1. אופטימיזציה של תבניות עבור כמה פרופילים חלולים- גדולים
פרופילים חלולים עם חתכים חלולים גדולים יחסית- מראים לעתים קרובות פגמים כגון גלי משטח, פערי מישוריות מוגזמים וקווי ריתוך ברורים בתכנון קונבנציונלי. בעיות אלו נובעות בדרך כלל ממבני עיצוב עובש בלתי סבירים. לכן, בתכנון התבנית, מציע המחבר את הדברים הבאים: שימוש בגשר אופסט לתבנית העליונה והוספת צלעות בתוך הופר החומר לתבנית התחתונה.
במהלך תהליך הייצור, פגמים כגון עיוות של המשטח הגדול של הפרופיל ופערי שטוחות מוגזמים נגרמים בדרך כלל על ידי חורי הפצת פני השטח הגדולים קרובים למרכז, וכתוצאה מכך זרימת מתכת מהירה. לכן, בתא הריתוך, ממוקמת צלע באורך מתאים לפני חור התבנית הגדול של פני השטח. בדרך זו, כאשר המתכת זורמת לכיוון חור התבנית, הצלע פועלת כמו קיר נמוך, חוסמת את זרימת המתכת. אם החסימה חזקה מדי, זה גם מקל על תיקון עובש.
במקביל, זה גם מילא תפקיד באופטימיזציה של איכות ריתוכים מסוימים.
עבור כמה חללים מלבניים ופרופילי צינור מרובעים עם יחס אורך-ל-רוחב גדול יחסית, קווי ריתוך מופיעים לעתים קרובות בצורה בולטת על המשטחים הדקורטיביים הגדולים. נכון לעכשיו, ניתן לשנות גשר סימטרי לגשר אופסט. תפר הריתוך נוצר מכיוון שזרימת המתכת העוברת דרך חור ההפצה מתחת לגשר החלוקה אינה מרותכת במלואה לפני הכניסה לחור התבנית. השגת-חוזק ואיכות-גבוהה היא, כמובן, האידיאל שלנו. עם זאת, אם במהלך הייצור תפרי ריתוך מופיעים בהכרח על המשטחים הגדולים או הדקורטיביים של הפרופיל, עדיף להרחיק אותם מהמשטחים הללו ככל האפשר. במקרה של חורי חלוקה בצורה המוצגת ב(איור 1-2), קו מרכז גשר התבנית מוסט כלפי חוץ (a:b=2:1, a1=a2). בדרך כלל, מכיוון שמהירות זרימת המתכת בחור החלוקה הגדול היא מהירה, כאשר גשר החלוקה מתוכנן כגשר אופסט, הוא מגדיל את החלל בחור החלוקה הגדול עבור מילוי זרימת החומר לשני הצדדים. כאשר קו האמצע של גשר החלוקה זז כלפי חוץ, גם המיקום של תפר הריתוך זז החוצה. לכן, התאמה זו לא רק שולטת בקצב זרימת המתכת על המשטח הגדול, אלא גם מרחיקה את תפר הריתוך ממרכז המשטח הגדול.
2. אופטימיזציה של פרופילים חלולים עם נטייה כפולה- למות חורים לקירות אקסצנטריים
באופן כללי, בין אם שני חורי התבנית מסודרים אנכית או אופקית, בצד הקרוב יותר למרכז תהיה זרימת מתכת מהירה יותר והזנה מספקת, מה שגורם לליבה העליונה להתעוות בצורה אלסטית כלפי חוץ וכתוצאה מכך לפרופיל יהיו דפנות דקות יותר בצד הרחוק מהמרכז, מה שמוביל לפגמים בקיר אקסצנטרי. לכן, במהלך תכנון התבנית, בעת הוספת קצבאות למידות החתך- של הפרופיל, נקבעים מראש מרווח היסט- לממדים של חתך- שבדרך כלל מייצרים קירות אקסצנטריים. אם שני חורי התבנית חולקים תעלת הזנה מרכזית, כדי להבטיח הזנה יציבה יחסית לשני חורי התבנית, ניתן להוסיף צלע זרימה מסוג -מחיצה באמצע שני החללים בשקע, מה שמועיל גם להתאמת עובש.
3. אופטימיזציה של תבניות פרופיל שטוחות-עם פתחים קטנים ואזורי שלוחה גדולים
עבור סוג זה של פרופיל, תחת העיצוב הרגיל של תבנית שטוחה עם הזנה ישרה-, קל מאוד לשלווה לעבור דפורמציה אלסטית גדולה, מה שעלול להוביל לשברים, שבבים ובעיות אחרות. במקרים כאלה, ניתן לעצב את התבנית כתבנית תלויה-ליבה, למרות ששינוי התבנית אינו קל במיוחד. לפרופילים מסוימים יש פתחים קטנים מאוד, כמעט סגורים; במקרים כאלה, ניתן להשתמש במצב תבנית משולב, אך הפתחים צריכים להתאים היטב.
בדרך כלל, ניתן לעצב קטעים שטוחים עם פתחים קטנים ושטחי שלוחה גדולים עם לוחית הזנה ישרה-כגשר-מסוג גשר או לוחית רץ מסוג גשר-, תוך הצבת משטח שלוחה לחוץ מתחת לגשר. זה יכול להגן על שלוחה של הפרופיל. כאשר זרימות המתכת ממלאות את חלל התבנית, זרימת המתכת מלוח הראנר נחסמת על ידי צלחת הרץ מסוג גשר -על השלוחה, כך שהיא אינה פועלת ישירות עליה. זה מפחית את מתח הלחיצה על שלוחת התבנית, ובכך משפר את מצב הלחץ שלה ומאריך את חיי השירות של התבנית.
4. עיצוב אופטימיזציה של תבניות פרופיל שטוחות-ארוכות עם יחס אורך-ל-עובי גדול יחסית
בשל יחס האורך-ל-העובי הגדול של הפרופיל, עובי הדופן לפעמים דק יחסית, וזרימת המתכת ליד המרכז מהירה יחסית. פשוט התאמת מהירות זרימת החומר בחלקים שונים של חלל התבנית על ידי שינוי אורך חגורת העבודה מוגבלת, מה שגורם בקלות לפגמי דפורמציה. נכון לעכשיו, נעשה שימוש בשיטת הזנה מסוג -גשר (כמתואר באיור 4-2), שיכולה להתאים ביעילות את מהירות זרימת המתכת באמצע, ובכך לאזן את מהירות זרימת החומר בכל חלל התבנית ולהשיג תוצאות טובות.
5. מסקנה
הפרקטיקה הוכיחה כי האופטימיזציה של עיצובי שחול אלומיניום לעיל יעילה בייצור בפועל. בהשוואה לעבר, לפרופילי סגסוגת אלומיניום שחולשו איכות צורה טובה יותר, דיוק ממדי משופר, אמינות עקבית יותר ואיכות פני שטח משופרת. כתוצאה מכך, יעילות הייצור של שחול פרופילים גדלה מאוד ועלות הייצור של המוצרים מופחתת.
בנוגע לעיצוב של מתנות שחול של פרופיל אלומיניום, עם ההתפתחות המהירה של תעשיות שונות בחברה, הצורות של חתכי פרופיל- הפכו מורכבות ומגוונות יותר ויותר. לעיצוב על פי צורות קונבנציונליות ונפוצות יש חסרונות רבים. לכן, כדי להשיג פרופילים- באיכות גבוהה, יש ללמוד ולצבור ללא הרף ניסיון בייצור ובחיי היומיום, ולשפר ולחדש כל הזמן.
