जीवन र उत्पादनमा एल्युमिनियम मिश्र धातु प्रोफाइलहरू व्यापक रूपमा प्रयोग हुनुको कारण यो हो कि सबैले यसको फाइदाहरू जस्तै कम घनत्व, जंग प्रतिरोध, उत्कृष्ट विद्युतीय चालकता, गैर-फेरोम्याग्नेटिक गुणहरू, संरचनात्मकता, र पुन: प्रयोगयोग्यतालाई पूर्ण रूपमा मान्यता दिन्छन्।
चीनको एल्युमिनियम प्रोफाइल उद्योग स्क्र्याचबाट सानोदेखि ठूलो हुँदै बढेको छ, जबसम्म यो एक प्रमुख एल्युमिनियम प्रोफाइल उत्पादन देशको रूपमा विकसित भएको छैन, जसको उत्पादन विश्वमा पहिलो स्थानमा छ। यद्यपि, एल्युमिनियम प्रोफाइल उत्पादनहरूको लागि बजारको आवश्यकताहरू बढ्दै जाँदा, एल्युमिनियम प्रोफाइलहरूको उत्पादन जटिलता, उच्च परिशुद्धता र ठूलो मात्रामा उत्पादनको दिशामा विकसित भएको छ, जसले उत्पादन समस्याहरूको श्रृंखला ल्याएको छ।
एल्युमिनियम प्रोफाइलहरू प्रायः एक्सट्रुजनद्वारा उत्पादन गरिन्छ। उत्पादनको क्रममा, एक्सट्रुडरको कार्यसम्पादन, मोल्डको डिजाइन, एल्युमिनियम रडको संरचना, ताप उपचार र अन्य प्रक्रिया कारकहरूलाई विचार गर्नुका साथै, प्रोफाइलको क्रस-सेक्शनल डिजाइनलाई पनि विचार गर्नुपर्छ। उत्तम प्रोफाइल क्रस-सेक्शन डिजाइनले स्रोतबाट प्रक्रिया कठिनाइ कम गर्न मात्र सक्दैन, तर उत्पादनको गुणस्तर र प्रयोग प्रभावलाई पनि सुधार गर्न, लागत घटाउन र डेलिभरी समय छोटो पार्न सक्छ।
यस लेखले उत्पादनमा वास्तविक केसहरू मार्फत एल्युमिनियम प्रोफाइल क्रस-सेक्शन डिजाइनमा धेरै सामान्य रूपमा प्रयोग हुने प्रविधिहरूको सारांश दिन्छ।
१. एल्युमिनियम प्रोफाइल खण्ड डिजाइन सिद्धान्तहरू
एल्युमिनियम प्रोफाइल एक्सट्रुजन एक प्रशोधन विधि हो जसमा तताइएको एल्युमिनियम रडलाई एक्सट्रुजन ब्यारेलमा लोड गरिन्छ, र दिइएको आकार र आकारको डाइ प्वालबाट यसलाई बाहिर निकाल्न एक्स्ट्रुडर मार्फत दबाब दिइन्छ, जसले गर्दा आवश्यक उत्पादन प्राप्त गर्न प्लास्टिक विकृति हुन्छ। एल्युमिनियम रडलाई विकृति प्रक्रियाको क्रममा तापक्रम, एक्सट्रुजन गति, विकृति मात्रा र मोल्ड जस्ता विभिन्न कारकहरूबाट प्रभावित हुने भएकोले, धातुको प्रवाहको एकरूपता नियन्त्रण गर्न गाह्रो हुन्छ, जसले मोल्ड डिजाइनमा केही कठिनाइहरू ल्याउँछ। मोल्डको बल सुनिश्चित गर्न र दरार, पतन, चिपिङ, आदिबाट बच्नको लागि, प्रोफाइल खण्ड डिजाइनमा निम्न कुराहरू बेवास्ता गर्नुपर्छ: ठूला क्यान्टिलभरहरू, साना खोल्ने ठाउँहरू, साना प्वालहरू, छिद्रपूर्ण, असममित, पातलो-पर्खाल, असमान पर्खाल मोटाई, आदि। डिजाइन