अॅल्युमिनियम मिश्र धातु प्रोफाइलचा वापर जीवनात आणि उत्पादनात मोठ्या प्रमाणावर केला जातो याचे कारण म्हणजे कमी घनता, गंज प्रतिकार, उत्कृष्ट विद्युत चालकता, नॉन-फेरोमॅग्नेटिक गुणधर्म, फॉर्मेबिलिटी आणि रीसायकलिंग यासारखे त्याचे फायदे प्रत्येकजण पूर्णपणे ओळखतो.
चीनचा अॅल्युमिनियम प्रोफाइल उद्योग सुरुवातीपासून लहान ते मोठ्या प्रमाणात वाढला आहे, जोपर्यंत तो एक प्रमुख अॅल्युमिनियम प्रोफाइल उत्पादन देश म्हणून विकसित झाला नाही, ज्याचे उत्पादन जगात प्रथम क्रमांकावर आहे. तथापि, अॅल्युमिनियम प्रोफाइल उत्पादनांसाठी बाजारपेठेतील आवश्यकता वाढत असताना, अॅल्युमिनियम प्रोफाइलचे उत्पादन जटिलता, उच्च अचूकता आणि मोठ्या प्रमाणात उत्पादनाच्या दिशेने विकसित झाले आहे, ज्यामुळे उत्पादन समस्यांची मालिका निर्माण झाली आहे.
अॅल्युमिनियम प्रोफाइल बहुतेक एक्सट्रूजनद्वारे तयार केले जातात. उत्पादनादरम्यान, एक्सट्रूडरची कार्यक्षमता, साच्याची रचना, अॅल्युमिनियम रॉडची रचना, उष्णता उपचार आणि इतर प्रक्रिया घटकांचा विचार करण्याव्यतिरिक्त, प्रोफाइलच्या क्रॉस-सेक्शनल डिझाइनचा देखील विचार केला पाहिजे. सर्वोत्तम प्रोफाइल क्रॉस-सेक्शन डिझाइन केवळ स्त्रोतापासून प्रक्रियेतील अडचण कमी करू शकत नाही तर उत्पादनाची गुणवत्ता आणि वापर प्रभाव देखील सुधारू शकते, खर्च कमी करू शकते आणि वितरण वेळ कमी करू शकते.
हा लेख उत्पादनातील प्रत्यक्ष प्रकरणांद्वारे अॅल्युमिनियम प्रोफाइल क्रॉस-सेक्शन डिझाइनमध्ये सामान्यतः वापरल्या जाणाऱ्या अनेक तंत्रांचा सारांश देतो.
१. अॅल्युमिनियम प्रोफाइल विभाग डिझाइन तत्त्वे
अॅल्युमिनियम प्रोफाइल एक्सट्रूजन ही एक प्रक्रिया पद्धत आहे ज्यामध्ये एक गरम अॅल्युमिनियम रॉड एका एक्सट्रूजन बॅरलमध्ये लोड केला जातो आणि दिलेल्या आकार आणि आकाराच्या डाय होलमधून बाहेर काढण्यासाठी एक्सट्रूडरद्वारे दाब दिला जातो, ज्यामुळे प्लास्टिकचे विकृतीकरण आवश्यक उत्पादन मिळते. अॅल्युमिनियम रॉड तापमान, एक्सट्रूजन गती, विकृतीकरणाचे प्रमाण आणि विकृतीकरण प्रक्रियेदरम्यान साचा यासारख्या विविध घटकांमुळे प्रभावित होत असल्याने, धातूच्या प्रवाहाची एकरूपता नियंत्रित करणे कठीण आहे, ज्यामुळे साच्याच्या डिझाइनमध्ये काही अडचणी येतात. साच्याची ताकद सुनिश्चित करण्यासाठी आणि भेगा, कोसळणे, चिपिंग इत्यादी टाळण्यासाठी, प्रोफाइल विभागाच्या डिझाइनमध्ये खालील गोष्टी टाळल्या पाहिजेत: मोठे कॅन्टीलिव्हर, लहान उघडणे, लहान छिद्रे, सच्छिद्र, असममित, पातळ-भिंती, असमान भिंतीची जाडी इ. डिझाइन करताना, आपण प्रथम वापर, सजावट इत्यादी बाबतीत त्याची कार्यक्षमता पूर्ण केली पाहिजे. परिणामी विभाग वापरण्यायोग्य आहे, परंतु सर्वोत्तम उपाय नाही. कारण जेव्हा डिझायनर्सना एक्सट्रूजन प्रक्रियेचे ज्ञान नसते आणि त्यांना संबंधित प्रक्रिया उपकरणे समजत नाहीत आणि उत्पादन प्रक्रियेच्या आवश्यकता खूप जास्त आणि कठोर असतात, तेव्हा पात्रता दर कमी होईल, खर्च वाढेल आणि आदर्श प्रोफाइल तयार होणार नाही. म्हणून, अॅल्युमिनियम प्रोफाइल सेक्शन डिझाइनचे तत्व म्हणजे त्याच्या कार्यात्मक डिझाइनचे समाधान करताना शक्य तितकी सोपी प्रक्रिया वापरणे.
