Aluminiozko aleaziozko profilak bizitzan eta ekoizpenean asko erabiltzen diren arrazoia da denek guztiz aitortzen dituztela bere abantailak, hala nola dentsitate baxua, korrosioarekiko erresistentzia, eroankortasun elektriko bikaina, propietate ez-ferromagnetikoak, formagarritasuna eta birziklagarritasuna.
Txinako aluminiozko profilen industria hutsetik hazi da, txikitik handira, aluminiozko profilen ekoizpen herrialde nagusi bihurtu arte, munduko lehen ekoizpena lortuz. Hala ere, aluminiozko profilen produktuen merkatuaren eskakizunak handitzen jarraitzen duten heinean, aluminiozko profilen ekoizpena konplexutasunerantz, zehaztasun handirantz eta eskala handiko ekoizpenerantz garatu da, eta horrek ekoizpen arazo sorta bat ekarri du.
Aluminiozko profilak gehienbat estrusio bidez ekoizten dira. Ekoizpenean, estrusorearen errendimendua, moldearen diseinua, aluminiozko hagatxoaren osaera, tratamendu termikoa eta prozesuko beste faktore batzuk kontuan hartzeaz gain, profilaren zeharkako diseinua ere kontuan hartu behar da. Profilaren zeharkako diseinu onenak ez du soilik prozesuaren zailtasuna jatorritik murriztuko, baita produktuaren kalitatea eta erabilera-efektua hobetuko, kostuak murriztuko eta entrega-epea laburtuko ere.
Artikulu honek aluminiozko profileko zeharkako sekzioaren diseinuan erabili ohi diren hainbat teknika laburbiltzen ditu, ekoizpeneko benetako kasuen bidez.
1. Aluminiozko profilaren sekzioen diseinu printzipioak
Aluminiozko profilen estrusioa prozesatzeko metodo bat da, non aluminiozko haga berotu bat estrusio-upel batean sartzen den, eta presioa aplikatzen den estrusore baten bidez, forma eta tamaina jakin bateko trokel-zulo batetik ateratzeko, deformazio plastikoa eraginez, beharrezko produktua lortzeko. Aluminiozko haga hainbat faktorek eragiten dutenez, hala nola tenperaturak, estrusio-abiadurak, deformazio-kopuruak eta moldeak deformazio-prozesuan, metal-fluxuaren uniformetasuna kontrolatzea zaila da, eta horrek zailtasun batzuk ekartzen dizkio moldeen diseinuari. Moldearen erresistentzia bermatzeko eta pitzadurak, kolapsoak, txirbilak eta abar saihesteko, honako hauek saihestu behar dira profil-sekzioen diseinuan: kantilebre handiak, irekidura txikiak, zulo txikiak, porotsuak, asimetrikoak, horma mehekoak, horma-lodiera irregularra, etab. Diseinatzerakoan, lehenik eta behin bere errendimendua asetu behar dugu erabilerari, dekorazioari eta abarrei dagokienez. Emaitza den sekzioa erabilgarria da, baina ez da irtenbiderik onena. Izan ere, diseinatzaileek estrusio-prozesuaren ezagutzarik ez dutenean eta prozesu-ekipo garrantzitsuak ulertzen ez dituztenean, eta ekoizpen-prozesuaren eskakizunak altuegiak eta zorrotzegiak direnean, kalifikazio-tasa murriztuko da, kostua handituko da eta profil ideala ez da ekoiztuko. Beraz, aluminiozko profilaren sekzioen diseinuaren printzipioa ahalik eta prozesu sinpleena erabiltzea da, bere diseinu funtzionala betez.
2. Aluminiozko profilaren interfazearen diseinuari buruzko aholku batzuk
2.1 Erroreen konpentsazioa
Itxiera profilen ekoizpenean ohiko akatsetako bat da. Arrazoi nagusiak hauek dira:
(1) Zeharkako sekzio sakoneko irekidurak dituzten profilak askotan itxi egingo dira estrusioan.
(2) Profilak luzatzeak eta zuzentzeak itxiera areagotuko du.
(3) Egitura jakin batzuk dituzten kola-injektatutako profilek itxiera ere izango dute kola injektatu ondoren koloidearen uzkurdura dela eta.
Aipatutako itxiera larria ez bada, moldearen diseinuaren bidez emaria kontrolatuz saihestu daiteke; baina hainbat faktore gainjartzen badira eta moldearen diseinuak eta erlazionatutako prozesuek ezin badute itxiera konpondu, aurre-konpentsazioa eman daiteke zeharkako sekzioaren diseinuan, hau da, aurre-irekiera.
Aurre-irekitze konpentsazioaren zenbatekoa bere egitura espezifikoaren eta aurreko itxiera esperientziaren arabera aukeratu behar da. Une honetan, moldearen irekiera marrazkiaren (aurre-irekitzea) diseinua eta amaitutako marrazkia desberdinak dira (1. irudia).
