پروفیل های آلومینیومی: اکستروژن های معماری، خودرو و خودرو

پروفیل های اکستروژن آلومینیومی شکل‌های مقطع پیوسته‌ای هستند که با فشار دادن بیلت‌های آلیاژ آلومینیوم گرم شده از طریق قالب فولادی تولید می‌شوند - فرآیندی که به طور همزمان هندسه پروفیل را مشخص می‌کند و ساختار دانه‌های آلیاژ را برای خواص مکانیکی بهینه در امتداد محور اکستروژن تراز می‌کند. همین فرآیند اساسی به بازارهای نهایی کاملاً متفاوتی خدمت می کند: پروفیل های آلومینیومی معماری زیبایی شناسی، عملکرد حرارتی و مقاومت در برابر خوردگی را در اولویت قرار می دهند. اشکال اکسترود شده خودرو نسبت استحکام به وزن بالا، جذب انرژی تصادف و دقت ابعاد را در اولویت قرار می دهند. اکستروژن های آلومینیومی خودروهای تجاری ظرفیت بار ساختاری، مقاومت در برابر خستگی و سهولت مونتاژ را در اولویت قرار می دهند. دریافت درست آلیاژ، مزاج، تحمل و درمان سطحی برای هر کاربرد، تفاوت بین پروفایلی است که برای چندین دهه کار می کند و پروفایلی که پیش از موعد از کار می افتد. این راهنما هر سه حوزه - از جمله پروفیل های ماشینکاری شده و سیستم های مونتاژ اکستروژن - را با داده های آلیاژ و طراحی خاص برای هر کدام پوشش می دهد.

اکستروژن آلومینیوم چگونه کار می کند و چرا برای چندین صنعت مناسب است

فرآیند اکستروژن با یک شمش آلومینیومی استوانه‌ای شروع می‌شود که به آن گرم می‌شود 450-500 درجه سانتی گراد (840-930 درجه فارنهایت) - زیر نقطه ذوب اما به اندازه کافی نرم است که تحت فشار جریان یابد. یک قوچ هیدرولیک شمش را از طریق یک قالب فولادی دقیق با دهانه ای مطابق با مشخصات مقطع مورد نظر وارد می کند. شکل اکسترود شده به طور مداوم از خروجی قالب بیرون می آید، خاموش می شود، برای صاف شدن کشیده می شود، به طول بریده می شود و سپس به طور مصنوعی پیر می شود تا خواص مکانیکی نهایی ایجاد شود.

مزیت صنعتی این فرآیند توانایی آن برای تولید مقاطع پیچیده، شبکه ای یا نزدیک به شبکه - لوله های توخالی، مقاطع چند حفره ای، کانال های نامتقارن، شکاف های T یکپارچه - در یک عملیات واحد بدون شکل دهی یا جوشکاری ثانویه است. یک بخش ساختاری که نیاز به جوشکاری صفحات مسطح متعدد با هم در فولاد دارد را می توان به صورت یک پروفیل آلومینیومی یکپارچه در یک پاس اکسترود کرد. از بین بردن اتصالات جوشی که هم کار فشرده و هم از نظر ساختاری ضعیف تر از ماده اصلی هستند.

سری های آلیاژی کلیدی و دامنه های کاربردی آنها

پروفیل های آلومینیومی معماری: طراحی، پایان و عملکرد

پروفیل های آلومینیومی معماری از جمله محصولات اکستروژن با بیشترین حجم در سطح جهانی هستند که در قاب های پنجره، سیستم های دیوار پرده، قاب درها، شیشه های سازه ای، ویترین مغازه ها، نرده ها، سیستم های سقف و پارتیشن بندی داخلی استفاده می شوند. بازار معماری خواسته‌های منحصر به فردی را برای اکستروژن ایجاد می‌کند: پروفیل‌ها باید به تحمل‌های ابعادی محکم برای یکپارچگی آب‌بند لعاب دست یابند، پوشش‌های تزئینی آنودایز شده یا پوشش‌داده شده با پودر را با استانداردهای ظاهری دقیق بپذیرند، و در کاربردهای شکسته حرارتی، درج‌های ترمال بریک پلی‌آمید را برای مطابقت با قوانین انرژی ساختمان در خود جای دهند.

