Het ontwerpen van een gebogen extrusieprofiel

Bij extrusie wordt gebruik gemaakt van de goede vervormbaarheid van aluminium. Deze unieke eigenschap zorgt er ook voor dat extrusie profielen zeer goed te buigen zijn. Gebogen aluminium profielen worden in diverse sectoren toegepast zoals in de architectuur, bouw, transport, machinebouw en in diverse consumentenproducten zoals kinderwagens, verlichting en caravans. De mogelijkheid om gebogen aluminium profielen te integreren in een constructie geeft een ontwerper meer ontwerp vrijheid. Echter is niet ieder profiel goed te buigen, waar moet je nu op letten tijdens het ontwerpen?

Legering en toestand

Vanwege de goede verhouding tussen sterkte en vervormbaarheid wordt voor gebogen aluminium extrusieprofielen veelal een legering uit de 6000-serie gekozen.  Hierbij moet rekening gehouden worden met het feit dat een legering zoals de EN AW-6082 een hogere sterkte biedt maar daardoor moeilijker te vormen is. Warmtebehandeling maakt het profiel ook moeilijker te buigen, het is dus over het algemeen beter om in T4 toestand te buigen en erna te verouderen naar T6.

Profielontwerp

Toegevoegde functies in aluminium extrusieprofielen zoals klikverbindingen, schroefkanalen en koelribben kunnen de productie en montage van een product aanzienlijk vereenvoudigen. Bij het toevoegen van dergelijke functies moet een ontwerper overwegen hoe deze functies het buigen beïnvloeden. De dikte van verschillende delen van een extrusie heeft invloed op de buigbaarheid van de sectie. Uniforme wanddiktes bieden voor zowel het extruderen als het buigen voordelen. Hetzelfde geldt voor symmetrie, bij het maken van het profiel moeten ontwerpers proberen zoveel mogelijk symmetries profiel te ontwerpen.
Extrusieprofielen met een wanddikte van 2mm. tot wel 15mm. kunnen worden gebogen en kleine buigradii van 300mm. zijn daarbij mogelijk. De buigmogelijkheden zijn per profiel verschillend en zullen apart bekeken moeten worden.

Oppervlak en oppervlaktebehandeling

Gebogen aluminium profielen kunnen ook een esthetische functie hebben. De afwerkingsgraad en mogelijke oppervlaktebehandelingen kunnen van invloed zijn op de keuze voor het proces en gebruik van speciale gereedschappen. Het is aan te raden de profielen pas na het buigen te anodiseren of poedercoaten, tijdens het buigen kunnen er namelijke kleine haarscheurtjes ontstaan in de anodisatie- of poedercoatlaag.

Buig processen

De meest verkomende processen voor het buigen van aluminium extrusieprofielen zijn rolbuigen, strekbuigen en doornbuigen. Afhankelijk van het type profiel, toepassing en de productieaantallen wordt er voor een specifiek proces gekozen.
Rolbuigen is in veel gevallen de meest flexibele en kostenefficiënte buigmethode. Het profiel wordt hierbij langs drie verstelbare rollen geleid en stapsgewijs – dus gecontroleerd – in de gewenste radius gebogen. Rolbuigen is de ideale methode voor profielen met complexe doorsnedes en verschillende radii. De rollen worden op maat gemaakt voor een bepaald type profiel zodat deze het profiel perfect geleid en ondersteund.



Bij strekbuigen wordt het profiel aan beide uiteinden stevig ingeklemd. De machine brengt het profiel op spanning en trekt het vervolgens om een buigmal. Door de constante spanning wordt doorsnedevervorming tot een minimum beperkt. Strekbuigen is zeer geschikt voor profielen waarbij hoge eisen worden gesteld aan de oppervlaktekwaliteit. De aanschaf van een buigmal voor dit proces is redelijk kostbaar waardoor het met name interessant is voor hogere productieaantallen.



Doornbuigen; bij het buigen van een relatief dunwandig profiel in een zeer kleine radius neemt het risico op scheuren en stuiken toe. Om dit te voorkomen, kan het profiel gebogen worden middels doornbuigen. Doornbuigen is nauwkeurig, snel en levert een constante kwaliteit en is uiterst geschikt voor middelgrote en grote series.



Bron: www.shapesbyhydro.com