२. अॅल्युमिनियम प्रोफाइल इंटरफेस डिझाइनवरील काही टिप्स
२.१ त्रुटी भरपाई
प्रोफाइल उत्पादनातील सामान्य दोषांपैकी एक म्हणजे क्लोजिंग. मुख्य कारणे खालीलप्रमाणे आहेत:
(१) खोल क्रॉस-सेक्शन ओपनिंग असलेले प्रोफाइल बाहेर काढल्यावर अनेकदा बंद होतात.
(२) प्रोफाइल स्ट्रेचिंग आणि सरळ केल्याने क्लोजिंग तीव्र होईल.
(३) गोंद इंजेक्ट केल्यानंतर कोलॉइडच्या आकुंचनामुळे काही विशिष्ट रचनांसह गोंद-इंजेक्टेड प्रोफाइल देखील बंद होतील.
जर वर उल्लेखित क्लोजिंग गंभीर नसेल, तर साच्याच्या डिझाइनद्वारे प्रवाह दर नियंत्रित करून ते टाळता येते; परंतु जर अनेक घटकांवर भर दिला गेला असेल आणि साच्याची रचना आणि संबंधित प्रक्रिया क्लोजिंग सोडवू शकत नसतील, तर क्रॉस-सेक्शन डिझाइनमध्ये, म्हणजेच प्री-ओपनिंगमध्ये पूर्व-भरपाई दिली जाऊ शकते.
प्री-ओपनिंग भरपाईची रक्कम त्याच्या विशिष्ट रचनेनुसार आणि मागील क्लोजिंग अनुभवानुसार निवडली पाहिजे. यावेळी, मोल्ड ओपनिंग ड्रॉइंग (प्री-ओपनिंग) आणि फिनिश केलेले ड्रॉइंगचे डिझाइन वेगळे आहे (आकृती 1).
२.२ मोठ्या आकाराच्या विभागांना अनेक लहान विभागांमध्ये विभाजित करा
मोठ्या प्रमाणात अॅल्युमिनियम प्रोफाइलच्या विकासासह, अनेक प्रोफाइलचे क्रॉस-सेक्शनल डिझाइन मोठे आणि मोठे होत आहेत, याचा अर्थ असा की त्यांना आधार देण्यासाठी मोठे एक्सट्रूडर, मोठे साचे, मोठे अॅल्युमिनियम रॉड इत्यादी उपकरणांची आवश्यकता असते आणि उत्पादन खर्च झपाट्याने वाढतो. काही मोठ्या आकाराच्या विभागांसाठी जे स्प्लिसिंगद्वारे साध्य करता येतात, ते डिझाइन दरम्यान अनेक लहान विभागांमध्ये विभागले पाहिजेत. यामुळे केवळ खर्च कमी होऊ शकत नाही, तर सपाटपणा, वक्रता आणि अचूकता सुनिश्चित करणे देखील सोपे होते (आकृती 2).
२.३ त्याच्या सपाटपणात सुधारणा करण्यासाठी रीइन्फोर्सिंग रिब्स सेट करा.