چرا 6063 بر کاربردهای معماری تسلط دارد؟

آلیاژ 6063 به سه دلیل به هم پیوسته استاندارد پروفیل های معماری است. اول، محتوای آلیاژ نسبتا کم آن باعث می شود اکسترودپذیری عالی - به آرامی از میان قالب‌های چند حفره‌ای پیچیده و نازک با سرعت اکستروژن بالا جریان می‌یابد و سطح مقطع پیچیده را با کانال‌های آب‌بندی یکپارچه، پورت‌های پیچ و شکاف‌های زهکشی که سیستم‌های پنجره و دیوار پرده‌ای به آن نیاز دارند، امکان‌پذیر می‌سازد. دوم، کیفیت سطح 6063 پس از اکستروژن فوق‌العاده صاف است و آندایز کردن را می‌پذیرد تا ظاهر روشن و یکنواخت مورد نیاز برای کاربردهای معماری قابل مشاهده را ایجاد کند. سوم، مقاومت در برابر خوردگی آن در قرار گرفتن در معرض اتمسفر - حتی در محیط های ساحلی و صنعتی - بدون عملیات اضافی عالی است.

در حالت T5 (که با هوا از پرس اکستروژن خارج می شود و به طور مصنوعی پیر می شود)، 6063 به استحکام کششی تقریباً 145-175 مگاپاسکال دست می یابد - برای کاربردهای قاب بندی که در آن شیشه یا پانل پرکننده بار جانبی اولیه را حمل می کند کافی است. در دمای T6 (محلول عملیات حرارتی و پیری مصنوعی)، استحکام به 205-240 مگاپاسکال برای کاربردهایی که نیاز به مشارکت ساختاری بیشتر از خود عضو قاب دارند، افزایش می‌یابد.

فناوری بریک حرارتی در پروفیل های معماری

آلومینیوم یک رسانای حرارتی عالی است - هدایت حرارتی آن 160–200 W/m·K تقریباً 1000 برابر بزرگتر از شیشه و 10000 برابر بزرگتر از عایق فوم پلی اورتان است. در پوشش های ساختمانی، این بدان معناست که یک قاب آلومینیومی نشکن گرما (یا سرما) را مستقیماً از طریق دیوار هدایت می کند، عملکرد حرارتی را کاهش می دهد و خطر تراکم را در سطوح داخلی ایجاد می کند. پروفیل های معماری شکسته حرارتی با ترکیب یک درج پیوسته پلی آمید 66 (PA66) با رسانایی کم - به طور معمول این مشکل را برطرف می کنند. عرض 12-36 میلی متر - که بخش های آلومینیومی داخلی و خارجی را از هم جدا می کند و هدایت حرارتی قاب را کاهش می دهد 2-3 W/m·K و امکان انطباق با قوانین مدرن انرژی ساختمان مانند خانه منفعل، ASHRAE 90.1، و الزامات دستورالعمل عملکرد انرژی ساختمان های اتحادیه اروپا.

گزینه های پایان سطح و دوام آنها

• آندایزینگ (کلاس 20/25 تا AA25): به طور الکتروشیمیایی یک لایه اکسید آلومینیوم را روی سطح پروفیل رشد می دهد - به طور معمول ضخامت 15-25 میکرومتر برای استفاده در معماری خارجی سطوح آنودایز شده جدایی ناپذیر از آلومینیوم هستند، نمی توانند پوسته شوند و ثبات رنگ 30 ساله را در رنگ های استاندارد فراهم می کنند. آنودایز کردن معیاری برای کاربردهای معماری معتبر است.
• پوشش پودری (Qualicoat Class 1/2, AAMA 2604/2605): پلیمر ترموست به صورت الکترواستاتیک اعمال می شود و در دمای 180-200 درجه سانتی گراد پخت می شود. در رنگ ها و بافت های تقریبا نامحدود موجود است. مشخصات Qualicoat کلاس 2 و AAMA 2605 به پایداری UV نیاز دارند 10 سال در تست نوردهی فلوریدا پوشش پودری به دلیل انعطاف پذیری رنگ، پوشش معماری غالب از نظر حجم است.
• پوشش مایع PVDF / Kynar 500: سیستم پوشش فلوروپلیمری که سخت‌ترین الزامات حفظ رنگ و مقاومت در برابر گچ را برآورده می‌کند - استاندارد برای دیوارهای پرده‌ای بلند و پروژه‌های ساختمانی شاخص. پوشش‌های PVDF دارای گواهینامه AAMA 2605 به مدت 20 سال ضمانت دارند. حفظ رنگ و براقیت در محیط های پرخاشگر

