アルミ押し出し設計の詳細ガイド

アルミ押出 金型に押し込むことで、原材料をさまざまな形状やプロファイルに成形します。材料は金型のキャビティを流れ、反対側から出るときに変形します。ただし、作成できる形状には制限があり、それを考慮する必要があります。 アルミ押し出し設計。 これらの考慮事項は、押し出し設計、寸法、ダイの互換性、押し出し断面の実際的な限界などの機能に関連しています。 

完璧な押し出し設計により、製造性が確保され、精度が向上し、コストとサイクル時間が削減され、材料の無駄が最小限に抑えられます。 

押し出し円直径から開始

押し出し円直径とは、押し出しの大きな特徴が収まる円の直径を指します。この直径の選択は、ダイの大きさと機械がそれを収容できるかどうかによって決まります。

したがって、プロファイルやその他のフィーチャを作成する前に、部品設計の外接直径を選択します。可能であれば、図面を小さい直径値に最適化して、コストを削減し、押し出しサイクルを高速化します。

アルミ押出成形の外接直径

さらに、空室状況表は以下から入手できます。 アルミ押出成形会社 または製造元に問い合わせて、その能力を確認してください。 

今すぐプロリアンをお試しください!

均一な厚さまたはばらつきが少ない

断面全体で各フィーチャの厚さを同じに保つことは不可能かもしれませんが、できるだけ近い厚さを維持するようにしてください。また、可能であれば均一性を優先してください。厚さのばらつきが大きいと、過度の変形や材料の破れが発生します。 

押し出された 2 つの隣接する壁の厚さの比率は 1:XNUMX 未満である必要があります。したがって、厚さが増減する通過領域に曲線を追加します。

アルミ押出設計における厚さ

均一な壁厚により、加熱された金型から押し出された後、部品が均一に硬化するようになります。一方、アルミニウム押し出しの形状とサイズに応じて、最小壁厚には制限があります。 

ねじれを防ぐためにリブ機能を使用する

リブ機能は、変形中の材料のねじれを軽減するのに役立ちます。そのため、薄い部分にはリブを組み込みます。その結果、アルミニウム押し出し設計の溝とウェブは、変形プロセスを安定させます。 

アルミ押し出しリブ設計

アルミ押出成形品のジョイント設計

複数の押し出しアルミニウム部品から単一の製品を作成することは、複雑な部品を形成するための重要な方法です。このような部品を設計する場合は、摩擦ジョイントを避けてください。摩擦は押し出し力に影響を与える可能性があります。代わりに、ねじ込み、ボルト締め、クリップジョイントなどを選択できます。これらのタイプのジョイントは十分な強度を提供し、押し出しプロセスに影響を与えません。 

アルミ押出接合例 

その他の関節の種類 

• ラップジョイント
• バットジョイント
• コーナージョイント
• ダブテールジョイント
• 溝付きジョイント
• スカーフジョイント等 

鋭い角を避け、丸い角を追加します

設計において、他のパーツとのインターフェース、エッジの端、または特別なフィーチャに鋭い角がある場合は、それらをシンプルで丸い角に置き換えます。これにより、押し出しプロセス中にダイタングが簡単にその領域をキャプチャできるようになります。

アルミ押し出し設計のコーナー 

一般的なエンジニアリング設計の実践では、半径 0.5 ～ 1 mm の丸い角が押し出しに便利です。さらに、鋭角の角の代わりにドッグボーン コーナーも使用されます。

チャネルの幅と高さの比率 

アルミニウム押し出し加工におけるチャネルの幅と高さの比率は、およそ 1:3 である必要がありますが、ベースの開口部が大きい場合は 1:2 まで許容されます。比率が高い (ベースの幅に比べて高さが長い) と、押し出しが難しくなり、プロセスに適合しないか、カスタム ダイが必要になります。

アルミニウム押し出しのチャネル

さらに、ベースにボルトを取り付ける必要がある場合は、チャネルの高さのフランジ間の隙間を考慮してください。

アルミ押出成形設計に関する計算

完璧なアルミニウム押し出し設計には、いくつかの数学的計算と、必要な強度と性能の確保が含まれます。たとえば、安全係数、曲げ応力、1 フィートあたりの重量などです。

• 重量/足

これは、押し出し断面 1 フィートあたりの重量を表します。重量を表す単位には、ポンドまたは kg がよく使用されます。したがって、比率が高いほど、押し出し速度は遅くなります。 

• 安全係数

これは、押し出された部品が耐えられる最大の力と、適用時に実際にかかる力（望ましい性能を得るために必要な力）の比率です。通常、カスタムアルミニウム押し出しでは、安全係数 2 以上が推奨されます。

• 曲げ応力制限 

まず、押し出しプロファイルが破損せずに耐える必要のある荷重を特定します。次に、その限界に必要な曲げ応力を計算します。

• 偏向

柱、梁、その他の要素は荷重不足で欠陥が生じますか? 許容される欠陥はどの程度ですか? これを計算し、それに応じてアルミニウム押し出し設計を最適化します。

• 座屈荷重

これは、押し出しプロファイル内の柱、梁、またはその他の構造が横方向の変形により不安定になり破損する圧縮荷重です。

さらに、以下の表は上記の要素を計算するための一般的な数式を示しています。

計算式 

今すぐプロリアンをお試しください!