प्रोफाइल विभाग डिझाइन करताना सपाटपणाची आवश्यकता अनेकदा येते. लहान-स्पॅन प्रोफाइल त्यांच्या उच्च स्ट्रक्चरल ताकदीमुळे सपाटपणा सुनिश्चित करणे सोपे आहे. एक्सट्रूझन नंतर लगेचच त्यांच्या स्वतःच्या गुरुत्वाकर्षणामुळे लांब-स्पॅन प्रोफाइल खाली येतील आणि मध्यभागी सर्वात जास्त वाकणारा ताण असलेला भाग सर्वात अवतल असेल. तसेच, भिंतीवरील पॅनेल लांब असल्याने, लाटा निर्माण करणे सोपे आहे, ज्यामुळे विमानाची मध्यस्थता खराब होईल. म्हणून, क्रॉस-सेक्शन डिझाइनमध्ये मोठ्या आकाराच्या सपाट प्लेट स्ट्रक्चर्स टाळल्या पाहिजेत. आवश्यक असल्यास, त्याची सपाटता सुधारण्यासाठी मध्यभागी रीइन्फोर्सिंग रिब्स स्थापित केल्या जाऊ शकतात. (आकृती 3)
२.४ दुय्यम प्रक्रिया
प्रोफाइल उत्पादन प्रक्रियेत, काही विभाग एक्सट्रूजन प्रक्रियेद्वारे पूर्ण करणे कठीण असते. जरी ते करता आले तरी, प्रक्रिया आणि उत्पादन खर्च खूप जास्त असेल. यावेळी, इतर प्रक्रिया पद्धतींचा विचार केला जाऊ शकतो.
केस १: प्रोफाइल विभागात ४ मिमी पेक्षा कमी व्यासाच्या छिद्रांमुळे साचा मजबूत होईल, तो सहजपणे खराब होईल आणि प्रक्रिया करणे कठीण होईल. लहान छिद्रे काढून टाकण्याची आणि त्याऐवजी ड्रिलिंग वापरण्याची शिफारस केली जाते.
प्रकरण २: सामान्य U-आकाराच्या खोबणींचे उत्पादन कठीण नाही, परंतु जर खोबणीची खोली आणि खोबणीची रुंदी १०० मिमी पेक्षा जास्त असेल किंवा खोबणीच्या रुंदीचे खोबणीच्या खोलीशी गुणोत्तर अवास्तव असेल, तर उत्पादनादरम्यान अपुरी साच्याची ताकद आणि उघडण्याची खात्री करण्यात अडचण यासारख्या समस्या देखील येतील. प्रोफाइल विभाग डिझाइन करताना, उघडणे बंद असल्याचे मानले जाऊ शकते, जेणेकरून अपुरी ताकद असलेला मूळ घन साचा स्थिर स्प्लिट साच्यात बदलता येईल आणि बाहेर काढताना उघडण्याच्या विकृतीची कोणतीही समस्या येणार नाही, ज्यामुळे आकार राखणे सोपे होईल. याव्यतिरिक्त, डिझाइन दरम्यान उघडण्याच्या दोन्ही टोकांमधील कनेक्शनवर काही तपशील केले जाऊ शकतात. उदाहरणार्थ: V-आकाराचे चिन्ह, लहान खोबणी इत्यादी सेट करा, जेणेकरून अंतिम मशीनिंग दरम्यान ते सहजपणे काढले जाऊ शकतील (आकृती ४).