اشکال اکسترود شده خودرو: سبک وزن و مهندسی سازه

اکستروژن های آلومینیومی خودرو مجموعه ای اساسی از نیازهای طراحی را نسبت به پروفیل های معماری ارائه می کنند. در کاربردهای خودرو، هر گرمی که در ساختار بدنه صرفه جویی می شود، مصرف سوخت را کاهش می دهد یا برد خودروی الکتریکی را افزایش می دهد - صنعت خودرو تحت این قاعده عمل می کند که کاهش 10 درصدی وزن خودرو باعث بهبود تقریباً 6 تا 8 درصدی در مصرف سوخت می شود. اکستروژن های آلومینیومی به دست می آورند کاهش وزن 40 تا 60 درصد در مقابل مقاطع فولادی معادل در حالی که الزامات عملکرد سازه را از طریق طراحی مقطع بهینه و انتخاب آلیاژ با استحکام بالاتر برآورده می کند یا از آن فراتر می رود.

کاربردهای کلیدی خودرو برای اکستروژن آلومینیوم

• تیرهای سپر و سیستم های مدیریت تصادف: اکستروژن های چند سلولی توخالی در 6082-T6 یا 7003-T5 برای جذب مقادیر خاصی از انرژی تصادف از طریق تاشو پیش رونده کنترل شده مهندسی شده اند. هندسه فضای خالی چند سلولی به بخش اجازه می دهد تا در یک سطح نیروی قابل پیش بینی مچاله شود - طراحان ضخامت دیوار، تعداد سلول ها و آلیاژ را برای مطابقت با نیازهای پالس تصادف خودرو تنظیم می کنند.
• پانل های راکر و سازه های آستانه جانبی: بخش های توخالی بسته با تارهای داخلی سفتی خمشی و مقاومت در برابر ضربه جانبی را فراهم می کند. این پروفیل‌ها در 6082-T6 به استحکام پیچشی خودرو (اندازه‌گیری شده در نیوتن متر/درجه) کمک می‌کنند - یک پارامتر کلیدی سواری و هندلینگ.
• سازه های کف و محفظه باتری در خودروهای برقی: بسته‌های باتری خودروهای الکتریکی به قاب‌های اکستروژن آلومینیومی نیاز دارند که از سلول‌های باتری در برابر نفوذ محافظت می‌کند، بارهای حرارتی را مدیریت می‌کند و کمک ساختاری به بدنه خودرو در رنگ سفید می‌دهد. این پروفیل های بخش بزرگ اغلب هستند با ادغام کانال های خنک کننده به طور مستقیم در سطح مقطع اکستروژن با آب خنک می شود ، از بین بردن مسیریابی لوله جداگانه.
• ریل سقف و چهارچوب درب: اکستروژن های قابل مشاهده و ساختاری که در آن دقت ابعادی (تلرانس صافی ± 0.5 میلی متر در طول 2000 میلی متر) و ظاهر سطح برای رنگ آمیزی به همان اندازه مهم هستند.
• زیرفریم و پایه های تعلیق: اکستروژن های 6061-T6 یا 6082-T6 با استحکام بالا که پس از اکستروژن برای ایجاد ویژگی های نصب، محفظه یاتاقان و الگوهای پیچ ماشینکاری می شوند - مرحله ماشینکاری از هندسه اکستروژن شکل نزدیک به شبکه برای به حداقل رساندن حذف مواد و زمان ماشینکاری استفاده می کند.

