एक्सट्रूजन उत्पादन समस्या सोडवण्यासाठी ॲल्युमिनियम प्रोफाइल क्रॉस-सेक्शन डिझाइन कौशल्ये

ॲल्युमिनियम मिश्र धातु प्रोफाइल जीवनात आणि उत्पादनामध्ये मोठ्या प्रमाणावर वापरण्याचे कारण म्हणजे कमी घनता, गंज प्रतिरोधकता, उत्कृष्ट विद्युत चालकता, नॉन-फेरोमॅग्नेटिक गुणधर्म, फॉर्मेबिलिटी आणि रीसायकलेबिलिटी यासारखे फायदे प्रत्येकजण पूर्णपणे ओळखतो.

चीनचा ॲल्युमिनियम प्रोफाइल उद्योग सुरवातीपासून लहान ते मोठ्यापर्यंत वाढला आहे, जोपर्यंत तो एक प्रमुख ॲल्युमिनियम प्रोफाइल उत्पादन देश म्हणून विकसित झाला आहे, ज्यामध्ये आउटपुट जगात प्रथम क्रमांकावर आहे. तथापि, ॲल्युमिनियम प्रोफाइल उत्पादनांसाठी बाजारातील आवश्यकता वाढत असल्याने, ॲल्युमिनियम प्रोफाइलचे उत्पादन जटिलता, उच्च सुस्पष्टता आणि मोठ्या प्रमाणात उत्पादनाच्या दिशेने विकसित झाले आहे, ज्यामुळे उत्पादन समस्यांची मालिका आली आहे.

ॲल्युमिनियम प्रोफाइल बहुतेक एक्सट्रूजनद्वारे तयार केले जातात. उत्पादनादरम्यान, एक्सट्रूडरची कार्यक्षमता, मोल्डची रचना, ॲल्युमिनियम रॉडची रचना, उष्णता उपचार आणि इतर प्रक्रिया घटकांचा विचार करण्याव्यतिरिक्त, प्रोफाइलच्या क्रॉस-सेक्शनल डिझाइनचा देखील विचार केला पाहिजे. सर्वोत्कृष्ट प्रोफाइल क्रॉस-सेक्शन डिझाइन केवळ स्त्रोतापासून प्रक्रियेतील अडचण कमी करू शकत नाही, परंतु उत्पादनाची गुणवत्ता आणि वापर प्रभाव सुधारू शकते, खर्च कमी करू शकते आणि वितरण वेळ कमी करू शकते.

हा लेख उत्पादनातील वास्तविक प्रकरणांद्वारे ॲल्युमिनियम प्रोफाइल क्रॉस-सेक्शन डिझाइनमध्ये सामान्यतः वापरल्या जाणाऱ्या अनेक तंत्रांचा सारांश देतो.

