Valg af legering og temperering til industrielle profiler
Industrielle aluminiumsprofiler er ekstruderede sektioner, der bruges til maskinrammer, afskærmning, arbejdsstationer, transportørstrukturer og elektriske kabinetter. Udvælgelsen starter med legering og temperament, fordi disse to variabler fastlægger den styrke, der kan garanteres, sektionens formbarhed og overfladefinishen, der kan påføres efterfølgende.
Legering 6063 i T6-tempereringen er standardvalget til arkitektoniske og lette strukturelle sektioner. ASTM B221 indstiller minimumstrækegenskaber for 6063-T6 ekstruderinger til 207 MPa (30 ksi) trækstyrke og 172 MPa (25 ksi) flydespænding. Legering 6061-T6 er specificeret, når der kræves højere belastningskapacitet; den samme standard kræver et minimum på 290 MPa (42 ksi) trækstyrke og 241 MPa (35 ksi) udbytte. Begge legeringer har en nominel densitet på 2,70 g/cm3.
| Legering / temperament | Min. trækstyrke (MPa) | Min. udbytte (MPa) | Typisk sektionsbrug |
|---|---|---|---|
| 6063-T6 (ASTM B221) | 207 | 172 | Afskærmninger, gelændere, lette rammer |
| 6061-T6 (ASTM B221) | 290 | 241 | Maskinbaser, bærende-rammer |
| 6005A-T6 (EN 755-2) | 270 | 225 | Transport og strukturel indramning |
Hvor en sektion skal bøjes efter ekstrudering, er den blødere T4-tilstand ofte specificeret til formning og derefter ældet til T6. Dette tilføjer et varmebehandlingstrin-, men undgår den revnedannelse, som koldformning kan frembringe i et fuldt ældet afsnit.
Tværsnitsdesign og dimensionstolerancer
Standard T-slidsprofiler er bygget op omkring spaltebredder på 6, 8, 10 og 12 mm, med spaltedimensionen tilpasset den fastgørelsesserie, der bruges i rammen. Vægtykkelsen for disse sektioner falder normalt mellem 1,5 mm og 4 mm, og designeren bør holde vægtykkelsen så ensartet, som ekstruderingsmatricen tillader, for at begrænse forvrængning under afkøling og anodisering.
Form- og dimensionstolerancer for ekstruderede profiler er defineret af EN 755-9, mens EN 12020-2 dækker snævrere tolerancepræcisionsprofiler, der anvendes på automatiseret håndteringsudstyr. Praktiske punkter at fastgøre på en tegning omfatter referencedimensionen for slidsen, tilladt drejning over hele længden, rethed og placeringen af enhver sekundær bearbejdning.
Overfladefinish og korrosionsbeskyttelse
Anodisering er den mest almindelige finish. EN ISO 7599 definerer anodisk oxidklasser efter nominel tykkelse, herunder AA10, AA15, AA20 og AA25, svarende til 10, 15, 20 og 25 mikron belægning. En 15 mikron (AA15) belægning er den sædvanlige specifikation for indendørs automationsrammer, mens 20 til 25 mikron er specificeret til udendørs eller{15}}vaskemiljøer.
Hvor et stel udsættes for alkaliske eller sure rengøringsmidler, vælges ofte pulverlakering over en -chromatfri forbehandling i stedet for anodisering. Bearbejdede flader og afskårne ender skal maskeres eller forsegles, så nøgne legeringer ikke efterlades blotlagt i våde områder.
Fremstilling og monteringspraksis
T-spaltesystemer gør det muligt at samle rammer med indvendige konnektorer, så ingen svejsning er nødvendig, og profilen holder sit temperament. Når sektioner skal bearbejdes, holder skæredata, der passer til 6xxx-legeringer, skærefladen ren og formstabil.
Hjørnebeslag, endebefæstelser og spaltemøtrikker er dimensioneret til spalteserien, og en forspændingskontrol på hver boltforbindelse er en del af normal monteringsrutine. For rammer, der bærer bevægelige belastninger, bør afbøjning verificeres i stedet for at bedømmes ud fra flydespænding alene, da stivhed styrer positioneringsnøjagtigheden.
Ofte stillede spørgsmål
Q:Hvilken legering skal bruges til en-bærende maskinramme?
A: Brug 6061-T6, når rammen bærer maskinmasse eller dynamiske belastninger, fordi ASTM B221 kræver en minimum flydespænding på 241 MPa (35 ksi). Brug 6063-T6, når rammen hovedsageligt er en beskyttelse eller støtte, og stivhed, ikke styrke, er den begrænsende faktor.
Q:Hvad betyder tallet i et T-slot-profilnavn?
A: Det er den nominelle spaltebredde i millimeter. En 30x30 profil med en 8 mm slids accepterer 8 serie møtrikker, beslag og hængsler, så slids serien skal bekræftes før bestilling af tilbehør.
Q:Hvilken anodiseringsklasse er velegnet til udendørs brug?
A: EN ISO 7599 klasse AA20 eller AA25, der giver 20 eller 25 mikron oxid, er normalt specificeret udendørs, fordi den tykkere belægning giver mere slid- og korrosionsmargin end AA10 eller AA15.
Q:Kan ekstruderede profiler svejses?
A: Ja, 6061 og 6063 er let svejsbare, men svejsning over-ælder den varme-berørte zone og reducerer styrken lokalt. Boltede T-slotforbindelser foretrækkes, hvor rammen skal bevare sine fulde designegenskaber.
Q:Hvordan verificeres tykkelsestolerance ved levering?
A: Vægtykkelse kontrolleres mod tegning ved faste målepunkter, og rethed og snoning måles over hele længden i overensstemmelse med EN 755-9. Et materialecertifikat med angivelse af legering, temperament og mekaniske værdier skal ledsage hvert parti.
Q:Hvad er den højeste kontinuerlige driftstemperatur for disse profiler?
A: 6xxx legeringer holder brugbar styrke til omkring 150 grader Celsius; derudover forgrover langvarig eksponering de forstærkende bundfald, og de garanterede T6-egenskaber kan ikke længere antages.