پیوستن به اکستروژن های آلومینیومی خودرو

ساختارهای آلومینیومی بدنه خودرو اکستروژن ها را با مهر زنی، ریخته گری و ورق فلز در مجموعه های چند ماده ای ترکیب می کنند. روش های اتصال مورد استفاده به طور قابل توجهی بر عملکرد سازه، وزن و هزینه ساخت تأثیر می گذارد. جوشکاری MIG (معمولاً با استفاده از سیم پرکننده 5356 یا 4043) روش ثابت شده برای اتصالات ساختاری است، اما استحکام را در منطقه متاثر از حرارت کاهش می دهد - MIG جوش داده شده اکستروژن 6082-T6 تقریباً کاهش می یابد. قدرت محلی 170 مگاپاسکال در مقابل فلز اصلی 310 مگاپاسکال. جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی (FSW) اتصالات را با استحکام 80 تا 90 درصد فلز اصلی با اتصال بدون ذوب ایجاد می کند و در ساختارهای کف باتری EV استاندارد است. اتصال چسب ساختاری همراه با پرچ های خود سوراخ کننده (SPR) روش غالب برای اتصال مواد غیر مشابه و برای اتصالات اکستروژن دیواره نازک به ورق است که در آن اعوجاج حرارتی جوش غیرقابل قبول است.

اکستروژن های آلومینیومی خودروهای تجاری: ظرفیت بار و عملکرد خستگی

وسایل نقلیه تجاری - کامیون ها، تریلرها، اتوبوس ها و حمل و نقل ویژه - از اکستروژن های آلومینیومی در پانل های جانبی بدنه، تیرهای کف، کمان های سقف، سیستم های مسیر بار و اجزای چارچوب ساختاری استفاده می کنند. بازار وسایل نقلیه تجاری برخی از بزرگترین مقاطع اکستروژن تولید شده به صورت صنعتی را هدایت می کند، با اکستروژن های ریل جانبی تریلر که معمولاً در بر می گیرند. ارتفاع 200-400 میلی متر با چیدمان های شبکه داخلی پیچیده که هم برای استحکام خمشی و هم برای سهولت مونتاژ طراحی شده اند.

چرا 6082 بیش از 6061 برای وسایل نقلیه تجاری ترجیح داده می شود

در حالی که 6061-T6 آلیاژ ساختاری اسب کار در خودروهای آمریکای شمالی و کاربردهای مهندسی عمومی است، سازندگان خودروهای تجاری اروپایی عمدتاً مشخص می کنند. 6082-T6 که به استحکام تسلیم کمی بالاتر (255-260 مگاپاسکال در مقابل 240-276 مگاپاسکال برای 6061-T6) و عملکرد خستگی برتر به دلیل محتوای منگنز آن، که ساختار دانه را اصلاح می کند، می رسد. در کاربردهایی که در معرض بارگیری چرخه‌ای هستند - ریل‌های قاب تریلر، ریل‌های کناری بدنه که لرزش جاده را تجربه می‌کنند و بار بار در میلیون‌ها کیلومتر دوچرخه‌سواری می‌کنند - حد تحمل خستگی بالاتر 6082 مستقیماً به عمر طولانی‌تر و فرکانس تعویض کمتر ترجمه می‌شود.

اکستروژن ریل بار و لجستیک

یکی از مهندسی ترین کاربردهای اکستروژن وسایل نقلیه تجاری، ریل کف لجستیکی است - یک اکستروژن آلومینیومی که تمام طول کف تریلر را اجرا می کند و سخت افزار بسته بندی محموله قابل تنظیم را می پذیرد. این پروفایل ها باید به دست آید بارهای نقطه اتصال 2000 تا 5000 کیلوگرم در هر محل اتصال در حالی که پروفیل تراز کف را حفظ می کند که خطرات سفر ایجاد نمی کند و اجازه می دهد جک پالت در سراسر ریل کار کند. این مقطع یک شیار T یا کانال دم کبوتر را برای درگیری سخت افزاری، درج های تقویت کننده فولادی در مناطق پر بار در برخی طرح ها، و مقررات زهکشی برای جلوگیری از تجمع آب یکپارچه می کند. تلورانس ابعادی در عرض شکاف معمولاً است ± 0.1 میلی متر برای اطمینان از درگیری و انتشار سخت افزار بدون اتصال.