1. ॲल्युमिनियम प्रोफाइल विभाग डिझाइन तत्त्वे

ॲल्युमिनियम प्रोफाइल एक्सट्रूझन ही एक प्रक्रिया पद्धत आहे ज्यामध्ये गरम केलेला ॲल्युमिनियम रॉड एक्सट्रूजन बॅरलमध्ये लोड केला जातो आणि दिलेल्या आकार आणि आकाराच्या डाय होलमधून बाहेर काढण्यासाठी एक्सट्रूडरद्वारे दबाव टाकला जातो, ज्यामुळे आवश्यक उत्पादन प्राप्त करण्यासाठी प्लास्टिकचे विकृतीकरण होते. ॲल्युमिनियम रॉड विकृत प्रक्रियेदरम्यान तापमान, एक्सट्रूझन गती, विकृतीचे प्रमाण आणि साचा यासारख्या विविध घटकांमुळे प्रभावित होत असल्याने, धातूच्या प्रवाहाची एकसमानता नियंत्रित करणे कठीण आहे, ज्यामुळे मोल्ड डिझाइनमध्ये काही अडचणी येतात. साच्याची मजबुती सुनिश्चित करण्यासाठी आणि क्रॅक, कोसळणे, चीपिंग इत्यादी टाळण्यासाठी, प्रोफाइल विभागाच्या डिझाइनमध्ये खालील गोष्टी टाळल्या पाहिजेत: मोठे कॅन्टीलिव्हर्स, लहान छिद्रे, लहान छिद्रे, सच्छिद्र, असममित, पातळ-भिंती, असमान भिंत जाडी, इ. डिझाईन करताना, आपण प्रथम वापर, सजावट इ.च्या दृष्टीने त्याची कार्यक्षमता पूर्ण केली पाहिजे. परिणामी विभाग वापरण्यायोग्य आहे, परंतु सर्वोत्तम उपाय नाही. कारण जेव्हा डिझायनर्सना एक्सट्रूजन प्रक्रियेचे ज्ञान नसते आणि 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, ॲल्युमिनियम प्रोफाइल विभाग डिझाइनचे तत्त्व त्याच्या कार्यात्मक डिझाइनचे समाधान करताना शक्य तितकी सोपी प्रक्रिया वापरणे आहे.

2. ॲल्युमिनियम प्रोफाइल इंटरफेस डिझाइनवर काही टिपा

2.1 त्रुटी भरपाई

प्रोफाइल उत्पादनातील सामान्य दोषांपैकी एक क्लोजिंग आहे. मुख्य कारणे खालीलप्रमाणे आहेत.

(1) खोल क्रॉस-सेक्शन ओपनिंगसह प्रोफाइल अनेकदा बाहेर काढल्यावर बंद होतात.

(2) प्रोफाइल्सचे स्ट्रेचिंग आणि सरळ केल्याने क्लोजिंग तीव्र होईल.

(३) गोंद इंजेक्ट केल्यावर कोलॉइड संकुचित झाल्यामुळे विशिष्ट संरचनांसह ग्लू-इंजेक्ट केलेले प्रोफाइल देखील बंद होतील.

वर नमूद केलेले क्लोजिंग गंभीर नसल्यास, मोल्ड डिझाइनद्वारे प्रवाह दर नियंत्रित करून ते टाळले जाऊ शकते; परंतु जर अनेक घटकांना सुपरइम्पोज केले गेले आणि मोल्ड डिझाइन आणि संबंधित प्रक्रिया क्लोजिंगचे निराकरण करू शकत नसतील, तर क्रॉस-सेक्शन डिझाइनमध्ये, म्हणजे, प्री-ओपनिंगमध्ये पूर्व-भरपाई दिली जाऊ शकते.

प्री-ओपनिंग नुकसान भरपाईची रक्कम त्याच्या विशिष्ट रचना आणि मागील बंद होण्याच्या अनुभवावर आधारित निवडली जावी. यावेळी, मोल्ड ओपनिंग ड्रॉईंगची रचना (प्री-ओपनिंग) आणि तयार ड्रॉइंग भिन्न आहेत (आकृती 1).

2.2 मोठ्या आकाराचे विभाग अनेक लहान विभागांमध्ये विभाजित करा

मोठ्या प्रमाणातील ॲल्युमिनियम प्रोफाइलच्या विकासासह, अनेक प्रोफाइलच्या क्रॉस-सेक्शनल डिझाईन्स मोठ्या आणि मोठ्या होत आहेत, याचा अर्थ असा आहे की त्यांना आधार देण्यासाठी मोठ्या एक्सट्रूडर, मोठे मोल्ड, मोठे ॲल्युमिनियम रॉड इत्यादी उपकरणांची मालिका आवश्यक आहे. , आणि उत्पादन खर्च झपाट्याने वाढतो. काही मोठ्या-आकाराच्या विभागांसाठी जे स्प्लिसिंगद्वारे प्राप्त केले जाऊ शकतात, ते डिझाइन दरम्यान अनेक लहान विभागांमध्ये विभागले जावे. हे केवळ खर्च कमी करू शकत नाही, परंतु सपाटपणा, वक्रता आणि अचूकता सुनिश्चित करणे देखील सोपे करते (आकृती 2).

