Legering- en temperselectie voor industriële profielen
Industriële aluminium profielen zijn geëxtrudeerde profielen die worden gebruikt voor machineframes, afschermingen, werkstations, transportbandconstructies en elektrische behuizingen. De selectie begint met legering en tempering, omdat deze twee variabelen de sterkte bepalen die kan worden gegarandeerd, de vervormbaarheid van het profiel en de oppervlakteafwerking die daarna kan worden aangebracht.
Legering 6063 in T6-temperatie is de standaardkeuze voor architecturale en lichte structurele secties. ASTM B221 stelt minimale trekeigenschappen vast voor 6063-T6-extrusies bij een treksterkte van 207 MPa (30 ksi) en een vloeigrens van 172 MPa (25 ksi). Legering 6061-T6 wordt gespecificeerd wanneer een hoger laadvermogen vereist is; dezelfde norm vereist een minimum van 290 MPa (42 ksi) treksterkte en 241 MPa (35 ksi) opbrengst. Beide legeringen hebben een nominale dichtheid van 2,70 g/cm3.
| Legering / temper | Min. treksterkte (MPa) | Min. opbrengst (MPa) | Typisch sectiegebruik |
|---|---|---|---|
| 6063-T6 (ASTM B221) | 207 | 172 | Bewakers, leuningen, lichtframes |
| 6061-T6 (ASTM B221) | 290 | 241 | Machinebases, last-draagframes |
| 6005A-T6 (EN 755-2) | 270 | 225 | Transport en constructief frame |
Wanneer een sectie na extrusie moet worden gebogen, wordt vaak de zachtere T4-conditie gespecificeerd voor het vormen en vervolgens verouderd tot T6. Dit voegt een warmtebehandeling- toe, maar vermijdt het barsten dat koudvervormen kan veroorzaken in een volledig verouderd gedeelte.
Dwars-doorsnedeontwerp en maattoleranties
Standaard T--sleufprofielen zijn opgebouwd rond sleufbreedtes van 6, 8, 10 en 12 mm, waarbij de sleufafmeting past bij de bevestigingsserie die in het frame wordt gebruikt. De wanddikte voor deze secties ligt gewoonlijk tussen 1,5 mm en 4 mm, en de ontwerper moet de wanddikte zo uniform houden als de extrusiematrijs toelaat om vervorming tijdens het afkoelen en anodiseren te beperken.
Vorm- en maattoleranties voor geëxtrudeerde profielen worden gedefinieerd door EN 755-9, terwijl EN 12020-2 precisieprofielen met nauwere toleranties omvat die worden gebruikt op geautomatiseerde handlingapparatuur. Praktische punten om op een tekening vast te leggen zijn onder meer de referentiemaat voor de sleuf, de toegestane draaiing over de volledige lengte, de rechtheid en de locatie van eventuele secundaire bewerkingen.
Oppervlakteafwerking en corrosiebescherming
Anodiseren is de meest voorkomende afwerking. EN ISO 7599 definieert anodische oxideklassen op basis van nominale dikte, inclusief AA10, AA15, AA20 en AA25, overeenkomend met 10, 15, 20 en 25 micron coating. Een coating van 15 micron (AA15) is de gebruikelijke specificatie voor automatiseringsframes voor binnenshuis, terwijl 20 tot 25 micron wordt gespecificeerd voor buiten- of wash{15}}omgevingen.
Wanneer een frame wordt blootgesteld aan alkalische of zure reinigingsmiddelen, wordt vaak gekozen voor poedercoating over een chromaat-vrije voorbehandeling in plaats van anodiseren. Bewerkte vlakken en gesneden uiteinden moeten worden gemaskeerd of afgedicht, zodat de blanke legering in natte ruimtes niet zichtbaar blijft.
Fabricage- en montagepraktijk
Met T--slotsystemen kunnen frames worden gemonteerd met interne connectoren, zodat er geen laswerk nodig is en het profiel zijn vorm behoudt. Wanneer secties moeten worden bewerkt, zorgen de snijgegevens die geschikt zijn voor 6xxx-legeringen ervoor dat het snijvlak schoon en maatvast blijft.
Hoekbeugels, eindbevestigingen en gleufmoeren zijn afgestemd op de sleufserie, en een controle van de voorspanning op elke boutverbinding maakt deel uit van de normale montageroutine. Voor frames die bewegende lasten dragen, moet de doorbuiging worden geverifieerd in plaats van alleen op basis van de vloeigrens te worden beoordeeld, aangezien stijfheid de nauwkeurigheid van de positionering bepaalt.
Veelgestelde vragen
Q:Welke legering moet worden gebruikt voor een dragend machineframe-?
A: Gebruik 6061-T6 wanneer het frame machinemassa of dynamische belastingen draagt, omdat ASTM B221 een minimale vloeigrens van 241 MPa (35 ksi) vereist. Gebruik 6063-T6 als het frame hoofdzakelijk een bescherming of ondersteuning is en stijfheid, en niet sterkte, de beperkende factor is.
Q:Wat betekent het getal in de naam van een T-slotprofiel?
A: Het is de nominale sleufbreedte in millimeters. Een 30x30 profiel met een gleuf van 8 mm accepteert moeren, beugels en scharnieren uit de 8-serie, dus de gleufserie moet worden bevestigd voordat u accessoires bestelt.
Q:Welke anodiseerklasse is geschikt voor buitengebruik?
A: EN ISO 7599 klasse AA20 of AA25, wat 20 of 25 micron oxide oplevert, wordt normaal gesproken buitenshuis gespecificeerd omdat de dikkere coating een grotere schuur- en corrosiemarge geeft dan AA10 of AA15.
Q:Kunnen geëxtrudeerde profielen worden gelast?
A: Ja, 6061 en 6063 zijn gemakkelijk lasbaar, maar lassen over-veroudert de door hitte-geïnfecteerde zone en vermindert plaatselijk de sterkte. Geboute T--sleufverbindingen hebben de voorkeur als het frame zijn volledige ontwerpeigenschappen moet behouden.
Q:Hoe wordt de diktetolerantie bij levering gecontroleerd?
A: De wanddikte wordt op vaste meetpunten gecontroleerd aan de hand van de tekening, en de rechtheid en torsie worden over de volledige lengte gemeten volgens EN 755-9. Bij elke partij moet een materiaalcertificaat met vermelding van de legerings-, temper- en mechanische waarden worden gevoegd.
Q:Wat is de hoogste continue gebruikstemperatuur voor deze profielen?
A: 6xxx-legeringen behouden hun nuttige sterkte tot ongeveer 150 graden Celsius; daarboven vergroft langdurige blootstelling de versterkende neerslagen en kunnen de gegarandeerde T6-eigenschappen niet langer worden aangenomen.