२.५ बाहेरून गुंतागुंतीचे पण आतून सोपे
क्रॉस-सेक्शनमध्ये पोकळी आहे की नाही यावर अवलंबून अॅल्युमिनियम प्रोफाइल एक्सट्रूजन मोल्ड्स सॉलिड मोल्ड्स आणि शंट मोल्ड्समध्ये विभागले जाऊ शकतात. सॉलिड मोल्ड्सची प्रक्रिया तुलनेने सोपी आहे, तर शंट मोल्ड्सच्या प्रक्रियेमध्ये पोकळी आणि कोर हेड्स सारख्या तुलनेने जटिल प्रक्रियांचा समावेश असतो. म्हणून, प्रोफाइल सेक्शनच्या डिझाइनवर पूर्ण विचार केला पाहिजे, म्हणजेच, सेक्शनचा बाह्य समोच्च अधिक जटिल बनवता येईल आणि ग्रूव्ह, स्क्रू होल इत्यादी शक्य तितक्या परिघावर ठेवाव्यात, तर आतील भाग शक्य तितके सोपे असावेत आणि अचूकतेच्या आवश्यकता खूप जास्त असू शकत नाहीत. अशा प्रकारे, मोल्ड प्रक्रिया आणि देखभाल दोन्ही खूप सोपे होतील आणि उत्पन्न दर देखील सुधारेल.
२.६ राखीव मार्जिन
एक्सट्रूझननंतर, अॅल्युमिनियम प्रोफाइलमध्ये ग्राहकांच्या गरजेनुसार वेगवेगळ्या पृष्ठभागाच्या उपचार पद्धती असतात. त्यापैकी, पातळ फिल्म थरामुळे अॅनोडायझिंग आणि इलेक्ट्रोफोरेसीस पद्धतींचा आकारावर फारसा परिणाम होत नाही. जर पावडर कोटिंगची पृष्ठभागाची उपचार पद्धत वापरली गेली तर पावडर कोपऱ्यात आणि खोबणीत सहजपणे जमा होईल आणि एका थराची जाडी 100 μm पर्यंत पोहोचू शकते. जर ही असेंब्ली पोझिशन असेल, जसे की स्लायडर, तर याचा अर्थ असा होईल की स्प्रे कोटिंगचे 4 थर आहेत. 400 μm पर्यंत जाडीमुळे असेंब्ली अशक्य होईल आणि वापरावर परिणाम होईल.
याव्यतिरिक्त, एक्सट्रूझनची संख्या वाढत असताना आणि साचा खराब होत असताना, प्रोफाइल स्लॉटचा आकार लहान आणि लहान होत जाईल, तर स्लायडरचा आकार मोठा आणि मोठा होत जाईल, ज्यामुळे असेंब्ली करणे अधिक कठीण होईल. वरील कारणांवर आधारित, असेंब्ली सुनिश्चित करण्यासाठी डिझाइन दरम्यान विशिष्ट परिस्थितींनुसार योग्य मार्जिन राखून ठेवणे आवश्यक आहे.
२.७ सहनशीलता चिन्हांकन
क्रॉस-सेक्शन डिझाइनसाठी, प्रथम असेंब्ली ड्रॉइंग तयार केले जाते आणि नंतर प्रोफाइल उत्पादन ड्रॉइंग तयार केले जाते. योग्य असेंब्ली ड्रॉइंगचा अर्थ असा नाही की प्रोफाइल उत्पादन ड्रॉइंग परिपूर्ण आहे. काही डिझाइनर आयाम आणि सहिष्णुता चिन्हांकनाचे महत्त्व दुर्लक्षित करतात. चिन्हांकित पोझिशन्स ही सामान्यतः अशी परिमाणे असतात ज्यांची हमी देणे आवश्यक असते, जसे की: असेंब्ली पोझिशन, ओपनिंग, ग्रूव्ह डेप्थ, ग्रूव्ह रुंदी इ., आणि मोजणे आणि तपासणी करणे सोपे असते. सामान्य मितीय सहिष्णुतेसाठी, संबंधित अचूकता पातळी राष्ट्रीय मानकांनुसार निवडली जाऊ शकते. काही महत्त्वाचे असेंब्ली परिमाण ड्रॉइंगमध्ये विशिष्ट सहिष्णुता मूल्यांसह चिन्हांकित करणे आवश्यक आहे. जर सहिष्णुता खूप मोठी असेल, तर असेंब्ली अधिक कठीण होईल आणि जर सहिष्णुता खूप लहान असेल, तर उत्पादन खर्च वाढेल. वाजवी सहिष्णुता श्रेणीसाठी डिझायनरचा दैनंदिन अनुभव संचय आवश्यक असतो.
