એક્સટ્રુઝન પ્રોડક્શન સમસ્યાઓ હલ કરવા માટે એલ્યુમિનિયમ પ્રોફાઇલ ક્રોસ-સેક્શન ડિઝાઇન કુશળતા

એલ્યુમિનિયમ એલોય પ્રોફાઇલ્સનો જીવનમાં અને ઉત્પાદનમાં વ્યાપકપણે ઉપયોગ થાય છે તેનું કારણ એ છે કે ઓછી ઘનતા, કાટ પ્રતિકાર, ઉત્તમ વિદ્યુત વાહકતા, નોન-ફેરોમેગ્નેટિક ગુણધર્મો, ફોર્મેબિલિટી અને રિસાયકલેબિલિટી જેવા તેના ફાયદાઓને દરેક વ્યક્તિ સંપૂર્ણપણે ઓળખે છે.

ચીનનો એલ્યુમિનિયમ પ્રોફાઈલ ઉદ્યોગ શરૂઆતથી નાનાથી મોટા સુધી વિકસ્યો છે, જ્યાં સુધી તે એક મોટા એલ્યુમિનિયમ પ્રોફાઈલ પ્રોડક્શન કન્ટ્રી તરીકે વિકસિત થયો નથી, આઉટપુટ વિશ્વમાં પ્રથમ ક્રમે છે. જો કે, એલ્યુમિનિયમ પ્રોફાઇલ ઉત્પાદનો માટે બજારની જરૂરિયાતો સતત વધતી જાય છે, એલ્યુમિનિયમ પ્રોફાઇલ્સનું ઉત્પાદન જટિલતા, ઉચ્ચ ચોકસાઇ અને મોટા પાયે ઉત્પાદનની દિશામાં વિકસિત થયું છે, જેણે ઉત્પાદન સમસ્યાઓની શ્રેણી લાવી છે.

એલ્યુમિનિયમ રૂપરેખાઓ મોટે ભાગે એક્સટ્રુઝન દ્વારા બનાવવામાં આવે છે. ઉત્પાદન દરમિયાન, એક્સ્ટ્રુડરની કામગીરી, મોલ્ડની ડિઝાઇન, એલ્યુમિનિયમ સળિયાની રચના, હીટ ટ્રીટમેન્ટ અને અન્ય પ્રક્રિયાના પરિબળોને ધ્યાનમાં લેવા ઉપરાંત, પ્રોફાઇલની ક્રોસ-સેક્શનલ ડિઝાઇનને પણ ધ્યાનમાં લેવી આવશ્યક છે. શ્રેષ્ઠ પ્રોફાઇલ ક્રોસ-સેક્શન ડિઝાઇન માત્ર સ્ત્રોતમાંથી પ્રક્રિયાની મુશ્કેલીને ઘટાડી શકતી નથી, પરંતુ ઉત્પાદનની ગુણવત્તા અને ઉપયોગની અસરમાં પણ સુધારો કરી શકે છે, ખર્ચ ઘટાડી શકે છે અને ડિલિવરીનો સમય ઓછો કરી શકે છે.

આ લેખ ઉત્પાદનમાં વાસ્તવિક કેસો દ્વારા એલ્યુમિનિયમ પ્રોફાઇલ ક્રોસ-સેક્શન ડિઝાઇનમાં ઘણી સામાન્ય રીતે ઉપયોગમાં લેવાતી તકનીકોનો સારાંશ આપે છે.