गर्दा, हामीले पहिले प्रयोग, सजावट, आदिको सन्दर्भमा यसको प्रदर्शन सन्तुष्ट गर्नुपर्छ। परिणामस्वरूप खण्ड प्रयोगयोग्य छ, तर उत्तम समाधान होइन। किनभने जब डिजाइनरहरूलाई एक्सट्रुजन प्रक्रियाको ज्ञानको कमी हुन्छ र सान्दर्भिक प्रक्रिया उपकरणहरू बुझ्दैनन्, र उत्पादन प्रक्रिया आवश्यकताहरू धेरै उच्च र कडा हुन्छन्, योग्यता दर घट्नेछ, लागत बढ्नेछ, र आदर्श प्रोफाइल उत्पादन हुनेछैन। त्यसकारण, एल्युमिनियम प्रोफाइल खण्ड डिजाइनको सिद्धान्त भनेको यसको कार्यात्मक डिजाइनलाई सन्तुष्ट पार्दै सकेसम्म सरल प्रक्रिया प्रयोग गर्नु हो।
२. एल्युमिनियम प्रोफाइल इन्टरफेस डिजाइनमा केही सुझावहरू
२.१ त्रुटि क्षतिपूर्ति
प्रोफाइल उत्पादनमा हुने सामान्य दोषहरू मध्ये एक बन्द गर्नु हो। मुख्य कारणहरू निम्नानुसार छन्:
(१) गहिरो क्रस-सेक्शन ओपनिङ भएका प्रोफाइलहरू प्रायः बाहिर निकाल्दा बन्द हुन्छन्।
(२) प्रोफाइलहरू तन्काउन र सीधा गर्नाले बन्द हुने प्रक्रिया तीव्र हुनेछ।
(३) ग्लु इन्जेक्ट गरिसकेपछि कोलोइड संकुचन हुने भएकाले निश्चित संरचना भएका ग्लु-इन्जेक्टेड प्रोफाइलहरू पनि बन्द हुनेछन्।
यदि माथि उल्लेखित समापन गम्भीर छैन भने, मोल्ड डिजाइन मार्फत प्रवाह दर नियन्त्रण गरेर यसलाई रोक्न सकिन्छ; तर यदि धेरै कारकहरू सुपरइम्पोज गरिएका छन् र मोल्ड डिजाइन र सम्बन्धित प्रक्रियाहरूले समापन समाधान गर्न सक्दैनन् भने, क्रस-सेक्शन डिजाइनमा पूर्व-क्षतिपूर्ति दिन सकिन्छ, अर्थात्, पूर्व-खोल्ने।
पूर्व-खोल्ने क्षतिपूर्तिको रकम यसको विशिष्ट संरचना र अघिल्लो बन्द अनुभवको आधारमा चयन गर्नुपर्छ। यस समयमा, मोल्ड ओपनिङ ड्रइङ (प्रि-ओपनिङ) र समाप्त रेखाचित्रको डिजाइन फरक छ (चित्र १)।
२.२ ठूला आकारका खण्डहरूलाई धेरै साना खण्डहरूमा विभाजन गर्नुहोस्
ठूला-स्तरीय एल्युमिनियम प्रोफाइलहरूको विकाससँगै, धेरै प्रोफाइलहरूको क्रस-सेक्शनल डिजाइनहरू ठूला र ठूला हुँदै गइरहेका छन्, जसको अर्थ तिनीहरूलाई समर्थन गर्न ठूला एक्स्ट्रुडरहरू, ठूला मोल्डहरू, ठूला एल्युमिनियम रडहरू, आदि जस्ता उपकरणहरूको श्रृंखला आवश्यक पर्दछ, र उत्पादन लागत तीव्र रूपमा बढ्छ। केही ठूला-आकारका खण्डहरू जुन स्प्लिसिङद्वारा प्राप्त गर्न सकिन्छ, तिनीहरूलाई डिजाइनको क्रममा धेरै साना खण्डहरूमा विभाजित गर्नुपर्छ। यसले लागत घटाउन मात्र सक्दैन, तर समतलता, वक्रता र शुद्धता सुनिश्चित गर्न पनि सजिलो बनाउँछ (चित्र २)।
२.३ यसको समतलता सुधार गर्न रिबहरूलाई बलियो बनाउने सेट अप गर्नुहोस्
