Stap 11: Buizen en extrusies: toetreding tot platen en structurele toepassingen
Aluminium extrusies vooral de neiging om tot een hoge mate van precisie en perpendicularity in vergelijking met staal, aangezien stalen vormen worden steeds vaker roll-gevormd of continu gegoten worden vervaardigd. Kleine stalen vormen ook de neiging om een "schaal" afwerking die is ruw, evenals rommelig. Ik ben geneigd om geen gebruik van stalen vormen zo veel vanwege het toegenomen gewicht, in de meeste gevallen zonder dat veel extra sterkte (vergelijk de vloeispanning van A36 staal, een gemeenschappelijk constructiestaal in warmgewalste producten, naar 6061 structurele aluminium gevonden).
Staal, echter, is het zeker meer bevorderlijk is voor gemeenschappelijke lastechnieken (overwegende dat aluminium over het algemeen erg duur en zeer afhankelijk van de vaardigheid TIG lassen); lassen is niet mijn forte, dus ik aan anderen er uitstellen. Bijvoorbeeld, observeren dat deze wonderbare gebruik van aluminium geëxtrudeerde rechthoek in de vorm van een kleine go-kart (SAM door Amy Qian).
Deze sectie zal zich in plaats daarvan richten op creatief gebruik van geëxtrudeerde aluminium vormen. Naast de gebruikelijke vierkante, rechthoekige, hoeken, enz., zijn er ook fabrikanten die gespecialiseerde extrusies met quick-bevestigingssystemen, een van de meest voorkomende verkopen wordt 80/20.
Met behulp van de extrusie als balken
Rechthoekig, ronde en andere stompe gesloten-profiel buis is geschikt voor lange reeksen zoals die gevonden in machine-frames. Extrusie zijn efficiënt in deze rol, omdat hun materialen hebben de neiging te worden verdeeld aan de buitenste randen (voor dingen zoals slangen), het maximaliseren van zijn stijfheid per gewicht als gevolg daarvan het maximaliseren van het profiel van tweede moment van gebied. Een paar van de voorbeeld foto's op deze stap weergeven machines en constructies gebouwd met behulp van een verscheidenheid aan extrusie profielen
Afbeelding 1 is een simulatie van de FEA van verscheidene verschillende profielen (L-hoek, U-kanaal en vierkante buis) in een enkele vrijdragende buigen laden. De L-beugel, worden beide onevenwichtig in de buigende vlak en zonder een andere verticale zijde te weerstaan, is vrij verschrikkelijk. Bericht van de roterende vervorming die vandaan wordt onevenwichtig: als de lading sterker was, dan de uiteindelijke vorm zou V-vormige gedraaid om symmetrische! L-beugels, zal zoals u al geraden misschien, alleen uitvoeren in buigen als er een ander L-beugel thats zijn spiegelbeeld. In dat geval, begint het onderlinge aanpassing van een U-kanaal.
Er is vrij weinig verschil tussen de U-kanaal en vak buis wijten aan het feit dat de brede kanten het grootste deel van de lading in het buigen nemen. De ontbrekende bovenkant van het U-kanaal betekent het mist sommige druksterkte op, vandaar het vervormt iets meer.
Afbeelding 2 toont een 80/20 X-vormige T-sleuven extrusie in vergelijking met een vierkante aluminium buis van bijna hetzelfde materiële gebied. 80/20 wordt gewaardeerd voor haar kracht in aanvulling op het gebruiksgemak van de vergadering (vele verschillende haken, scharnieren, platen, etc. zijn beschikbaar). Het is helaas niet het sterkste mogelijke profiel vanwege de noodzaak om de T-sleuven. Het verschil is klein genoeg dat de 80/20 een geweldige keuze voor grotere doohickeys van snel-gebouw zijn kan.
Niet met behulp van extrusies als torsieveren
Een toepassing die de meeste (niet-cirkelvormige) buis is slecht in is torsional ladingen. Afbeeldingen 3 en 4 zijn sommige cantilever torsie ladingen op de uiteinden van de gemeenschappelijke aluminium extrusies. De L-hoek is duidelijk zeer zeer hopeloos, met de open profiel van het U-kanaal kuip beter maar nog steeds afbuigspiegel aanzienlijk. De box-buis, wordt een gesloten lus, reageert het beste. 80/20 is vrij slecht in torsie vanwege het ontbreken van een kringloop en het feit dat er minder materiaal op de buitenste randen anders
Houd echter in gedachten die de vervorming zeer overdreven is om aan te tonen van de materiële beweging.
Afbeelding 4 toont een 100 lbforce-in (ongeveer 10 Nm) koppel op het einde, en de werkelijke vervorming is ongeveer 0,04 inch (zoals 1mm), dus het is niet zoals de 80/20 zal direct krakeling zetten op je! In tegenstelling, beweegt de vierkante buis nauwelijks. Een ronde buis van gelijke sectionele gewicht zal tonen zelfs minder vervorming.
Globaal, is het belangrijk om uw structurele buizen in torsie niet wordt geladen, tenzij u specifiek deze ontwerpt om een dergelijke belasting, de details van die buiten het bestek van deze handleiding vallen.
Klemmen aan extrusies met platen
Ooit in een situatie waar je niet echt zeker weet waar iets gaat eind omhoog op een extrusie frame terechtkomen? Gebruikend twee stuk plaat en sommige bouten, kunt u een gevelbekleding verstelbare mount dat kan worden aangescherpt nergens en eventueel geboord en geschroefd in plaats hoger bouwen.
Afbeelding 5 toont de "kleine fiets", een toepasselijke naam vervoer apparaat, ook van Amy maakt spullen, die veel verstelbare onderdelen zoals zetel mounts, kettingspanners, en zelfs de positie van de wielen, verstelbaar op een dikke vierkante extrusie heeft.
Met behulp van de extrusie als vulstukken
Dit is een variatie van het gebruik van platen op een extrusie die zich op de platen richt. De industrieel vervaardigde perpendicularity van buizen kan ook worden gebruikt platen om elkaar te houden. Aantal van de voorbeeld foto's tonen de rechthoekige en vierkante aluminium buis gebruikt in deze mode. Ze zijn over het algemeen gemaakt om beter dan +/-0,01" afmetingen, dus dit kan een opmerkelijk nauwkeurige manier om frames, manipulatoren, aandrijving peulen, enz. Het is vrij gebruikelijk om te bouwen van een mechanische kracht transmissie setup volledig binnen een dikwandige buis, met lagers gemonteerd in de muren van de buis.
Bekijk de voorbeeldafbeeldingen voor sommige implementaties van buizen, extrusies en verschillende tegenslagen hen te betrekken!