1. એલ્યુમિનિયમ પ્રોફાઇલ વિભાગ ડિઝાઇન સિદ્ધાંતો

એલ્યુમિનિયમ પ્રોફાઈલ એક્સટ્રુઝન એ પ્રોસેસિંગ પદ્ધતિ છે જેમાં ગરમ ​​એલ્યુમિનિયમ સળિયાને એક્સટ્રુઝન બેરલમાં લોડ કરવામાં આવે છે અને તેને આપેલ આકાર અને કદના ડાઇ હોલમાંથી બહાર કાઢવા માટે એક્સટ્રુડર દ્વારા દબાણ લાગુ કરવામાં આવે છે, જેના કારણે જરૂરી ઉત્પાદન મેળવવા માટે પ્લાસ્ટિકની વિકૃતિ થાય છે. એલ્યુમિનિયમ સળિયા વિરૂપતા પ્રક્રિયા દરમિયાન તાપમાન, બહાર કાઢવાની ગતિ, વિરૂપતાની માત્રા અને ઘાટ જેવા વિવિધ પરિબળોથી પ્રભાવિત હોવાથી, મેટલ પ્રવાહની એકરૂપતાને નિયંત્રિત કરવી મુશ્કેલ છે, જે મોલ્ડ ડિઝાઇનમાં ચોક્કસ મુશ્કેલીઓ લાવે છે. ઘાટની મજબૂતાઈ સુનિશ્ચિત કરવા અને તિરાડો, પતન, ચીપીંગ વગેરે ટાળવા માટે, પ્રોફાઇલ વિભાગની ડિઝાઇનમાં નીચેની બાબતો ટાળવી જોઈએ: મોટા કેન્ટિલિવર, નાના છિદ્રો, નાના છિદ્રો, છિદ્રાળુ, અસમપ્રમાણ, પાતળી-દિવાલો, અસમાન દિવાલ જાડાઈ, વગેરે. ડિઝાઇન કરતી વખતે, આપણે સૌપ્રથમ ઉપયોગ, સુશોભન વગેરેની દ્રષ્ટિએ તેની કામગીરીને સંતોષવી જોઈએ. પરિણામી વિભાગ ઉપયોગી છે, પરંતુ શ્રેષ્ઠ ઉકેલ નથી. કારણ કે જ્યારે ડિઝાઇનરોને એક્સટ્રુઝન પ્રક્રિયાની જાણકારીનો અભાવ હોય છે અને તેઓ સંબંધિત પ્રક્રિયાના સાધનોને સમજી શકતા નથી, અને ઉત્પાદન પ્રક્રિયાની જરૂરિયાતો ખૂબ ઊંચી અને કડક હોય છે, ત્યારે લાયકાતનો દર ઘટશે, ખર્ચ વધશે અને આદર્શ પ્રોફાઇલનું નિર્માણ થશે નહીં. તેથી, એલ્યુમિનિયમ પ્રોફાઇલ વિભાગ ડિઝાઇનનો સિદ્ધાંત તેની કાર્યાત્મક ડિઝાઇનને સંતોષતી વખતે શક્ય તેટલી સરળ પ્રક્રિયાનો ઉપયોગ કરવાનો છે.

2. એલ્યુમિનિયમ પ્રોફાઇલ ઇન્ટરફેસ ડિઝાઇન પર કેટલીક ટીપ્સ

2.1 ભૂલ વળતર

ક્લોઝિંગ એ પ્રોફાઇલ ઉત્પાદનમાં સામાન્ય ખામીઓમાંની એક છે. મુખ્ય કારણો નીચે મુજબ છે.

(1) જ્યારે બહાર કાઢવામાં આવે ત્યારે ડીપ ક્રોસ-સેક્શન ઓપનિંગ સાથેની પ્રોફાઇલ ઘણીવાર બંધ થઈ જાય છે.

(2) રૂપરેખાઓને સ્ટ્રેચિંગ અને સીધું કરવાથી ક્લોઝિંગ વધુ તીવ્ર બનશે.

(3) ગુંદર ઇન્જેક્ટ કર્યા પછી કોલોઇડના સંકોચનને કારણે ચોક્કસ રચનાઓ સાથે ગુંદર-ઇન્જેક્ટેડ પ્રોફાઇલ્સ પણ બંધ થઈ જશે.

જો ઉપરોક્ત ઉલ્લેખિત બંધ ગંભીર ન હોય, તો તેને મોલ્ડ ડિઝાઇન દ્વારા પ્રવાહ દરને નિયંત્રિત કરીને ટાળી શકાય છે; પરંતુ જો ઘણા પરિબળોને સુપરઇમ્પોઝ કરવામાં આવે અને મોલ્ડ ડિઝાઇન અને સંબંધિત પ્રક્રિયાઓ બંધને હલ કરી શકતી નથી, તો ક્રોસ-સેક્શન ડિઝાઇનમાં પૂર્વ-વળતર આપી શકાય છે, એટલે કે, પ્રી-ઓપનિંગ.

