Izbira zlitin in temperatur za industrijske profile
Industrijski aluminijasti profili so ekstrudirani profili, ki se uporabljajo za okvirje strojev, varovanje, delovne postaje, transportne strukture in električne ohišja. Izbira se začne pri zlitini in temperamentu, saj ti dve spremenljivki določata trdnost, ki jo je mogoče zagotoviti, sposobnost oblikovanja profila in površinsko obdelavo, ki jo je mogoče uporabiti pozneje.
Zlitina 6063 v stanju T6 je standardna izbira za arhitekturne in lahke konstrukcijske dele. ASTM B221 določa minimalne natezne lastnosti za ekstruzije 6063-T6 pri 207 MPa (30 ksi) natezni trdnosti in 172 MPa (25 ksi) meji tečenja. Zlitina 6061-T6 je navedena, kadar je potrebna večja nosilnost; isti standard zahteva najmanj 290 MPa (42 ksi) natezno trdnost in 241 MPa (35 ksi) elastičnost. Obe zlitini imata nazivno gostoto 2,70 g/cm3.
| Zlitina / temper | Min. natezna trdnost (MPa) | Min. izkoristek (MPa) | Tipična uporaba odseka |
|---|---|---|---|
| 6063-T6 (ASTM B221) | 207 | 172 | Varovala, ograje, svetlobni okvirji |
| 6061-T6 (ASTM B221) | 290 | 241 | Osnove strojev, nosilni-ogrodji |
| 6005A-T6 (EN 755-2) | 270 | 225 | Transport in strukturno okvirjanje |
Kadar je treba odsek po iztiskanju upogniti, je za oblikovanje pogosto določeno mehkejše stanje T4 in nato starano do T6. To doda korak toplotne -obdelave, vendar se izogne razpokanju, ki ga lahko povzroči hladno oblikovanje v popolnoma staranem delu.
Oblikovanje-prereza in tolerance dimenzij
Standardni T-profili utorov so zgrajeni okoli širine utorov 6, 8, 10 in 12 mm, pri čemer se dimenzija utora ujema s serijo pritrdilnih elementov, uporabljenih v okvirju. Debelina stene za te odseke običajno pade med 1,5 mm in 4 mm, načrtovalec pa mora ohraniti debelino stene enakomerno, kot to omogoča ekstruzijska matrica, da se omeji popačenje med hlajenjem in eloksiranjem.
Tolerance oblike in dimenzij za ekstrudirane profile opredeljuje standard EN 755-9, medtem ko standard EN 12020-2 pokriva natančne profile z manjšo toleranco, ki se uporabljajo na opremi za avtomatizirano rokovanje. Praktične točke, ki jih je treba popraviti na risbi, vključujejo referenčno dimenzijo za režo, dovoljen zasuk po celotni dolžini, ravnost in lokacijo morebitne sekundarne obdelave.
Površinska obdelava in zaščita pred korozijo
Anodizacija je najpogostejši zaključek. EN ISO 7599 opredeljuje razrede anodnega oksida glede na nazivno debelino, vključno z AA10, AA15, AA20 in AA25, kar ustreza 10, 15, 20 in 25 mikronom prevleke. 15-mikronski (AA15) premaz je običajna specifikacija za okvirje za notranjo avtomatizacijo, medtem ko je 20 do 25 mikronov določen za zunanja ali pomivalna okolja.
Kadar je okvir izpostavljen alkalnim ali kislim čistilnim sredstvom, se namesto eloksiranja pogosto izbere prašno lakiranje na -predobdelavi brez kromatov. Strojno obdelane površine in odrezane konce je treba prekriti ali zatesniti, tako da gola zlitina ne ostane izpostavljena v mokrih prostorih.
Praksa izdelave in montaže
T-sistemi rež omogočajo sestavljanje okvirjev z notranjimi konektorji, tako da ni potrebno varjenje in profil ohranja svojo trdnost. Ko je treba odseke strojno obdelati, rezalni podatki, ki ustrezajo zlitinam 6xxx, ohranjajo površino reza čisto in dimenzijsko stabilno.
Kotni nosilci, končni pritrdilni elementi in utorne matice so dimenzionirani glede na serijo utorov, preverjanje prednapetosti na vsakem vijačnem spoju pa je del običajne rutine sestavljanja. Pri okvirjih, ki prenašajo gibljive obremenitve, je treba upogib preveriti in ne oceniti zgolj na podlagi meje tečenja, saj togost nadzira natančnost pozicioniranja.
Pogosto zastavljena vprašanja
Q:Katero zlitino je treba uporabiti za-nosilno ogrodje stroja?
O: Uporabite 6061-T6, ko okvir prenaša maso stroja ali dinamične obremenitve, ker ASTM B221 zahteva najmanjšo mejo tečenja 241 MPa (35 ksi). Uporabite 6063-T6, ko je okvir predvsem varovalo ali podpora in je togost, ne moč, omejevalni dejavnik.
Q:Kaj pomeni številka v imenu profila reže T-?
O: To je nazivna širina reže v milimetrih. Profil 30x30 z režo 8 mm sprejme 8 serij matic, nosilcev in tečajev, zato je treba serijo rež potrditi pred naročilom dodatkov.
Q:Kateri razred eloksiranja je primeren za zunanjo uporabo?
O: EN ISO 7599 razreda AA20 ali AA25, ki daje 20 ali 25 mikronov oksida, je običajno predpisan za uporabo na prostem, ker debelejša prevleka daje večjo stopnjo obrabe in korozije kot AA10 ali AA15.
Q:Ali je mogoče variti ekstrudirane profile?
O: Da, 6061 in 6063 je mogoče enostavno variti, vendar varjenje preko-postara območje,-prizadeto s toploto, in lokalno zmanjša moč. Zaželene so povezave z vijačnimi T-režami, kjer mora okvir ohraniti vse svoje konstrukcijske lastnosti.
Q:Kako se toleranca debeline preveri ob dostavi?
O: Debelina stene se preveri glede na risbo na fiksnih merilnih točkah, ravnost in zasuk pa se merita po celotni dolžini v skladu z EN 755-9. Vsako serijo mora spremljati potrdilo o materialu, ki navaja zlitino, stanje in mehanske vrednosti.
Q:Kakšna je najvišja stalna delovna temperatura za te profile?
A: zlitine 6xxx ohranjajo uporabno trdnost do približno 150 stopinj Celzija; nad tem dolgotrajna izpostavljenost zgrubi ojačitvene usedline in ni več mogoče domnevati zajamčenih lastnosti T6.