押し出しダイ設計のヒントと実践

効果的な金型設計の主な目的は、製造可能で、すべての部品が同様の速度で材料を流せる設計図を作成することです。したがって、精度と効率的な生産を確保することも目的です。

押し出しダイの設計における重要な考慮事項は次のとおりです。 

アルミ押出ダイスの種類を検討する

押し出しダイの種類

XNUMXつの異なるタイプ アルミ押出ダイ 中空、半中空、ソリッドダイスの製造で人気があります。 

• 中空ダイス: ボーマン ダイの種類 ダイ キャップとマンドレルを使用して内部キャビティを作成します。中空ダイは管状および複雑なプロファイルに適しています。
• ソリッドダイス: これらは、ロッド、バーなどの固体断面（空洞やチャネルがない）用です。固体ダイ押し出しでは外部材料フィーダーが使用されます。
• セミホローダイス: 中空部分と中実部分が混在しており、キャビティと中実フィーチャの両方を備えた部品に最適です。これには、ボルスター、材料、およびダイ キャップが必要です。 

金型の剛性と強度

正確なマンドレル、ボルスター、ダイプレート、その他のセットアップを使用して製造可能なダイ設計を作成することもできますが、ダイが押し出し中の圧力に耐えられるかどうかも確認する必要があります。ダイの材質、穴の隙間、材質の厚さなど、さまざまな要因がダイの強度に影響します。さらに、工具鋼、高速度鋼、スリーク鋼 (H13)、タングステンカーバイドは、押し出しダイの一般的な材質オプションです。 

表面仕上げ

ダイキャビティ、マンドレル、および材料の流れに直接接触するその他のコンポーネントの仕上げ品質によって、押し出し部品の表面仕上げが決まります。したがって、必要な滑らかさを考慮して、それに応じてダイを仕上げます。

潜在的な欠陥を考慮する

金型設計には、材料の巻き付き、縞模様、ひび割れなど、潜在的な欠陥が多数あります。したがって、これらの欠陥の原因を考慮して、設計を最適化し、欠陥を回避してください。 

（続きを読む： アルミニウム押出成形用途)

押し出しアルミニウム部品をお探しですか?

アルミ押出成形部品の例

製造可能性を確保するために、多くのアルミニウム押し出し設計ガイドラインと考慮事項について説明しました。さらに、これらのガイドラインを採用すると、望ましいパフォーマンスを実現し、製造コストを削減するのにも役立ちます。設計の最適化にまだ苦労している場合は、ProleanTech の専門家にご相談ください。 

アルミ押出サービス 

当社のエンジニアは、押し出しを容易にし、コストを削減し、精度を向上させるための最適化方法についてコンサルティングを提供できます。さらに、社内の金型製造施設では、設計された部品を押し出すための耐久性のある金型を製造できます。自動化された押し出し製造工場と経験豊富な専門家が、お客様の期待に応える高品質の結果を保証します。さらに、当社は アルミ押出成形 中国 当社は 10 年以上にわたりこの分野で活躍し、世界中の産業にカスタム ソリューションを提供しています。 

デザインをアップロードして、 押出成形サービス あなたのプロジェクトのために。 

今すぐプロリアンをお試しください!

結論 

完璧なアルミニウム押し出し設計には、押し出しの外接直径、壁の厚さの均一性または厚さの​​変化の少なさ、鋭角の最小化、サポート機能、およびその他のさまざまな考慮事項が不可欠です。これにより、設計された部品の製造可能性が保証されるだけでなく、パフォーマンスを損なうことなく製造コストとサイクル時間を削減できます。

チェックリスト 

✔ 壁厚の変化と変化

✔ 幾何学的特徴間の間隔 

✔チャンネルの底と高さの比率 

✔ すべての機能の寸法と許容差 

✔ フィッティング、ジョイント、組み立て 

✔ 表層魚（Ra値と美観基準）

✔ アルミニウム合金の種類とグレード

✔ 表記法と業界標準 

よくあるご質問

アルミニウム押し出し設計の最小壁厚はどれくらいですか?

アルミニウム押し出しでは 0.5mm の厚さを維持する必要がありますが、最大 2mm の厚さにすることもできます。ただし、正確な値は合金の種類とプロファイルの形状によって異なります。 

金型設計は押し出し部品の設計と似ていますか?

いいえ。これらは関連していますが、同一ではありません。金型設計では、最適な材料の流れを実現するために特定のプロファイルの金型ツールを作成しますが、部品設計では、製造可能性、機能性、および美観の側面に重点が置かれます。

どのようなアルミ押し出し形状が製造しやすいですか?

フラットバー、チューブ、アングル、チャネルなどの均一で対称的な形状は、材料の流れが優れているため押し出しが容易です。