آلومینیوم در مقابل فولاد در بدنه خودروهای تجاری

پروفیل های آلومینیومی ماشینکاری شده: افزودن دقت به هندسه اکسترود شده

پروفیل‌های آلومینیومی ماشین‌کاری شده، بخش‌های اکسترود شده‌ای هستند که تحت عملیات ماشین‌کاری CNC ثانویه (فرزکاری، سوراخ‌کاری، ضربه زدن، سوراخ کردن یا تراشکاری) قرار می‌گیرند تا ویژگی‌هایی را اضافه کنند که توسط قالب اکستروژن به تنهایی تولید نمی‌شوند: سوراخ‌های نصب، درج‌های رزوه‌شده، سوراخ‌های متقابل، برش‌های کمکی، و برش‌های سطحی دقیق. ترکیب اکستروژن و ماشین‌کاری از مزایای هزینه هر دو فرآیند بهره می‌برد: اکستروژن هندسه مقطع پیچیده‌ای را ارزان در هر متر ایجاد می‌کند. ماشینکاری ویژگی های مکانی را به قیمت ارزان در هر قطعه اضافه می کند.

ماشینکاری آلیاژهای اکستروژن معمولی

دستگاه آلیاژهای آلومینیوم به طور قابل توجهی راحت تر از فولاد - سرعت برش برای آلومینیوم معمولاً وجود دارد 3-5 برابر بیشتر از عملیات فولادی معادل ، و عمر ابزار به طور قابل ملاحظه ای طولانی تر است. در بین آلیاژهای اکستروژن، ماشین کاری بر اساس ترکیب آلیاژ متفاوت است. دستگاه 6061-T6 و 6082-T6 بسیار خوب با کاربید تیز یا ابزار فولادی با سرعت بالا، سطح خوبی را تولید می کند (Ra 0.8-3.2 میکرومتر در تراشکاری/فرزکاری استاندارد) بدون مشکلات لبه ساخته شده رایج در آلیاژهای نرم تر. 6063-T6، در حالی که برای اکستروژن عالی است، تمایل به تولید تراشه های رشته ای بلند به جای تراشه های شکسته کوتاه در ماشین کاری دارد - یک مورد توجه برای طرح های سلول ماشینکاری خودکار که در آن مدیریت تراشه بر زمان چرخه تأثیر می گذارد.

تلورانس های قابل دستیابی در پروفایل های ماشینی

پروفیل های آلومینیومی اکسترود شده مطابق با تحمل ابعادی تعریف شده توسط استانداردها و داده های آلومینیومی EN 755-9 (اروپایی) یا AA (آمریکای شمالی) هستند - معمولاً ± 0.3-0.5 میلی متر در ابعاد مقطع برای پروفایل های با پیچیدگی متوسط ماشینکاری می تواند ابعاد بحرانی را اصلاح کند ± 0.01-0.05 میلی متر در جاهایی که مونتاژ دقیق به آن نیاز دارد - سوراخ های محفظه یاتاقان، محل سوراخ های پین، و صافی سطح آب بندی. برای کاربردهای خودرو و وسایل نقلیه تجاری که در آن مونتاژ بدنه به رنگ سفید متکی به سطوح مبنا ثابت در حجم‌های بالای تولید است، ویژگی‌های مکان‌یابی ماشین‌کاری شده روی اجزای اکسترود شده یک روش استاندارد است.

سیستم های مونتاژ اکستروژن آلومینیوم: اسلات T و قاب بندی ساختاری

فراتر از کاربردهای ساختاری تک پروفیلی، سیستم‌های مونتاژ اکستروژن آلومینیومی از پروفیل‌های استاندارد T-slot - مقاطع مربع یا مستطیل با کانال‌های T شکل پیوسته در هر وجه - به عنوان عناصر ساختمانی مدولار برای قاب ماشین‌ها، ایستگاه‌های کاری، سازه‌های نوار نقاله، محافظ ایمنی و وسایل صنعتی سفارشی استفاده می‌کنند. سیستم T-slot به قطعات اجازه می دهد تا در هر نقطه در طول پروفیل با استفاده از مهره های کشویی T-slot و براکت های پیچ و مهره متصل شوند و پیکربندی مجدد سریع بدون جوش یا سوراخ کاری را ممکن می سازد.