પ્રી-ઓપનિંગ વળતરની રકમ તેની ચોક્કસ રચના અને અગાઉના બંધ અનુભવના આધારે પસંદ કરવી જોઈએ. આ સમયે, મોલ્ડ ઓપનિંગ ડ્રોઇંગ (પ્રી-ઓપનિંગ) અને ફિનિશ્ડ ડ્રોઇંગની ડિઝાઇન અલગ છે (આકૃતિ 1).

2.2 મોટા કદના વિભાગોને બહુવિધ નાના વિભાગોમાં વિભાજિત કરો

મોટા પાયે એલ્યુમિનિયમ રૂપરેખાઓના વિકાસ સાથે, ઘણી રૂપરેખાઓની ક્રોસ-સેક્શનલ ડિઝાઈન વધુને વધુ મોટી થઈ રહી છે, જેનો અર્થ છે કે તેમને ટેકો આપવા માટે સાધનોની શ્રેણી જેમ કે મોટા એક્સ્ટ્રુડર, મોટા મોલ્ડ, મોટા એલ્યુમિનિયમ સળિયા વગેરેની જરૂર છે. , અને ઉત્પાદન ખર્ચમાં તીવ્ર વધારો થાય છે. કેટલાક મોટા-કદના વિભાગો માટે કે જે સ્પ્લિસિંગ દ્વારા પ્રાપ્ત કરી શકાય છે, તેમને ડિઝાઇન દરમિયાન કેટલાક નાના વિભાગોમાં વિભાજિત કરવા જોઈએ. આ માત્ર ખર્ચ ઘટાડી શકતું નથી, પરંતુ સપાટતા, વક્રતા અને ચોકસાઈને સુનિશ્ચિત કરવાનું પણ સરળ બનાવે છે (આકૃતિ 2).

2.3 તેની સપાટતા સુધારવા માટે રિઇન્ફોર્સિંગ પાંસળી ગોઠવો

પ્રોફાઇલ વિભાગો ડિઝાઇન કરતી વખતે સપાટતા આવશ્યકતાઓનો વારંવાર સામનો કરવો પડે છે. સ્મોલ-સ્પાન પ્રોફાઇલ્સ તેમની ઉચ્ચ માળખાકીય શક્તિને કારણે સપાટતાની ખાતરી કરવા માટે સરળ છે. એક્સટ્રુઝન પછી જ તેમના પોતાના ગુરુત્વાકર્ષણને કારણે લાંબા-ગાળાની પ્રોફાઇલ્સ નમી જશે અને મધ્યમાં સૌથી વધુ બેન્ડિંગ સ્ટ્રેસ ધરાવતો ભાગ સૌથી વધુ અંતર્મુખ હશે. ઉપરાંત, દિવાલની પેનલ લાંબી હોવાને કારણે તરંગો ઉત્પન્ન કરવામાં સરળતા રહે છે, જે પ્લેનની વિરામને વધુ ખરાબ કરશે. તેથી, ક્રોસ-સેક્શન ડિઝાઇનમાં મોટા કદના ફ્લેટ પ્લેટ સ્ટ્રક્ચર્સને ટાળવું જોઈએ. જો જરૂરી હોય તો, તેની સપાટતા સુધારવા માટે મધ્યમાં રિઇન્ફોર્સિંગ પાંસળી સ્થાપિત કરી શકાય છે. (આકૃતિ 3)

2.4 ગૌણ પ્રક્રિયા

પ્રોફાઇલ ઉત્પાદન પ્રક્રિયામાં, કેટલાક વિભાગો એક્સટ્રુઝન પ્રક્રિયા દ્વારા પૂર્ણ કરવા મુશ્કેલ છે. જો તે કરી શકાય તો પણ પ્રોસેસિંગ અને પ્રોડક્શન ખર્ચ ઘણો વધારે હશે. આ સમયે, અન્ય પ્રક્રિયા પદ્ધતિઓ ધ્યાનમાં લઈ શકાય છે.