2.3 त्याच्या सपाटपणा सुधारण्यासाठी रीफोर्सिंग रिब्स सेट करा

प्रोफाइल विभागांची रचना करताना सपाटपणाची आवश्यकता सहसा भेडसावते. लहान-स्पॅन प्रोफाइल त्यांच्या उच्च संरचनात्मक सामर्थ्यामुळे सपाटपणा सुनिश्चित करणे सोपे आहे. एक्सट्रूझननंतरच त्यांच्या स्वत:च्या गुरुत्वाकर्षणामुळे लांब-स्पॅन प्रोफाइल डळमळीत होतील आणि मध्यभागी सर्वात जास्त वाकणारा ताण असलेला भाग सर्वात अवतल असेल. तसेच, वॉल पॅनेल लांब असल्याने, लाटा निर्माण करणे सोपे आहे, ज्यामुळे विमानाचा मध्यांतर खराब होईल. म्हणून, क्रॉस-सेक्शन डिझाइनमध्ये मोठ्या आकाराच्या फ्लॅट प्लेट स्ट्रक्चर्स टाळल्या पाहिजेत. आवश्यक असल्यास, त्याच्या सपाटपणा सुधारण्यासाठी मध्यभागी रीफोर्सिंग रिब स्थापित केले जाऊ शकतात. (चित्र 3)

2.4 दुय्यम प्रक्रिया

प्रोफाइल उत्पादन प्रक्रियेत, काही विभाग एक्सट्रूजन प्रक्रियेद्वारे पूर्ण करणे कठीण आहे. जरी ते करता आले तरी प्रक्रिया आणि उत्पादन खर्च खूप जास्त असेल. यावेळी, इतर प्रक्रिया पद्धतींचा विचार केला जाऊ शकतो.

केस 1: प्रोफाइल विभागात 4 मिमी पेक्षा कमी व्यास असलेल्या छिद्रांमुळे साचा अपुरा मजबूत होईल, सहजपणे खराब होईल आणि प्रक्रिया करणे कठीण होईल. लहान छिद्रे काढण्याची आणि त्याऐवजी ड्रिलिंग वापरण्याची शिफारस केली जाते.

केस 2: सामान्य U-आकाराच्या खोबणीचे उत्पादन कठीण नाही, परंतु जर खोबणीची खोली आणि खोबणीची रुंदी 100 मिमी पेक्षा जास्त असेल किंवा खोबणीची रुंदी आणि खोबणी खोलीचे गुणोत्तर अवास्तव असेल, तर साच्याची अपुरी ताकद आणि उघडणे सुनिश्चित करण्यात अडचण यासारख्या समस्या. उत्पादनादरम्यान देखील सामना केला जाईल. प्रोफाइल विभागाची रचना करताना, उघडणे बंद मानले जाऊ शकते, जेणेकरुन अपर्याप्त शक्तीसह मूळ घन साचा स्थिर विभाजित साच्यात बदलला जाऊ शकतो आणि एक्सट्रूझन दरम्यान उघडण्याच्या विकृतीची समस्या उद्भवणार नाही, ज्यामुळे आकार सोपे होईल. राखणे याव्यतिरिक्त, काही तपशील डिझाइन दरम्यान उघडण्याच्या दोन टोकांमधील कनेक्शनवर केले जाऊ शकतात. उदाहरणार्थ: व्ही-आकाराचे चिन्ह, लहान खोबणी इ. सेट करा, जेणेकरून ते अंतिम मशीनिंग दरम्यान सहज काढता येतील (आकृती 4).