سری مشخصات استاندارد T-Slot

پروفیل های مجموعه اکستروژن T-slot بر اساس اندازه شبکه مدولار سازماندهی می شوند - ابعادی که فاصله سوراخ ها، سازگاری براکت ها و ظرفیت بار را تعیین می کند. رایج ترین سریال ها هستند 20×20 میلی متر، 30×30 میلی متر، 40×40 میلی متر و 80×80 میلی متر پروفیل ها با سری 20 سبک تر مناسب برای محفظه ها و وسایل سبک وزن و پروفیل های سنگین سری 80 که از قاب های ماشین ابزار و سازه های صنعتی باربر پشتیبانی می کنند. وزن نمایه تقریباً از 0.6 کیلوگرم در متر برای 20×20 تا 5.2 کیلوگرم بر متر برای 80×80 مقاطع، با مقیاس‌گذاری ممان اینرسی که امکان محاسبه انحراف خمشی و ظرفیت بار را برای هر پیکربندی دهانه فراهم می‌کند.

سخت افزار اتصال و روش های مونتاژ

• اتصالات پیچ و مهره ای: روش مونتاژ اساسی - یک مهره T به داخل کانال پروفیل می لغزد و یک پیچ در آن می پیچد و یک براکت یا لوازم جانبی را به صفحه پروفیل می چسباند. اتصالات را می توان در هر نقطه در امتداد پروفیل بدون حفاری ایجاد کرد یا تغییر موقعیت داد و انعطاف پذیری کامل طراحی را فراهم کرد. اندازه پیچ استاندارد M5، M6، M8 یا M10 با سری مشخصات خاص مطابقت دارد.
• اتصالات چهره انتهایی: بست‌های لنگر رزوه‌ای که در وجه انتهایی پروفیل قرار می‌گیرند، امکان اتصالات عمودی بین انتهای پروفیل را فراهم می‌کنند - پایه‌ی ساخت قاب سه‌بعدی. این کانکتورها از طریق یک سوراخ دسترسی متقاطع به داخل فضای خالی پروفیل می‌رسند و در برابر دیواره داخلی منبسط می‌شوند و به نیروهای بیرون‌کشی می‌رسند. 3000-8000 نیوتن بسته به اندازه پروفایل
• براکت‌های گوشه‌ای آلومینیومی ریخته‌گری: براکت‌های ریخته‌گری با زاویه راست و چند محوره، با استفاده از اتصالات مهره‌ای تی، روی نمایه‌ها پیچ می‌شوند و استحکام زاویه‌ای را در اتصالات قاب ایجاد می‌کنند. براکت‌های سنگین برای پروفایل‌های سری 80 می‌توانند در برابر لحظات سخت مقاومت کنند. 500-1500 نیوتن متر در گوشه های قاب
• اتصالات خطی با اتصالات داخلی: پروفیل‌هایی که برای دهانه‌های طولانی‌تر به هم متصل شده‌اند، از اتصال‌دهنده‌های نوار داخلی استفاده می‌کنند که در هر دو انتهای پروفیل قرار می‌گیرند و با پیچ‌های ورودی جانبی محکم می‌شوند – ایجاد اتصالات مسیر بار پیوسته بدون سخت‌افزار خارجی قابل مشاهده.