प्रोफाइल खण्डहरू डिजाइन गर्दा समतलता आवश्यकताहरू प्रायः सामना गरिन्छ। सानो-स्प्यान प्रोफाइलहरू तिनीहरूको उच्च संरचनात्मक बलको कारण समतलता सुनिश्चित गर्न सजिलो हुन्छ। लामो-स्प्यान प्रोफाइलहरू एक्सट्रुजन पछि आफ्नै गुरुत्वाकर्षणको कारणले गर्दा ढल्कनेछन्, र बीचमा सबैभन्दा बढी झुकाउने तनाव भएको भाग सबैभन्दा अवतल हुनेछ। साथै, भित्ता प्यानल लामो भएकोले, छालहरू उत्पन्न गर्न सजिलो छ, जसले समतलको अन्तराललाई बिगार्नेछ। त्यसकारण, क्रस-सेक्शन डिजाइनमा ठूला आकारका समतल प्लेट संरचनाहरू बेवास्ता गर्नुपर्छ। आवश्यक भएमा, यसको समतलता सुधार गर्न बीचमा बलियो बनाउने रिबहरू स्थापना गर्न सकिन्छ। (चित्र ३)
२.४ माध्यमिक प्रशोधन
प्रोफाइल उत्पादन प्रक्रियामा, केही खण्डहरू एक्सट्रुजन प्रशोधनद्वारा पूरा गर्न गाह्रो हुन्छ। यदि यो गर्न सकिन्छ भने पनि, प्रशोधन र उत्पादन लागत धेरै उच्च हुनेछ। यस समयमा, अन्य प्रशोधन विधिहरू विचार गर्न सकिन्छ।
केस १: प्रोफाइल खण्डमा ४ मिमी भन्दा कम व्यास भएका प्वालहरूले मोल्डलाई बलियो बनाउन अपर्याप्त, सजिलै बिग्रने र प्रशोधन गर्न गाह्रो बनाउनेछ। साना प्वालहरू हटाएर ड्रिलिंग प्रयोग गर्न सिफारिस गरिन्छ।
केस २: साधारण U-आकारको खाँचोको उत्पादन गाह्रो छैन, तर यदि खाँचोको गहिराई र खाँचोको चौडाइ १०० मिमी भन्दा बढी छ, वा खाँचोको चौडाइ र खाँचोको गहिराइको अनुपात अनुचित छ भने, उत्पादनको क्रममा अपर्याप्त मोल्ड बल र खोल्ने सुनिश्चित गर्न कठिनाइ जस्ता समस्याहरू पनि सामना गर्नुपर्नेछ। प्रोफाइल खण्ड डिजाइन गर्दा, खोल्ने बन्द भएको मान्न सकिन्छ, ताकि अपर्याप्त बल भएको मूल ठोस मोल्डलाई स्थिर विभाजित मोल्डमा परिणत गर्न सकियोस्, र एक्सट्रुजनको समयमा खोल्ने विकृतिको कुनै समस्या हुनेछैन, जसले गर्दा आकार कायम राख्न सजिलो हुन्छ। थप रूपमा, डिजाइनको क्रममा खोल्ने दुई छेउहरू बीचको जडानमा केही विवरणहरू गर्न सकिन्छ। उदाहरणका लागि: V-आकारका चिन्हहरू, साना खाँचोहरू, आदि सेट गर्नुहोस्, ताकि तिनीहरूलाई अन्तिम मेसिनिङको समयमा सजिलै हटाउन सकियोस् (चित्र ४)।
२.५ बाहिरबाट जटिल तर भित्रबाट सरल