२.८ तपशीलवार समायोजने
तपशील यश किंवा अपयश ठरवतात आणि प्रोफाइल क्रॉस-सेक्शन डिझाइनसाठीही हेच खरे आहे. लहान बदल केवळ साच्याचे संरक्षण करू शकत नाहीत आणि प्रवाह दर नियंत्रित करू शकत नाहीत, तर पृष्ठभागाची गुणवत्ता सुधारू शकतात आणि उत्पन्न दर वाढवू शकतात. सामान्यतः वापरल्या जाणाऱ्या तंत्रांपैकी एक म्हणजे कोपरे गोलाकार करणे. एक्सट्रुडेड प्रोफाइलमध्ये पूर्णपणे तीक्ष्ण कोपरे असू शकत नाहीत कारण वायर कटिंगमध्ये वापरल्या जाणाऱ्या पातळ तांब्याच्या तारांचा व्यास देखील असतो. तथापि, कोपऱ्यांवरील प्रवाहाचा वेग मंद असतो, घर्षण मोठे असते आणि ताण केंद्रित असतो, अनेकदा अशा परिस्थिती असतात जिथे एक्सट्रूजनचे चिन्ह स्पष्ट असतात, आकार नियंत्रित करणे कठीण असते आणि साचे चिपिंग होण्याची शक्यता असते. म्हणून, गोलाकार त्रिज्या त्याच्या वापरावर परिणाम न करता शक्य तितकी वाढवावी.
जरी ते लहान एक्सट्रूजन मशीनद्वारे तयार केले असले तरी, प्रोफाइलची भिंतीची जाडी 0.8 मिमी पेक्षा कमी नसावी आणि विभागाच्या प्रत्येक भागाची भिंतीची जाडी 4 पटांपेक्षा जास्त नसावी. डिझाइन दरम्यान, भिंतीच्या जाडीत अचानक बदल झाल्यास कर्णरेषा किंवा चाप संक्रमणे वापरली जाऊ शकतात जेणेकरून नियमित डिस्चार्ज आकार आणि सोपी साची दुरुस्ती सुनिश्चित होईल. याव्यतिरिक्त, पातळ-भिंतींच्या प्रोफाइलमध्ये चांगली लवचिकता असते आणि काही गसेट्स, बॅटेन्स इत्यादींची भिंतीची जाडी सुमारे 1 मिमी असू शकते. डिझाइनमध्ये तपशील समायोजित करण्यासाठी अनेक अनुप्रयोग आहेत, जसे की कोन समायोजित करणे, दिशा बदलणे, कॅन्टीलिव्हर्स लहान करणे, अंतर वाढवणे, सममिती सुधारणे, सहनशीलता समायोजित करणे इ. थोडक्यात, प्रोफाइल क्रॉस-सेक्शन डिझाइनसाठी सतत सारांश आणि नावीन्य आवश्यक आहे आणि साच्याच्या डिझाइन, उत्पादन आणि उत्पादन प्रक्रियेशी संबंध पूर्णपणे विचारात घेते.
३. निष्कर्ष
एक डिझायनर म्हणून, प्रोफाइल उत्पादनातून सर्वोत्तम आर्थिक फायदे मिळविण्यासाठी, उत्पादनाच्या संपूर्ण जीवनचक्रातील सर्व घटकांचा डिझाइन दरम्यान विचार केला पाहिजे, ज्यामध्ये वापरकर्त्याच्या गरजा, डिझाइन, उत्पादन, गुणवत्ता, किंमत इत्यादींचा समावेश आहे, प्रथमच उत्पादन विकास यश मिळविण्याचा प्रयत्न करा. यासाठी उत्पादन उत्पादनाचा दररोज मागोवा घेणे आणि डिझाइन परिणामांचा अंदाज घेण्यासाठी आणि त्यांना आगाऊ दुरुस्त करण्यासाठी प्रथमदर्शनी माहिती गोळा करणे आणि जमा करणे आवश्यक आहे.
पोस्ट वेळ: सप्टेंबर-१०-२०२४
