukları çok yönlü yapı bloklarına dönüştürür. Tek bir 40x40 mm profil şunları destekler:
Ekstrüzyon sırasında gelişmiş kalıp mühendisliği ve gerçek zamanlı termal izleme, bükülmenin önüne geçer ve kesit doğruluğunu 0,2 mm/m içinde tutar. Bu, köşe bağlantı parçaları ve lineer rulmanlar gibi konektörlerin ve aksesuarların farklı parti üretimlerinde ve uzun vadede güvenilir şekilde oturmasını sağlar. Ekstrüzyon sonrası yapılan anodizasyon işlemi 15–25 µm'lik oksit tabakası ekleyerek ham alüminyuma göre çizilmeye direnci iki katına çıkarır.
80/20 alüminyum ekstrüzyon sistemi, presler, CNC makineleri ve konveyör bantlar gibi çeşitli endüstriyel uygulamalarda sağlam çerçeveler inşa etmek için gidilecek temel çözüm haline gelmiştir. Bunu bu kadar etkili kılan şey nedir? 6063-T5 alüminyum sınıfı, dikkat çekici bir şekilde ağırlık ile dayanıklılık dengesi sunar. Bu çerçeveler aslında yaklaşık 13.6 tonluk (30 bin pound) yük taşıyabilir ve hâlâ fabrika zeminindeki zorlu koşullara maruz kaldığında bile paslanmaya karşı direnç gösterebilir. 2023 yılında yapılan bir endüstriyel otomasyon analizi ayrıca ilginç bir bulgu ortaya koymuştur. Üreticiler kaynaklı çelikten ekstrüzyonla üretilmiş alüminyum çerçevelere geçtiğinde montaj sürelerinin yaklaşık %40'ını tasarruf etmişlerdir. Bu tür bir verimlilik artışı, birçok üretim tesisinin hareketli parçaları ve yapısal bileşenleri için geleneksel malzemeler yerine alüminyumu tercih etmesinin nedenini açıklamaktadır.
Üreticiler, operatör konforunu ve verimliliğini artırmak için ayarlanabilir yükseklikte iş istasyonları oluşturmak amacıyla T-kanallı profilleri kullanırlar. Bu modüler düzenlemeler, güç şeritleri, alet tutucular ve yorgunluk önleyici paspaslarla entegre edilebilir ve ISO 14122 güvenlik standartlarını karşılar. Otomotiv tesislerinde yapılan denetimler, uyarlanabilir çalışma alanlarına geçildikten sonra üretkenlikte %18–22'lik artış gözlemlenmiştir.
Polikarbonat paneller ve birbirine geçmeli donanımla T-kanal uyumluluğu, OSHA uyumlu makine koruyucularının hızlı şekilde kurulmasını sağlar. Bu bariyerler çelik eşdeğerlerinin %60'ı kadar hafiftir ancak ANSI B11.19 darbe direnci gereksinimlerini karşılar ve robotik sistemler ile pres ekipmanlarının yakınındaki yaralanma riskini azaltır.
2023 Endüstriyel Otomasyon Raporu'na göre, üretim tesislerinin %63'ü artık iş istasyonu inşaatında 80 20 alüminyum ekstrüzyonunu standart olarak kullanıyor—2020'den bu yana %17'lik bir artış. Temel faydaları arasında istasyon başına yıllık 12.000 ABD doları bakım tasarrufu ve ürün değişimi sırasında dört saat içinde yerleşimleri yeniden yapılandırma imkanı yer alıyor.
80/20 ekstrüzyon sistemi, endüstriyel uygulamalar için yeterince sağlam olma ile aynı zamanda hafif kalma arasında ideal dengeleri sunar. Doğrusal kılavuzları ve aktüatörleri monte etmeleri gerektiğinde çoğu mühendis bu T-kanallı profilleri tercih eder çünkü bu bileşenler binlerce çevrim sonrasında bile hizalamasını korur. Geleneksel çelik yerine bu alüminyum iskeletle konveyör bantlar inşa edildiğinde üreticiler genellikle toplam ağırlıkta yaklaşık %40 düşüş gözlemler. Ancak asıl önemli olan şu: daha hafif olmalarına rağmen bu sistemler aynı ağır yükleri taşıyabilir. Bu da makinelerin daha az çalışması gerektiği anlamına gelir ve üretim hatları daha hızlı çalışır, enerji faturaları da düşer. Montaj hatlarındaki pick and place robotları özellikle bu yapıdan büyük ölçüde faydalanır ve paketleme operasyonları genel olarak çok daha verimli hale gelir.