2.2 Atal handiak hainbat atal txikitan banatu
Eskala handiko aluminiozko profilen garapenarekin, profil askoren zeharkako diseinuak gero eta handiagoak dira, eta horrek esan nahi du hainbat ekipamendu behar direla, hala nola estrusore handiak, molde handiak, aluminiozko haga handiak, etab., horiek eusteko, eta ekoizpen-kostuak nabarmen igotzen dira. Juntaketa bidez lor daitezkeen tamaina handiko sekzio batzuetarako, hainbat sekzio txikitan banatu behar dira diseinuan zehar. Horrek ez ditu kostuak murriztu bakarrik, baita lautasuna, kurbadura eta zehaztasuna bermatzea errazten ere (2. irudia).
2.3 Ezarri indartze-saihetsak bere lautasuna hobetzeko
Profil-sekzioen diseinuan, lautasun-eskakizunak maiz aurkitzen dira. Luze txikiko profilak erraz bermatzen dira lautasuna duten egitura-erresistentzia handia dela eta. Luze luzeko profilak estrusioaren ondoren beren grabitatearen ondorioz hondoratu egingo dira, eta erdian tentsio handiena duen zatia izango da ahurrena. Gainera, horma-panel luzea denez, erraza da olatuak sortzea, eta horrek planoaren etengabekotasuna okerrera egingo du. Beraz, tamaina handiko plaka lauen egiturak saihestu behar dira zeharkako sekzioaren diseinuan. Beharrezkoa bada, indartze-saihetsak instala daitezke erdian, lautasuna hobetzeko. (3. irudia)
2.4 Bigarren mailako prozesamendua
Profilen ekoizpen prozesuan, atal batzuk estrusio-prozesamenduaren bidez osatzea zaila da. Egin badaiteke ere, prozesatzeko eta ekoizteko kostuak altuegiak izango dira. Une honetan, beste prozesatzeko metodo batzuk kontuan hartu daitezke.
1. kasua: Profilaren atalean 4 mm baino gutxiagoko diametroa duten zuloek moldearen erresistentzia eskasa, erraz kaltetua eta prozesatzeko zaila egingo dute. Zulo txikiak kentzea eta zulatzea erabiltzea gomendatzen da.
2. kasua: Ohiko U formako ildasken ekoizpena ez da zaila, baina ildasken sakonera eta zabalera 100 mm baino handiagoak badira, edo ildasken zabaleraren eta sakoneraren arteko erlazioa ez bada egokia, moldearen indar eskasa eta irekidura bermatzeko zailtasuna bezalako arazoak ere aurkituko dira ekoizpenean zehar. Profilaren sekzioa diseinatzerakoan, irekidura itxita dagoela kontsidera daiteke, indar eskasa duen jatorrizko molde solidoa molde zatitu egonkor bihur dadin, eta ez da irekiduraren deformazio arazorik egongo estrusioan zehar, forma mantentzea erraztuz. Horrez gain, xehetasun batzuk egin daitezke irekiduraren bi muturren arteko konexioan diseinuan zehar. Adibidez: ezarri V formako markak, ildaska txikiak, etab., azken mekanizazioan erraz kendu ahal izateko (4. irudia).
2.5 Kanpotik konplexua baina barrutik sinplea
Aluminiozko profilen estrusio-moldeak molde solidoetan eta shunt moldeetan bana daitezke, zeharkako sekzioak barrunberik duen ala ez kontuan hartuta. Molde solidoen prozesamendua nahiko sinplea da, shunt moldeen prozesamenduak, berriz, prozesu nahiko konplexuak dakartza, hala nola barrunbeak eta nukleo-buruak. Beraz, kontuan hartu behar da profil-sekzioaren diseinua, hau da, sekzioaren kanpoko kontura konplexuagoa izan dadin diseinatu daiteke, eta ildaskak, torloju-zuloak eta abar ahalik eta gehien periferian jarri behar dira, barrualdea ahalik eta sinpleena izan behar den bitartean, eta zehaztasun-eskakizunak ezin dira oso altuak izan. Horrela, moldeen prozesamendua eta mantentze-lanak askoz errazagoak izango dira, eta errendimendu-tasa ere hobetuko da.
2.6 Erreserbatutako marjina
Estrusioaren ondoren, aluminiozko profilek gainazaleko tratamendu metodo desberdinak izaten dituzte bezeroen beharren arabera. Horien artean, anodizazio eta elektroforesi metodoek eragin txikia dute tamainan, geruza mehea dela eta. Hauts-estalduraren gainazaleko tratamendu metodoa erabiltzen bada, hautsa erraz pilatuko da izkinetan eta zirrikituetan, eta geruza bakar baten lodiera 100 μm-ra irits daiteke. Muntaketa posizio bat bada, hala nola irristailu bat, 4 ihinztadura geruza daudela esan nahi du. 400 μm-ko lodierak muntaketa ezinezkoa egingo du eta erabileran eragina izango du.
