日常做设备框架搭建、工装治具底座、小型操作台组装的时候,铝型材永远是绕不开的基础构件,不同截面的铝型材适配的场景差异极大,很多刚入行的结构设计人员选型时,经常因为对截面形态、安装边界没有直观认知,选到适配性差的型材,要么是安装槽位不匹配后续配件装不上,要么是截面承重冗余徒增整机成本,要么是型材壁厚不足长期受力出现形变。这次整理的这批不同截面的铝型材造型,覆盖了日常桌面级小型设备、轻型框架最常用的几款截面形态,做选型参考或者建模调用都很方便。
先从应用场景说起,这批型材里的矩形空心截面款,是做小型桌面设备防护框架、仪器安装支架的首选,四个方向都带标准T型安装槽,槽口宽度适配常用的M4、M5T型螺栓,不用额外在型材上打孔攻丝,拼接的时候只需要把对应角件卡在槽内锁紧螺栓就能完成固定,单根型材的端面安装边界平整,切割后不需要做额外的铣削加工就能直接和端盖、脚轮支座配合,做1米以内跨度的框架时,壁厚1.5mm的款就能承受常规桌面仪器的重量,不会出现中部下挠的情况。带圆弧过渡的异形截面款,一般用在设备的操作侧边缘或者人员经常接触的工位框架上,没有尖锐的直角棱边,能避免人员磕碰划伤,这类型材的安装槽位做了内凹处理,装配完螺栓头不会突出型材表面,整体外观更整洁,很多做实验室操作台、桌面检测设备外框的项目都会优先选这款,安装时要注意圆弧面的朝向,提前在建模阶段把拼接的角件匹配好圆弧的曲率,不然拼接处会出现明显缝隙,影响外观一致性。
还有几款是带单侧卡槽的特殊截面型材,这类型材主要用在需要嵌装透明亚克力板、薄钣金门板的场景,卡槽的宽度刚好适配3mm、5mm厚度的常用板材,安装时直接把板材顺着卡槽滑进去就行,不需要额外做压条或者固定件,装配效率比用普通矩形型材搭配压条的方案高近40%,做小型设备的安全防护门、桌面隔断的时候用得最多,设计这类型材的拼接结构时,要注意卡槽的位置对齐,两根垂直拼接的型材卡槽要处于同一平面,不然板材安装时会出现卡滞,甚至装到最后出现缝隙过大漏光的问题。另外还有几款是小尺寸的实心截面铝型材,这类一般用在对结构刚性要求极高的小型工装导向部位,比如桌面小型打孔机的滑动导轨基座、检测设备的定位条,实心结构的抗形变能力比空心型材高很多,表面做硬质阳极氧化处理后耐磨性能也能满足长期滑动摩擦的需求,这类型材的安装孔一般是提前在挤压阶段就预留了沉头孔位,安装时直接用沉头螺栓固定在安装基板上就行,不需要后期二次加工,能减少机加工的工序耗时。
从设计思路上来说,这批不同截面的铝型材,都是基于挤压成型的工艺特性做的优化,所有截面的壁厚都尽量保持均匀,避免挤压成型时因为金属流速不一致导致型材变形,所有的转角位置都做了R0.5以上的圆角过渡,既可以减少挤压模具的应力集中延长模具寿命,也能避免安装时划伤操作人员。每款型材的安装槽尺寸都严格遵循行业通用的槽系标准,不管是搭配欧标还是国标的连接配件都能通用,不用单独开模定制连接件,能大幅降低项目的物料采购成本。做三维建模调用这些型材的时候,要注意每款型材的截面形心位置,做框架受力仿真的时候,把载荷加载点和形心尽量对齐,减少附加弯矩带来的型材形变,尤其是做跨度超过800mm的横梁结构时,要提前核算型材的截面惯性矩,确保满载情况下的挠度在允许范围内,避免后续使用时出现框架晃动、安装在上面的仪器精度受影响的问题。
另外在实际安装时,不同截面型材的拼接顺序也有讲究,比如用带卡槽的型材做框架时,要先把相邻的两根型材通过角件预锁紧,不要完全拧死,把需要嵌装的板材顺着卡槽滑入到位之后,再逐次把所有连接螺栓锁紧,要是先把框架完全拼死再装板材,就会出现板材塞不进去的情况,只能拆了重装,浪费装配时间。还有做桌面级的小型设备底座时,尽量选截面尺寸4040以下的型材,整体重量更轻,挪动设备的时候更方便,要是选过大截面的型材,不仅成本高,整体过于笨重也不符合桌面设备的使用需求。这批型材的端面都做了平整处理,安装端盖的时候直接敲进去就能卡紧,不需要打胶固定,后期要是需要拆解改装框架,也能很方便地把端盖拆下来,重复利用率很高,符合现在设备模块化设计、可快速改装的需求。
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- 系统要求: AutoCAD,Rendering
- 软件分类: 铝型材