2.5 बाहेरून कॉम्प्लेक्स पण आतून साधे

क्रॉस-सेक्शनमध्ये पोकळी आहे की नाही यानुसार ॲल्युमिनियम प्रोफाइल एक्सट्रूजन मोल्ड्स सॉलिड मोल्ड आणि शंट मोल्डमध्ये विभागले जाऊ शकतात. घन साच्यांची प्रक्रिया तुलनेने सोपी आहे, तर शंट मोल्ड्सच्या प्रक्रियेमध्ये पोकळी आणि कोर हेड यांसारख्या तुलनेने जटिल प्रक्रियांचा समावेश होतो. म्हणून, प्रोफाइल विभागाच्या डिझाइनवर पूर्ण विचार करणे आवश्यक आहे, म्हणजेच, विभागाचा बाह्य समोच्च अधिक गुंतागुंतीचा बनवता येईल आणि शक्य तितक्या परिघावर चर, स्क्रू छिद्रे इत्यादी ठेवल्या पाहिजेत. , तर आतील भाग शक्य तितके सोपे असावे आणि अचूकता आवश्यकता खूप जास्त असू शकत नाही. अशाप्रकारे, साच्याची प्रक्रिया आणि देखभाल या दोन्ही गोष्टी खूप सोप्या होतील आणि उत्पन्नाचा दर देखील सुधारला जाईल.

2.6 राखीव मार्जिन

एक्सट्रूझननंतर, ग्राहकांच्या गरजेनुसार ॲल्युमिनियम प्रोफाइलमध्ये वेगवेगळ्या पृष्ठभागाच्या उपचार पद्धती असतात. त्यापैकी, ॲनोडायझिंग आणि इलेक्ट्रोफोरेसीस पद्धतींचा पातळ फिल्म लेयरमुळे आकारावर थोडासा प्रभाव पडतो. पावडर कोटिंगची पृष्ठभाग उपचार पद्धत वापरल्यास, पावडर सहजपणे कोप-यात आणि खोबणीत जमा होईल आणि एका थराची जाडी 100 μm पर्यंत पोहोचू शकते. जर ही असेंब्लीची स्थिती असेल, जसे की स्लाइडर, तर याचा अर्थ असा होईल की स्प्रे कोटिंगचे 4 स्तर आहेत. 400 μm पर्यंत जाडी विधानसभा अशक्य करेल आणि वापरावर परिणाम करेल.

याव्यतिरिक्त, एक्सट्रूझन्सची संख्या वाढते आणि साचा घातला जातो, प्रोफाइल स्लॉट्सचा आकार लहान आणि लहान होईल, तर स्लाइडरचा आकार मोठा आणि मोठा होईल, असेंबली करणे अधिक कठीण होईल. उपरोक्त कारणांवर आधारित, असेंबली सुनिश्चित करण्यासाठी डिझाइन दरम्यान विशिष्ट परिस्थितीनुसार योग्य मार्जिन राखून ठेवणे आवश्यक आहे.

2.7 सहिष्णुता चिन्हांकन

क्रॉस-सेक्शन डिझाइनसाठी, असेंबली ड्रॉइंग प्रथम तयार केले जाते आणि नंतर प्रोफाइल उत्पादन रेखाचित्र तयार केले जाते. योग्य असेंबली रेखाचित्र याचा अर्थ असा नाही की प्रोफाइल उत्पादन रेखाचित्र परिपूर्ण आहे. काही डिझाइनर परिमाण आणि सहिष्णुता चिन्हांकित करण्याच्या महत्त्वाकडे दुर्लक्ष करतात. चिन्हांकित पोझिशन्स सामान्यत: अशी परिमाणे आहेत ज्यांची हमी देणे आवश्यक आहे, जसे की: असेंबली स्थिती, उघडणे, खोबणीची खोली, खोबणीची रुंदी इ. आणि मोजणे आणि तपासणी करणे सोपे आहे. सामान्य मितीय सहिष्णुतेसाठी, संबंधित अचूकता पातळी राष्ट्रीय मानकांनुसार निवडली जाऊ शकते. काही महत्त्वाच्या असेंबली परिमाणे ड्रॉईंगमध्ये 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 डिझाइनरच्या दैनंदिन अनुभवाचे संचय आवश्यक आहे.