Gainera, estrusio kopurua handitzen den heinean eta moldea higatzen den heinean, profil-zirrikituen tamaina gero eta txikiagoa izango da, eta irristailuaren tamaina, berriz, gero eta handiagoa, muntaketa zailduz. Goiko arrazoietan oinarrituta, marjina egokiak gorde behar dira diseinuan baldintza espezifikoen arabera, muntaketa bermatzeko.
2.7 Tolerantzia markatzea
Zeharkako sekzioaren diseinurako, lehenik muntaketa-marrazkia egiten da eta ondoren profil-produktuaren marrazkia. Muntaketa-marrazki zuzenak ez du esan nahi profil-produktuaren marrazkia perfektua denik. Diseinatzaile batzuek ez dute kontuan hartzen dimentsioen eta tolerantzien markaketaren garrantzia. Markatutako posizioak, oro har, bermatu behar diren dimentsioak dira, hala nola: muntaketa-posizioa, irekidura, ildaska-sakonera, ildaska-zabalera, etab., eta erraz neurtu eta ikuskatzen dira. Dimentsio-tolerantzia orokorretarako, dagokion zehaztasun-maila hauta daiteke estandar nazionalaren arabera. Muntaketa-dimentsio garrantzitsu batzuk tolerantzia-balio espezifikoekin markatu behar dira marrazkian. Tolerantzia handiegia bada, muntaketa zailagoa izango da, eta tolerantzia txikiegia bada, ekoizpen-kostua handituko da. Tolerantzia-tarte arrazoizko batek diseinatzailearen eguneroko esperientzia metatzea eskatzen du.
2.8 Doikuntza zehatzak
Xehetasunek zehazten dute arrakasta edo porrota, eta gauza bera gertatzen da profilaren zeharkako sekzioaren diseinuan. Aldaketa txikiek ez dute moldea babestu eta emaria kontrolatu bakarrik, baita gainazalaren kalitatea hobetu eta etekin-tasa handitu ere. Ohiko tekniketako bat izkinak biribiltzea da. Estrusio-profilek ezin dituzte izkin zorrotzak izan, alanbrea mozteko erabiltzen diren kobrezko hari meheek ere diametroak dituztelako. Hala ere, izkinetako emaria motela da, marruskadura handia da eta tentsioa kontzentratua dago, askotan estrusio-markak nabariak diren egoerak daude, tamaina kontrolatzea zaila da eta moldeak txirbiltzeko joera dute. Beraz, biribiltze-erradioa ahalik eta gehien handitu behar da, erabileran eragin gabe.
Estrusio-makina txiki batekin ekoitzi bada ere, profilaren hormaren lodiera ez da 0,8 mm baino txikiagoa izan behar, eta sekzioaren zati bakoitzaren hormaren lodiera ez da 4 aldiz baino gehiago aldea izan behar. Diseinuan, lerro diagonalak edo arku-trantsizioak erabil daitezke hormaren lodieraren bat-bateko aldaketetan, isurketa-forma erregularra eta moldearen konponketa erraza bermatzeko. Gainera, horma meheko profilek elastikotasun hobea dute, eta zenbait euskarri, listoi eta abarren hormaren lodiera 1 mm ingurukoa izan daiteke. Diseinuan xehetasunak doitzeko aplikazio asko daude, hala nola angeluak doitzea, norabideak aldatzea, kontsola-euskarriak laburtzea, tarteak handitzea, simetria hobetzea, tolerantziak doitzea, etab. Laburbilduz, profilaren zeharkako sekzioaren diseinuak etengabeko laburpena eta berrikuntza eskatzen ditu, eta moldearen diseinuarekin, fabrikazioarekin eta ekoizpen-prozesuekin duen harremana guztiz kontuan hartzen du.
3. Ondorioa
Diseinatzaile gisa, profilen ekoizpenetik etekin ekonomiko onenak lortzeko, produktuaren bizi-ziklo osoko faktore guztiak kontuan hartu behar dira diseinuan, besteak beste, erabiltzaileen beharrak, diseinua, fabrikazioa, kalitatea, kostua, etab., produktuaren garapenaren arrakasta lehen aldian lortzen saiatuz. Horiek produktuaren ekoizpenaren eguneroko jarraipena eta lehen eskuko informazioa biltzea eta metatzea eskatzen dute, diseinuaren emaitzak aurreikusteko eta aldez aurretik zuzentzeko.
Argitaratze data: 2024ko irailaren 10a