Üretim hatları güncellenmesi gerektiğinde, bu esnek T kanallı profiller güvenlik sistemlerinin hızlı bir şekilde ayarlanmasını çok daha kolay hale getirir. Makine koruyucuları, ışın perdesi sistemleri ve acil durdurma çubukları gibi unsurlar, özel imalat yerine standart parçalarla kolayca hareket ettirilebilir veya monte edilebilir. Bu modüler alüminyum bariyerlere geçiş yapan işletmeler, değişiklikler sırasında eski kaynaklı çelik sistemlerle çalışan tesislere kıyasla yaklaşık olarak üçte biri kadar az süreyle üretim dışı kaldıklarını belirtmektedir. Ek avantaj? Tüm süreç boyunca önemli olan ISO 13857 gereksinimlerine uyumlarını koruyorlar.
Avrupa'daki büyük bir otomobil üreticisi, kaynak robotlarını kurarken geleneksel çelik mount'ları 80/20 ekstrüzyonlardan yapılan çerçevelerle değiştirdi. Daha önce bu robot kollarını ayarlamak için işçilerin üç gün boyunca kesip yeniden kaynak yapması gerekiyordu. Şimdi bu işlem toplamda yaklaşık iki saate indirildi. Bunun zaman içinde ne anlama geldiğini düşünün. Geçtiğimiz bir buçuk yılın rakamlarına bakmak bile burada oldukça etkileyici bir şeyin yaşandığını gösteriyor. Fabrika, üretim durmaları sırasında aksi halde kaybedilecek olan yaklaşık 1.200 işçilik saatini kazandı. Ve tahmin edin neler oldu? Bu değişiklikler sayesinde yıllık üretim miktarları yaklaşık %9 oranında arttı. Düşününce mantıklı, çünkü artık ekipmanlar her ayar gerektiğinde tüm sistem sökülüp tekrar kurulmak yerine çok hızlı bir şekilde yeniden yapılandırılabilir hale geldi.
Önceden mühendislik yapılmış ekstrüzyon kiti, IoT ile donatılmış ekipmanın entegrasyonunu kolaylaştırıyor. Bu hazır kurulumlu çerçeve çözümlerini benimseyen fabrikalar, kapsamlı yenileme gerektirmeden Industry 4.0 kabiliyetlerine geçişi hızlandırmak amacıyla otomasyon yükseltmelerinde %35 daha hızlı sonuç bildiriyor.
Birçok üretici ve mühendis, projeleri için hassas, dayanıklı ve uyarlanabilir bir şeye ihtiyaç duyduklarında 80/20 alüminyum ekstrüzyonu tercih eder. Çoğu yapım atölyesinde bu T-kanallı profiller; özel iş istasyonlarından CNC tezgah çerçevelerine ve günümüzde herkesin sahip olmak istediği modüler depolama sistemlerine kadar her yerde karşımıza çıkar. Prototipleme laboratuvarları ayrıca temel test düzeneklerinden karmaşık optik tutuculara ve gelişmiş robotik platformlara kadar her şeyi inşa ederek oldukça yaratıcı hale gelir. Ev atölyelerinde çalışanlar için ise hafif yapıları sayesinde bu ekstrüzyonlar, depolama raf sistemleri, akıllı ev kontrol kutuları ve ilham anında ya da mekân gereksinimleri değiştiğinde ayarlanabilen masaüstü sistemleri için idealdir.
Alüminyum ekstrüzyonlar, atölyedeki çoğu ev projesi için yeterince dayanıklı olmaya devam ederken çelikten yaklaşık yüzde 30 daha hafiftir. Bunları gerçekten kullanışlı kılan şey, T-kanal tasarımıdır ve bu sayede insanlar özel araçlara ihtiyaç duymadan, sadece sıradan vida ve cıvatalarla parçaları bir araya getirebilir. Ve ileride bir şeye değişiklik yapmak gerekirse, her şeyi tamamen sökmek zorunda kalmazsınız. Bu bağlantılar farklı projeler arasında korunur, bu yüzden ardışık olarak yapılan projelerde zamanla para tasarrufu sağlar. Bazı araştırmalar, bu modüler T-kanal sistemlerinin geleneksel üretim yöntemlerine kıyasla inşaat süresini yaklaşık yüzde 40 oranında azalttığını göstermektedir, ancak sonuçlar kişinin tam olarak ne inşa etmeye çalıştığına göre değişebilir.
Uzun ömürlülüğü ve esnekliği en üst düzeye çıkarmak için tasarımcılar şunu önerir:
Araştırmaları, üretimi, satışı ve tedarik zinciri yönetimini bir araya getiren tek noktadan çözüm sağlayıcısı.
