赛博体育

选材指南

当前位置:主页 > 技术支持 > 选材指南 >

如何使用铝型材设计更简单,成本更低的配件

时间:2020-03-01 作者:工业铝型材

许多寻求节省成本的设计工程师常常忽略了冲压或机加工零件的挤压铝材制造,认为这是一个昂贵和/或具有挑战性的过程。这可能是一个代价高昂的错误。挤压铝材使制造商可以生产数量很少的复杂型材,并且可以为公司节省生产和整个产品生命周期成本的实际成本。

为什么?轻合金挤压技术在工程学校中并不总是被广泛涵盖,有时会被设计团队忽略,而采用传统技术。结果,许多设计师在相关的合金性能,适当的公差或最新的相关制造工艺方面没有强大的背景。

幸运的是,设计工程师可以与铝型材制造商合作,以减少零件,改善功能并消除加工和工具,从而节省整个项目的成本。

铝挤压节省成本

首先,了解组件的最终用途和产品要求对于选择合适的铝合金至关重要。铝提供如高强度,以及其它益处的重量比,耐腐蚀性和导电性,把它在一个不同的类不是像冲压软钢材料。

以电气产品为例。如果设计工程师要放入一个挤出物并将其正确封装,则它可以使组件具有刚性,同时使其外观和感觉具有更高的价值。例如,一个22口径的冲压钢外壳可能需要加劲的肋条才能变得足够刚性,以使其在处理时不会弯曲,或者大于允许足够的散热性能的机械强度。但是,通过铝挤压,由于其基本特性,已经内置了刚性甚至是导热性和耐腐蚀性之类的元素。

定制的铝质挤压支架。 (图片由Vitex Extrusion提供。)
定制的铝质挤压支架。

设计人员还可以使用挤压铝来创建复杂的形状,以减少零件数量,并结合功能以进一步降低制造成本。以接近最终形状生产的铝型材可以将孔,槽或螺钉凸台合并到该形状中,从而消除了许多次要操作。设计还可以消除焊接组件和铆接,提高整体强度并降低总体成本。尽管挤出的单个成本可能会比简单成型的钢板零件高,但整个系统零件通常要低得多。

此外,挤压模比注射模或压铸模便宜得多。也可以将冲压钢更改为铝型材以减轻重量,从而节省运输成本。但是,在跳过得太远之前,对设计进行审查很重要。

挤压铝型材设计和设计评论

如今的设计师在访问CAD,CAM和PLM软件方面处于优势,他们可以在其中创建和测试虚拟空间中的零件。在数字世界中,随着问题,解决方案和新想法的出现,设计人员可以根据需要测试公差,要求和调整设计。

在生产团队中就设计达成一致后,就该与铝挤压制造商分享他​​们的计划了。

铝型材设计审查允许制造商与产品开发工程师合作以优化设计。这是开始制造过程之前必不可少的步骤。沟通不畅可能导致的问题降到最低,并且制造商对设计团队的需求有了更全面的了解。

Becker说:“如果您发送的CAD文件不正确,或者已经进入生产过程的制造商没有发现问题,您将为工作增加更多的成本和时间。”

铝挤压允许复杂的单个零件轮廓。 (图片由Vitex Extrusion提供。)
铝挤压允许复杂的单个零件轮廓。

设计工程师可以通过与铝挤压制造商尽可能地保持开放来确保不会发生此类错误。

“我认为设计师通常不愿向制造商寻求建议和早期输入,”贝克尔补充道。“您可以做的最好的事情之一就是尽早让制造商参与进来。让已经生产了上千个零件的制造商来看一下您的设计,并让他们知道如何使用它,因为他们会看到您所不知道的东西。”

设计获得批准后,即可开始制造过程。

从铝锭到铝挤压制造过程中的最终产品

压坯机是铝挤压工艺的第一站。 (图片由Vitex Extrusion提供。)

压坯机是铝挤压工艺的第一站。

与其他金属生产工艺(例如压铸或落料和冲压)相比,铝挤压工艺可在更少的时间内制造定制模具。

采用经过批准的最终设计,在传送坯料并用力将其推向模具之前,对坯料和挤压工具进行预热。然后将完全成型的型材挤出并冷却。

展腾铝型材挤出使用高速,多面空气和水淬火系统,每分钟施加600加仑的水,压力约为130磅。每平方英寸,取决于要冷却的合金。快速冷却可保留挤出轮廓的特性,机械性能和公差,同时防止变形。

Presezzi HECS高速,多面空气和水淬系统。 (图片由Vitex Extrusion提供。)
Presezzi HECS高速,多面空气和水淬系统。

然后,将轮廓沿着“拉伸机”拉直,以校正任何可能的变形,然后再将其输送到锯床上,以切割成预定的长度。时效处理后可获得最大的强度,硬度和延展性。

“随着合金和冷却技术的新发展,在许多应用中,无需使用比标准等级铝成本更高的合金。” “我们可以调整冷却或时效合金的方式,它可以变得坚固。这样做具有很大的灵活性和成本节省。”

铝自然会形成保护性氧化层,非常适合于容易的表面处理。 (图片由Vitex Extrusion提供。)
铝自然会形成保护性氧化层,非常适合于容易的表面处理。

如果需要,可以进一步制造挤压件。单头和双头斜切切割,攻丝,去毛刺,铣削,钻孔,冲压以及精密和长零件CNC加工。长零件CNC加工使用长床身在一次操作中加工长度达19英尺的零件,从而大大减少了加工时间。

一旦未加工的铝暴露于空气中,它就会自然钝化,形成透明的氧化物涂层,通常足以保护表面。如果需要,则可以选择油漆,粉末涂料或阳极氧化处理。

精益求精,追求完美品质;
优质高效,引领绿色未来;
持续改进,超越顾客期望。
客服咨询热线 137-9243-6798 联系我们
[向上] 
在线客服

在线咨询

在线咨询

在线咨询

咨询电话:
137-9243-6798
二维码

GUANZHUWEIXIN