アルミニウム押出製品の寸法安定性を確保する方法は？

寸法安定性の基本概念
の寸法安定性 アルミニウム押出製品 フォーミング、冷却、輸送、保管、使用中の設計許容度内でアルミニウムプロファイルの寸法を維持する能力を指します。この機能は、高精度の接続、アセンブリ、またはシーリングを必要とする産業用途にとって重要です。寸法逸脱は、アセンブリの困難、強度の低下、または機能的障害の低下につながる可能性があるため、設計および製造プロセスで複数の影響因子を包括的に制御する必要があります。

寸法の安定性に対する合金選択の影響
合金組成は、押出中のアルミニウムの熱変形、冷却収縮速度、残留熱応力の程度を直接決定します。一般的に使用される6000シリーズ合金（6061や6063など）は、優れた処理性能と高い熱安定性のために、寸法安定性の高い要件を持つ製品で広く使用されています。対照的に、強度が高い約7000のシリーズ合金は、熱い作業後に変形する傾向があり、使用すると追加の冷却制御と後処理が必要です。

押し出しの精度と設計
押出ダイは、製品の断面形状と寸法精度を決定するための直接的なツールです。 DIEに処理誤差、熱変形、または緩いアセンブリがある場合、押出プロセス中に局所寸法の制御喪失を引き起こすのは簡単です。金型の精度を確保するために、CNC加工技術が必要であり、高温でのカビの使用特性に従って熱処理と硬い補強が実行されます。さらに、不均一な金属の流れがプロファイルの変形を引き起こすことを避けるために、金型フローチャネル設計も合理的でなければなりません。

押出プロセスパラメーターの最適化
押出温度、速度、圧力の制御は、次元の安定性に影響する重要な要因です。過度の押し出し温度は、金属の過度の塑性流量に簡単につながる可能性があり、サイズを制御することが困難になります。余分な押出速度は、「バナナベンド」や終了変形などの問題を引き起こす可能性があります。したがって、アルミニウム合金モデルと製品の形状に従って押出機パラメーターを合理的に設定し、データ監視システムを使用してプロセスを安定させる必要があります。さらに、押し出し方向と摂食角を調整すると、プロファイルの横方向の変形を減らすこともできます。

冷却と矯正プロセスの役割
アルミニウムプロファイルは、過度の熱応力によって引き起こされる曲げやねじれを避けるために、拒否直後に冷却する必要があります。一般的な冷却方法には、空冷、水の霧の冷却、または水タンクの冷却が含まれ、さまざまな厚さや断面形状の製品に適しています。冷却後、矯正処理が必要であり、可能性のある軽微な変形は、機械的矯正装置を介して許容範囲内に調整されます。冷却が不均一である場合、または矯正角が不適切に制御されている場合、それは逆効果であり、寸法偏差を引き起こす可能性があります。

老化治療は安定性を補完します
強度と構造の安定性を高める必要があるアルミニウム押出製品の場合、通常、人工老化または自然な老化治療が配置されます。人工老化は温度と時間を制御して、金属結晶内の沈殿物の安定した構造の形成を促進し、それにより寸法の安定性と機械的特性を改善します。温度が高すぎる場合、または老化プロセス中に時間が長すぎる場合、寸法の変化も引き起こすため、標準のプロセスパラメーターを使用する必要があることに注意してください。

ストレージと環境要因の制御
アルミニウムプロファイルは、外部環境の変化に敏感です。温度の差、湿度、貯蔵ストレスは、その寸法に一定の影響を与えます。輸送と貯蔵中は、押出が重すぎたり、水分によって変形したりすることを避ける必要があります。ブラケット、クッション、換気装置の合理的な使用は、外力または熱膨張と収縮によって引き起こされる幾何学的寸法偏差を効果的に減らすことができます。

検査と品質管理プロセス
寸法検査は、安定性を評価する直接的な手段です。キャリパー、3座標測定機器、プロファイルプロジェクター、その他のツールは通常、長さ、厚さ、平坦性などのランダムな検査を実施するために使用されます。データの精度を確保するために、測定結果に影響を与える熱膨張と収縮を避けるために、テストを一定の温度室で実行する必要があります。同時に、押出生産プロセス中の最初のピース検査、パトロール検査、および最終検査の実装は、タイムリーに寸法逸脱を効果的に検出し、修正することができます。

寸法の安定性に対するさまざまな要因の影響の比較表