કેસ 1: પ્રોફાઇલ વિભાગ પર 4mm કરતા ઓછા વ્યાસવાળા છિદ્રો મોલ્ડને મજબૂતાઈમાં અપૂરતા, સરળતાથી નુકસાન પામેલા અને પ્રક્રિયા કરવા મુશ્કેલ બનાવશે. નાના છિદ્રોને દૂર કરવા અને તેના બદલે ડ્રિલિંગનો ઉપયોગ કરવાની ભલામણ કરવામાં આવે છે.

કેસ 2: સામાન્ય U-આકારના ગ્રુવ્સનું ઉત્પાદન મુશ્કેલ નથી, પરંતુ જો ખાંચની ઊંડાઈ અને ખાંચની પહોળાઈ 100mm કરતાં વધી જાય, અથવા ખાંચની પહોળાઈ અને ગ્રુવની ઊંડાઈનો ગુણોત્તર ગેરવાજબી હોય, તો મોલ્ડની અપૂરતી મજબૂતાઈ અને ઓપનિંગની ખાતરી કરવામાં મુશ્કેલી જેવી સમસ્યાઓ. ઉત્પાદન દરમિયાન પણ સામનો કરવો પડશે. પ્રોફાઇલ વિભાગને ડિઝાઇન કરતી વખતે, ઓપનિંગને બંધ માનવામાં આવે છે, જેથી અપૂરતી તાકાત સાથેના મૂળ નક્કર ઘાટને સ્થિર સ્પ્લિટ મોલ્ડમાં ફેરવી શકાય, અને એક્સટ્રુઝન દરમિયાન ઓપનિંગ ડિફોર્મેશનની કોઈ સમસ્યા નહીં રહે, જેનાથી આકારને સરળ બનાવી શકાય. જાળવી રાખવું વધુમાં, કેટલીક વિગતો ડિઝાઇન દરમિયાન ઉદઘાટનના બે છેડા વચ્ચેના જોડાણ પર કરી શકાય છે. ઉદાહરણ તરીકે: V-આકારના ચિહ્નો, નાના ગ્રુવ્સ વગેરે સેટ કરો, જેથી અંતિમ મશીનિંગ દરમિયાન તેને સરળતાથી દૂર કરી શકાય (આકૃતિ 4).

2.5 બહારથી જટિલ પરંતુ અંદરથી સરળ

એલ્યુમિનિયમ પ્રોફાઇલ એક્સટ્રુઝન મોલ્ડને નક્કર મોલ્ડમાં વિભાજિત કરી શકાય છે અને ક્રોસ-સેક્શનમાં પોલાણ છે કે કેમ તે મુજબ શન્ટ મોલ્ડ કરી શકાય છે. નક્કર મોલ્ડની પ્રક્રિયા પ્રમાણમાં સરળ છે, જ્યારે શંટ મોલ્ડની પ્રક્રિયામાં પોલાણ અને કોર હેડ જેવી પ્રમાણમાં જટિલ પ્રક્રિયાઓનો સમાવેશ થાય છે. તેથી, પ્રોફાઇલ વિભાગની ડિઝાઇન પર સંપૂર્ણ વિચારણા કરવી જોઈએ, એટલે કે, વિભાગના બાહ્ય સમોચ્ચને વધુ જટિલ બનાવવા માટે ડિઝાઇન કરી શકાય છે, અને ગ્રુવ્સ, સ્ક્રુ છિદ્રો, વગેરે શક્ય તેટલું પરિઘ પર મૂકવા જોઈએ. , જ્યારે આંતરિક શક્ય તેટલું સરળ હોવું જોઈએ, અને ચોકસાઈ જરૂરિયાતો ખૂબ ઊંચી ન હોઈ શકે. આ રીતે, ઘાટની પ્રક્રિયા અને જાળવણી બંને ખૂબ સરળ હશે, અને ઉપજ દરમાં પણ સુધારો થશે.