क्रस-सेक्शनमा गुहा छ कि छैन भन्ने आधारमा एल्युमिनियम प्रोफाइल एक्सट्रुजन मोल्डहरूलाई ठोस मोल्ड र शन्ट मोल्डमा विभाजन गर्न सकिन्छ। ठोस मोल्डहरूको प्रशोधन अपेक्षाकृत सरल छ, जबकि शन्ट मोल्डहरूको प्रशोधनमा गुहा र कोर हेडहरू जस्ता अपेक्षाकृत जटिल प्रक्रियाहरू समावेश छन्। त्यसकारण, प्रोफाइल खण्डको डिजाइनमा पूर्ण विचार गरिनुपर्छ, अर्थात्, खण्डको बाहिरी समोच्चलाई अझ जटिल बनाउन डिजाइन गर्न सकिन्छ, र ग्रूभहरू, स्क्रू प्वालहरू, आदिलाई सकेसम्म परिधिमा राख्नुपर्छ, जबकि भित्री भाग सकेसम्म सरल हुनुपर्छ, र शुद्धता आवश्यकताहरू धेरै उच्च हुन सक्दैनन्। यस तरिकाले, मोल्ड प्रशोधन र मर्मत दुवै धेरै सरल हुनेछ, र उपज दर पनि सुधार हुनेछ।
२.६ आरक्षित मार्जिन
एक्सट्रुजन पछि, ग्राहकको आवश्यकता अनुसार एल्युमिनियम प्रोफाइलहरूमा फरक सतह उपचार विधिहरू हुन्छन्। ती मध्ये, पातलो फिल्म तहको कारणले गर्दा एनोडाइजिंग र इलेक्ट्रोफोरेसिस विधिहरूले आकारमा थोरै प्रभाव पार्छ। यदि पाउडर कोटिंगको सतह उपचार विधि प्रयोग गरिन्छ भने, पाउडर सजिलै कुना र खाँचोहरूमा जम्मा हुनेछ, र एकल तहको मोटाई १०० μm पुग्न सक्छ। यदि यो स्लाइडर जस्ता एसेम्बली स्थिति हो भने, यसको मतलब स्प्रे कोटिंगको ४ तहहरू छन् भन्ने हुनेछ। ४०० μm सम्मको मोटाईले एसेम्बलीलाई असम्भव बनाउनेछ र प्रयोगलाई असर गर्नेछ।
थप रूपमा, एक्सट्रुसनको संख्या बढ्दै जाँदा र मोल्ड बिग्रँदै जाँदा, प्रोफाइल स्लटहरूको आकार सानो र सानो हुँदै जानेछ, जबकि स्लाइडरको आकार ठूलो र ठूलो हुँदै जानेछ, जसले गर्दा एसेम्बली अझ गाह्रो हुनेछ। माथिका कारणहरूको आधारमा, एसेम्बली सुनिश्चित गर्न डिजाइनको क्रममा विशेष अवस्था अनुसार उपयुक्त मार्जिन आरक्षित गर्नुपर्छ।
२.७ सहिष्णुता चिन्ह लगाउने
क्रस-सेक्शन डिजाइनको लागि, पहिले एसेम्बली ड्रइङ उत्पादन गरिन्छ र त्यसपछि प्रोफाइल उत्पादन ड्रइङ उत्पादन गरिन्छ। सही एसेम्बली ड्रइङको अर्थ प्रोफाइल उत्पादन ड्रइङ उत्तम छ भन्ने होइन। केही डिजाइनरहरूले आयाम र सहिष्णुता चिन्ह लगाउने महत्त्वलाई बेवास्ता गर्छन्। चिन्ह लगाइएका स्थानहरू सामान्यतया ती आयामहरू हुन् जसको ग्यारेन्टी गर्न आवश्यक छ, जस्तै: एसेम्बली स्थिति, खोल्ने, खाँचो गहिराइ, खाँचो चौडाइ, आदि, र मापन गर्न र निरीक्षण गर्न सजिलो हुन्छ। सामान्य आयामी सहिष्णुताको लागि, सम्बन्धित शुद्धता स्तर राष्ट्रिय मापदण्ड अनुसार चयन गर्न सकिन्छ। केही महत्त्वपूर्ण एसेम्बली आयामहरूलाई रेखाचित्रमा विशिष्ट सहिष्णुता मानहरूसँग चिन्ह लगाउन आवश्यक छ। यदि सहिष्णुता धेरै ठूलो छ भने, एसेम्बली अझ गाह्रो हुनेछ, र यदि सहिष्णुता धेरै सानो छ भने, उत्पादन लागत बढ्नेछ। उचित सहिष्णुता दायराको लागि डिजाइनरको दैनिक अनुभव संचय आवश्यक पर्दछ।
