Как сделать алюминиевый профиль?
Алюминиевый профиль — это металлическое изделие, которое производят по заданным характеристикам в зависимости от его использования в будущем. Его применяют в производстве автомобилей, оборудования, труб и других изделий.
Алюминиевые сплавы для профилей
Чтобы произвести алюминиевый профиль, требуются отличные знания в физике и химии. Рассмотрим основные особенности методов создания профиля, а также их влияние на механические свойства, точность габаритов и конфигурацию готового изделия.
-
Экструзия
Алюминий позволил этому процессу стать известным. Элемент поддается экструзии при температуре около 500 градусов.
Рабочие пояски матриц
Части профиля с большей толщиной пытаются выдавиться из матрицы быстрее, чем более тонкие. Матрица замедляет движение алюминия в «толстых» частях за счет увеличения длины поясков.
Сплошные профили
Они прессуются при помощи сплошной матрицы. Размеры отверстий в матрице определяют толщину профиля.
Скругление углов
Для продления эксплуатационного срока матрицы и улучшения рабочих условий нужно заниматься скруглением углов профиля радиусом от 0,3 мм. Если углы будут острыми, снизится скорость работы и повысятся риски излома.
Метод прямого прессования
Для этой процедуры отливают «столбы» — металлические слитки в форме цилиндра. Затем их разрезают на заготовки. Иногда слитки нагревают непосредственно перед тем, как направить в пресс, но чаще — режут заранее подогретые.
Заготовку помещают в контейнер, предварительно прошедший термообработку. Поршень воздействует на заднюю часть и выпускает материал через прорези матрицы. Затем металл двигается дальше по столам пресса. Формы прорезей матрицы определяют будущую конфигурацию изделия. В конечном счете должно остаться около 10% заготовки. Эту часть можно применять для переплавки.
Отношение прессования
Другими словами — площадь заготовки к зоне обработки. Соотношение меньше 7 приведет к потере некоторых свойств профиля. Слишком высокое, больше 20, — к высокому давлению на отрезок, изломам и перегибам в матрице.
Экструзионные прессы
Различаются по размерам контейнеров и мощности. Контейнер должен быть на несколько мм больше заготовки.
-
Термообработка алюминиевых профилей
Профили можно изготавливать из металлов, находящихся под термообработкой. Для получения необходимой степени прочности они нагреваются до оптимальной температуры, проходят закалку и подвергаются старению.
Закалка на прессе
Охлаждение заготовки при помощи холодных воздушных потоков на столах — наиболее легкий метод закалки. Таким способом можно работать с оконными профилями с тонкими стенками. Для легированных сталей требуется охлаждение либо водой, либо смесью воды и воздуха, в зависимости от толщины материала. Слишком быстрое охлаждение может привести к короблению деталей.
Закалка с отдельного нагрева
Толстые профили сложно закалить на прессе. Их нужно охлаждать быстро, строго контролируя температуру. После резки толстые профили подвергают повторному нагреву до температуры растворения частиц. Закалку проводят в емкостях с жидкостью. Стоимость данной процедуры выше, чем работа на прессе.
Упрочнение старением
Эта процедура заключается в выдержке материала при температуре 170–200 градусов в течение нескольких часов, что называется искусственным старением и осуществляется после растяжения.
Естественный метод отличается выдержкой материала при комнатной температуре в течение нескольких месяцев. В этом случае заготовка получается с более низкими механическими свойствами, чем при искусственном, и, наоборот, с более высокими пластическими характеристиками.
Принцип упрочнения старением: детали сплава помещаются в раствор с алюминием, затем они постепенно выделяются и превращаются в кластеры. Этот процесс ускоряется при повышении температуры. В результате прочность материала снижается.
Нагрев заготовки
Заготовку заранее отрезают и отправляют в печь нагреваться до необходимой температуры. Чистый алюминий плавится при 660 градусах, при добавлении примесей температура снижается. Стандартно пресс работает при режиме в 400–480 градусов Цельсия. Точный показатель зависит от параметров заготовки.
Нагрев матрицы и установка ее на пресс
Матрица предварительно нагревается до температурного режима, примерно схожего с заготовкой. Это необходимо для прессования.
Нанесение смазки на торец заготовки
Заготовку прогревают в печи и извлекают, затем укладывают в контейнер для пресса. На заднюю часть изделия наносят смазку.
Загрузка заготовки в контейнер и прессование
Заготовка укладывается в контейнер, который на пару мм больше нее по размеру. Далее, с повышением давления, алюминий выходит через прорези в матрице.
Скорость прессования
Под температурой выше 500 градусов Цельсия профиль выходит через прорези. Скорость прессования может составлять от 8 до 80 метров в минуту.
Закалка на прессе
После выхода из матрицы материал охлаждают, чтобы алюминий достиг нужного состояния. Для легированных деталей требуется последующее охлаждение воздухом, водой или их смесью.
Закалка алюминия и закалка стали
В ходе закалки алюминий становится прочнее, а сплав не изменяет данную характеристику.
Как сделать каркас из алюминиевого профиля
- Выполнить установку отлива.
- Вставить уголки в направляющие пазы в торце отлива.
- Регулярно проводить измерения при помощи рулетки, чтобы сохранить ровную длину.
- Закрепить отлив при помощи анкеров.
- Собрать фронтовую опорную часть.
- Закрепить фронтон сверху, а затем при помощи болтов прикрутить его к низу.
- Винтами закрутить среднюю часть.
- Установить 4 конька, чтобы было по два в каждом пролете.
- Установить наклонные направляющие по направлению к сливу.
Как сделать рамку из алюминиевого профиля
- К торцам профиля приклеить уплотнитель.
- Закрепляем боковой профиль к нижнему.
- Закрепляем профили при помощи саморезов.
- Вставляем ответную планку замка.
- После установки створок и замков закрепляем верхний профиль при помощи ключа с шестью гранями на нужной высоте.
- Вставляем створку сначала в верхний, а затем в нижний профиль.
- Отрегулировать уровень створки ключом с шестью гранями.
- Вставить замок, надавить пальцем на язычок внизу.