2.6 આરક્ષિત માર્જિન

એક્સટ્રુઝન પછી, એલ્યુમિનિયમ પ્રોફાઇલ્સમાં ગ્રાહકની જરૂરિયાતો અનુસાર વિવિધ સપાટીની સારવાર પદ્ધતિઓ હોય છે. તેમાંથી, એનોડાઇઝિંગ અને ઇલેક્ટ્રોફોરેસિસ પદ્ધતિઓ પાતળા ફિલ્મ સ્તરને કારણે કદ પર ઓછી અસર કરે છે. જો પાવડર કોટિંગની સપાટીની સારવાર પદ્ધતિનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે, તો પાવડર સરળતાથી ખૂણા અને ખાંચોમાં એકઠા થશે, અને એક સ્તરની જાડાઈ 100 μm સુધી પહોંચી શકે છે. જો આ એસેમ્બલી પોઝિશન છે, જેમ કે સ્લાઇડર, તો તેનો અર્થ એ થશે કે સ્પ્રે કોટિંગના 4 સ્તરો છે. 400 μm સુધીની જાડાઈ એસેમ્બલીને અશક્ય બનાવશે અને ઉપયોગને અસર કરશે.

વધુમાં, જેમ જેમ એક્સટ્રુઝનની સંખ્યા વધે છે અને મોલ્ડ પહેરે છે તેમ, પ્રોફાઇલ સ્લોટ્સનું કદ નાનું અને નાનું થતું જશે, જ્યારે સ્લાઇડરનું કદ મોટું અને મોટું થશે, એસેમ્બલી વધુ મુશ્કેલ બનશે. ઉપરોક્ત કારણોના આધારે, એસેમ્બલી સુનિશ્ચિત કરવા માટે ડિઝાઇન દરમિયાન ચોક્કસ શરતો અનુસાર યોગ્ય માર્જિન આરક્ષિત હોવું આવશ્યક છે.

2.7 સહિષ્ણુતા માર્કિંગ

ક્રોસ-સેક્શન ડિઝાઇન માટે, એસેમ્બલી ડ્રોઇંગ પ્રથમ બનાવવામાં આવે છે અને પછી પ્રોફાઇલ પ્રોડક્ટ ડ્રોઇંગ બનાવવામાં આવે છે. યોગ્ય એસેમ્બલી ડ્રોઈંગનો અર્થ એ નથી કે પ્રોફાઈલ પ્રોડક્ટ ડ્રોઈંગ સંપૂર્ણ છે. કેટલાક ડિઝાઇનરો પરિમાણ અને સહિષ્ણુતા માર્કિંગના મહત્વને અવગણે છે. ચિહ્નિત સ્થિતિ એ સામાન્ય રીતે એવા પરિમાણો છે કે જેની ખાતરી કરવાની જરૂર છે, જેમ કે: એસેમ્બલી પોઝિશન, ઓપનિંગ, ગ્રુવ ડેપ્થ, ગ્રુવ પહોળાઈ વગેરે, અને માપવા અને તપાસવામાં સરળ છે. સામાન્ય પરિમાણીય સહિષ્ણુતા માટે, અનુરૂપ ચોકસાઈ સ્તર રાષ્ટ્રીય ધોરણ અનુસાર પસંદ કરી શકાય છે. કેટલાક મહત્વપૂર્ણ એસેમ્બલી પરિમાણોને ડ્રોઇંગમાં ચોક્કસ સહિષ્ણુતા મૂલ્યો સાથે ચિહ્નિત કરવાની જરૂર છે. જો સહિષ્ણુતા ખૂબ મોટી હોય, તો એસેમ્બલી વધુ મુશ્કેલ હશે, અને જો સહનશીલતા ખૂબ ઓછી હોય, તો ઉત્પાદન ખર્ચમાં વધારો થશે. વાજબી સહિષ્ણુતા શ્રેણી માટે ડિઝાઇનરના દૈનિક અનુભવના સંચયની જરૂર છે.