استفاده خودرو و خودرو از سیستم‌های مونتاژ T-Slot

سیستم‌های مونتاژ اکستروژن T-slot در صنعت خودروسازی نه به‌عنوان اجزای خودرو، بلکه به‌عنوان زیرساخت‌های تولیدی مورد استفاده قرار می‌گیرند - جک‌های مونتاژ، وسایل بدنه به رنگ سفید، قفسه‌های نمایش قطعات، قاب‌های ایستگاه کاری ارگونومیک، و پلت‌فرم‌های نمونه اولیه خودرو. نمونه اولیه شاسی خودرو یا ساختار آزمایشی را می توان از پروفیل های اکستروژن T-slot در چند روز به جای هفته های مورد نیاز برای ساخت فولاد جوش داده شده ساخت. ، امکان تکرار سریع طراحی در برنامه های توسعه خودرو را فراهم می کند. پیکربندی مجدد پروفیل ها همچنین از اصول تولید ناب پشتیبانی می کند - سیستم های فیکسچر برای انواع خودروهای مختلف می توانند موجودی اکستروژن یکسانی را به اشتراک بگذارند و فقط براکت ها و جزئیات مکان بین انواع تغییر می کند.

انتخاب نمایه آلومینیومی مناسب: یک چارچوب تصمیم عملی

با توجه به آلیاژ، دما، هندسه مقطع، پرداخت سطح و عملیات پس از اکستروژن که همگی بر عملکرد و هزینه تأثیر می گذارند، یک رویکرد انتخاب ساختاریافته از تعیین بیش از حد (پرداخت برای خواصی که به آن نیاز ندارید) و زیر مشخصات (انتخاب نمایه ای که در سرویس ناموفق است) جلوگیری می کند.

1. الزامات عملکرد اولیه را تعریف کنید: آیا تقاضای حیاتی استحکام ساختاری، عملکرد حرارتی، مقاومت در برابر خوردگی، ظاهر یا دقت ابعادی است؟ نیاز اولیه باعث انتخاب آلیاژ می شود - 6063 برای ظاهر و حرارت، 6082 برای ساختار و خستگی، 7075 برای حداکثر استحکام.
2. تعیین بار مورد و محاسبه ویژگی های بخش مورد نیاز: برای پروفیل های سازه ای، گشتاور مورد نیاز اینرسی (I) و مدول مقطع (Z) را از روی لنگرهای خمشی اعمال شده و تنش مجاز محاسبه کنید. این حداقل هندسه مقطع و ضخامت دیوار را قبل از شروع طراحی قالب مشخص می کند.
3. ارزیابی حجم تولید و توجیه هزینه قالب: هزینه قالب های اکستروژن سفارشی 1500 تا 10000 دلار بسته به پیچیدگی و اندازه در حجم های کم (زیر 500 کیلوگرم پروفیل تمام شده)، استفاده از پروفیل کاتالوگ استاندارد اصلاح شده با ماشین کاری معمولاً مقرون به صرفه تر از راه اندازی قالب سفارشی است. حجم های بالا بهینه سازی هندسه سفارشی را توجیه می کند که در حین برآوردن الزامات ساختاری، مواد را در هر متر کاهش می دهد.
4. قبل از نهایی کردن سطح مقطع، عملیات سطح را مشخص کنید: آندایزینگ و پوشش پودری ضخامت ابعادی را به پروفیل اضافه می کند - به طور معمول 12-25 میکرومتر برای آنودایز کردن و 60-100 میکرومتر برای پوشش پودری . برای پروفیل هایی با ویژگی های محکم یا سطوح جفت گیری دقیق، بعد تمام شده (روکش شده) به جای بعد اکسترود شده باید نیاز عملکردی را برآورده کند. مشخص کنید که بعد از عملیات سطحی، ابعاد بحرانی کنترل شود.
5. روش مونتاژ پایین دست و اتصال را زودتر در نظر بگیرید: پروفیل‌هایی که برای جوشکاری MIG تعیین می‌شوند باید ترکیب‌های آلیاژ/مقاوم با جوش‌پذیری خوب و افت قدرت ناحیه تحت تأثیر حرارت کم را مشخص کنند. پروفیل برای چسباندن چسب نیاز به آماده سازی سطح خاصی دارد (چربی زدایی، پوشش تبدیل یا آنودایز). پروفیل‌ها برای بست مکانیکی به ضخامت دیوار کافی در مکان‌های بست برای رسیدن به بار گیره مورد نیاز بدون جدا کردن رزوه نیاز دارند - حداقل ضخامت دیوار برای درج‌های رزوه‌ای M6 در 6063 تقریباً 3.5-4.0 میلی‌متر است.