2.8 तपशीलवार समायोजन

तपशील यश किंवा अयशस्वी ठरवतात आणि प्रोफाइल क्रॉस-सेक्शन डिझाइनसाठी 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 जाणार्या तंत्रांपैकी एक म्हणजे गोलाकार कोपरे. एक्सट्रुडेड प्रोफाइलमध्ये अगदी तीक्ष्ण कोपरे असू शकत नाहीत कारण वायर कटिंगमध्ये वापरल्या जाणाऱ्या पातळ तांब्याच्या तारांचाही व्यास असतो. तथापि, कोपऱ्यांवरील प्रवाहाचा वेग मंद आहे, घर्षण मोठे आहे आणि ताण केंद्रित आहे, अनेकदा अशी परिस्थिती असते जिथे एक्सट्रूझन चिन्हे स्पष्ट असतात, आकार नियंत्रित करणे कठीण असते आणि मोल्ड चिपिंग होण्याची शक्यता असते. म्हणून, त्याच्या वापरावर परिणाम न करता गोलाकार त्रिज्या शक्य तितक्या वाढवल्या पाहिजेत.

जरी ते लहान एक्सट्रूजन मशीनद्वारे तयार केले गेले असले तरीही, प्रोफाइलची भिंतीची जाडी 0.8 मिमी पेक्षा कमी नसावी आणि विभागाच्या प्रत्येक भागाची भिंतीची जाडी 4 पटांपेक्षा जास्त नसावी. डिझाईन दरम्यान, नियमित डिस्चार्ज आकार आणि सुलभ साचा दुरूस्ती सुनिश्चित करण्यासाठी भिंतीच्या जाडीत अचानक बदल झाल्यास कर्णरेषा किंवा चाप संक्रमणांचा वापर केला जाऊ शकतो. याव्यतिरिक्त, पातळ-भिंतीच्या प्रोफाइलमध्ये अधिक लवचिकता असते आणि काही गसेट्स, बॅटेन्स इत्यादींची भिंतीची जाडी सुमारे 1 मिमी असू शकते. डिझाईनमध्ये तपशील समायोजित करण्यासाठी अनेक ऍप्लिकेशन्स आहेत, जसे की कोन समायोजित करणे, दिशा बदलणे, कॅन्टिलिव्हर्स लहान करणे, अंतर वाढवणे, सममिती सुधारणे, सहिष्णुता समायोजित करणे इ. थोडक्यात, प्रोफाइल क्रॉस-सेक्शन डिझाइनमध्ये सतत सारांश आणि नाविन्य आवश्यक असते आणि पूर्णपणे विचारात घेतले जाते. मोल्ड डिझाइन, उत्पादन आणि उत्पादन प्रक्रियांशी संबंध.

3. निष्कर्ष

डिझायनर म्हणून, प्रोफाईल उत्पादनातून सर्वोत्तम आर्थिक लाभ मिळविण्यासाठी, उत्पादनाच्या संपूर्ण जीवन चक्रातील सर्व घटक वापरकर्त्याच्या गरजा, डिझाइन, उत्पादन, गुणवत्ता, किंमत इत्यादींसह, डिझाइन दरम्यान विचारात घेतले पाहिजेत. उत्पादन विकास प्रथमच यशस्वी. डिझाईन परिणामांचा अंदाज लावण्यासाठी आणि त्यांना आगाऊ दुरुस्त करण्यासाठी उत्पादनाच्या उत्पादनाचा दैनंदिन ट्रॅकिंग आणि प्रथम-हात माहितीचे संकलन आणि संचय आवश्यक आहे.