2.8 વિગતવાર ગોઠવણો

વિગતો સફળતા કે નિષ્ફળતા નક્કી કરે છે, અને તે જ પ્રોફાઇલ ક્રોસ-સેક્શન ડિઝાઇન માટે સાચું છે. નાના ફેરફારો માત્ર ઘાટનું રક્ષણ કરી શકતા નથી અને પ્રવાહ દરને નિયંત્રિત કરી શકે છે, પરંતુ સપાટીની ગુણવત્તામાં પણ સુધારો કરી શકે છે અને ઉપજ દરમાં વધારો કરે છે. સામાન્ય રીતે ઉપયોગમાં લેવાતી તકનીકોમાંની એક ગોળાકાર ખૂણા છે. એક્સટ્રુડેડ રૂપરેખાઓમાં એકદમ તીક્ષ્ણ ખૂણા હોઈ શકતા નથી કારણ કે વાયર કટિંગમાં ઉપયોગમાં લેવાતા પાતળા તાંબાના વાયરનો પણ વ્યાસ હોય છે. જો કે, ખૂણા પર પ્રવાહની ગતિ ધીમી હોય છે, ઘર્ષણ મોટું હોય છે અને તાણ કેન્દ્રિત હોય છે, ઘણી વખત એવી પરિસ્થિતિઓ હોય છે કે જ્યાં એક્સટ્રુઝન ચિહ્નો સ્પષ્ટ હોય છે, કદને નિયંત્રિત કરવું મુશ્કેલ હોય છે, અને મોલ્ડ ચીપિંગ થવાની સંભાવના હોય છે. તેથી, તેના ઉપયોગને અસર કર્યા વિના રાઉન્ડિંગ ત્રિજ્યાને શક્ય તેટલું વધારવું જોઈએ.

જો તે નાના એક્સટ્રુઝન મશીન દ્વારા બનાવવામાં આવે તો પણ, પ્રોફાઇલની દિવાલની જાડાઈ 0.8mm કરતા ઓછી ન હોવી જોઈએ અને વિભાગના દરેક ભાગની દિવાલની જાડાઈ 4 ગણાથી વધુ અલગ ન હોવી જોઈએ. ડિઝાઈન દરમિયાન, વિકર્ણ રેખાઓ અથવા ચાપ સંક્રમણોનો ઉપયોગ દિવાલની જાડાઈમાં અચાનક થતા ફેરફારો પર નિયમિત ડિસ્ચાર્જ આકાર અને સરળ ઘાટની મરામતની ખાતરી કરવા માટે કરી શકાય છે. વધુમાં, પાતળી-દિવાલોવાળી રૂપરેખાઓમાં વધુ સારી સ્થિતિસ્થાપકતા હોય છે, અને કેટલાક ગસેટ્સ, બેટન્સ વગેરેની દિવાલની જાડાઈ લગભગ 1mm હોઈ શકે છે. ડિઝાઇનમાં વિગતોને સમાયોજિત કરવા માટે ઘણી એપ્લિકેશનો છે, જેમ કે ખૂણાઓને સમાયોજિત કરવા, દિશાઓ બદલવા, કેન્ટિલિવર્સને ટૂંકાવી, ગેપ વધારવી, સમપ્રમાણતામાં સુધારો કરવો, સહિષ્ણુતાને સમાયોજિત કરવી વગેરે. ટૂંકમાં, પ્રોફાઇલ ક્રોસ-સેક્શન ડિઝાઇનને સતત સારાંશ અને નવીનતાની જરૂર છે, અને સંપૂર્ણ રીતે ધ્યાનમાં લે છે. મોલ્ડ ડિઝાઇન, ઉત્પાદન અને ઉત્પાદન પ્રક્રિયાઓ સાથે સંબંધ.

3. નિષ્કર્ષ

ડિઝાઇનર તરીકે, પ્રોફાઇલ ઉત્પાદનમાંથી શ્રેષ્ઠ આર્થિક લાભ મેળવવા માટે, ઉત્પાદનના સમગ્ર જીવન ચક્રના તમામ પરિબળોને ડિઝાઇન દરમિયાન ધ્યાનમાં લેવા જોઈએ, જેમાં વપરાશકર્તાની જરૂરિયાતો, ડિઝાઇન, ઉત્પાદન, ગુણવત્તા, ખર્ચ વગેરેનો સમાવેશ થાય છે, તે હાંસલ કરવાનો પ્રયાસ કરે છે. ઉત્પાદન વિકાસ સફળતા પ્રથમ વખત. ડિઝાઇન પરિણામોની આગાહી કરવા અને તેને અગાઉથી સુધારવા માટે આને ઉત્પાદનના ઉત્પાદનનું દૈનિક ટ્રેકિંગ અને પ્રથમ હાથની માહિતીના સંગ્રહ અને સંચયની જરૂર છે.