२.८ विस्तृत समायोजनहरू
विवरणहरूले सफलता वा असफलता निर्धारण गर्दछ, र प्रोफाइल क्रस-सेक्शन डिजाइनको लागि पनि यही कुरा सत्य हो। साना परिवर्तनहरूले मोल्डलाई सुरक्षित गर्न र प्रवाह दर नियन्त्रण गर्न मात्र होइन, तर सतहको गुणस्तर सुधार गर्न र उपज दर बढाउन पनि सक्छ। सामान्यतया प्रयोग हुने प्रविधिहरू मध्ये एक कुनाहरू गोलाकार गर्नु हो। तार काट्न प्रयोग हुने पातलो तामाको तारहरूमा पनि व्यास हुने भएकाले एक्सट्रुडेड प्रोफाइलहरूमा पूर्ण रूपमा तीखो कुनाहरू हुन सक्दैनन्। यद्यपि, कुनाहरूमा प्रवाह गति ढिलो हुन्छ, घर्षण ठूलो हुन्छ, र तनाव केन्द्रित हुन्छ, प्रायः त्यहाँ परिस्थितिहरू हुन्छन् जहाँ एक्सट्रुजन चिन्हहरू स्पष्ट हुन्छन्, आकार नियन्त्रण गर्न गाह्रो हुन्छ, र मोल्डहरू चिपिङ हुने सम्भावना हुन्छ। त्यसकारण, यसको प्रयोगलाई असर नगरी गोलाकार त्रिज्या सकेसम्म बढाउनु पर्छ।
सानो एक्सट्रुजन मेसिनद्वारा उत्पादन गरिएको भए पनि, प्रोफाइलको भित्ता मोटाई ०.८ मिमी भन्दा कम हुनुहुँदैन, र खण्डको प्रत्येक भागको भित्ता मोटाई ४ गुणा भन्दा बढी फरक हुनुहुँदैन। डिजाइनको क्रममा, नियमित डिस्चार्ज आकार र सजिलो मोल्ड मर्मत सुनिश्चित गर्न भित्ता मोटाईमा अचानक परिवर्तन हुँदा विकर्ण रेखाहरू वा चाप संक्रमणहरू प्रयोग गर्न सकिन्छ। थप रूपमा, पातलो-भित्ता प्रोफाइलहरूमा राम्रो लोच हुन्छ, र केही गसेट्स, ब्याटेन्स, आदिको भित्ता मोटाई लगभग १ मिमी हुन सक्छ। डिजाइनमा विवरणहरू समायोजन गर्न धेरै अनुप्रयोगहरू छन्, जस्तै कोणहरू समायोजन गर्ने, दिशाहरू परिवर्तन गर्ने, क्यान्टिलभरहरू छोटो पार्ने, अन्तरालहरू बढाउने, सममिति सुधार गर्ने, सहनशीलता समायोजन गर्ने, आदि। छोटकरीमा, प्रोफाइल क्रस-सेक्शन डिजाइनलाई निरन्तर सारांश र नवीनता चाहिन्छ, र मोल्ड डिजाइन, निर्माण र उत्पादन प्रक्रियाहरूसँगको सम्बन्धलाई पूर्ण रूपमा विचार गर्दछ।
निष्कर्ष
एक डिजाइनरको रूपमा, प्रोफाइल उत्पादनबाट उत्कृष्ट आर्थिक लाभ प्राप्त गर्न, प्रयोगकर्ताको आवश्यकता, डिजाइन, निर्माण, गुणस्तर, लागत, आदि सहित डिजाइनको क्रममा उत्पादनको सम्पूर्ण जीवन चक्रका सबै कारकहरूलाई विचार गर्नुपर्छ, पहिलो पटक उत्पादन विकास सफलता प्राप्त गर्न प्रयास गर्नुहोस्। यसका लागि उत्पादन उत्पादनको दैनिक ट्र्याकिङ र डिजाइन परिणामहरूको भविष्यवाणी गर्न र तिनीहरूलाई अग्रिम सच्याउनको लागि पहिलो-हात जानकारीको सङ्कलन र सङ्कलन आवश्यक पर्दछ।
पोस्ट समय: सेप्टेम्बर-१०-२०२४
