Comment la structure en aluminium de l'équilibre et de la durabilité de l'équilibre et de la durabilité à long terme?

L'équilibre entre la légèreté et la durabilité de la structure en aluminium du Stronct à longue portée est réalisé grâce à l'optimisation multidimensionnelle de la science des matériaux, de la conception structurelle et des processus de fabrication. L'avantage central des alliages en aluminium réside dans leur faible densité et leur force spécifique élevée. La densité de l'aluminium pur n'est que de 2,7 g / cm³, ce qui représente environ un tiers de celle de l'acier, mais en ajoutant des éléments tels que le magnésium et le silicium pour former des alliages (tels que 6061-T6 ou 7075 en alliages en aluminium), sa résistance à la traction peut être augmentée à plus de 300 MPa, à proximité du niveau de certains steels faibles. Par exemple, les alliages d'aluminium-magnésium réduisent non seulement le poids, mais améliorent également la résistance à la corrosion et la résistance à la fatigue par le renforcement de la solution solide et le durcissement des précipitations. De plus, la ductilité des alliages d'aluminium permet de les transformer en formes complexes en coupe transversale par des processus de moulage de forgeage ou d'extrusion, en optimisant davantage les propriétés mécaniques.
La conception transversale similaire à celle d'un faisceau en I est adoptée pour augmenter le moment latéral d'inertie pour améliorer la résistance à la flexion tout en réduisant le poids redondant des matériaux. Par exemple, lorsque le tube en aluminium d'un certain type de cisaillement d'élagage est soumis à une pression longitudinale, sa structure en forme de "I" peut répartir uniformément la contrainte aux brides des deux côtés pour éviter la déformation locale. Les tiges télescopiques adoptent généralement une conception multisection imbriquée, et chaque section du corps de la tige est précisément alignée à travers une rainure d'estampage ou un système de rail de guidage pour éviter le relâchement structurel causé par la rotation ou le décalage pendant le processus télescopique. Certains produits intègrent également des boucles en acier ou des épingles à ressort aux joints pour améliorer la résistance des nœuds. Bien que le corps principal soit en alliage d'aluminium, les lames, les charnières et autres pièces qui portent des forces de cisaillement à haute fréquence sont souvent en acier à haut carbone ou en acier à outils SK5, qui sont combinées avec le corps de la tige d'aluminium par rivetage ou soudage pour former une structure hybride "dure et douce".
Le tube en aluminium est formé en un contour préliminaire grâce à un processus d'extrusion à chaud, puis la zone de concentration de contrainte interne est broyée par une machine CNC pour réduire la survenue de micro fissures. Y compris des processus tels que l'anodisation, le placage chromé ou le revêtement en téflon. Par exemple, après qu'un certain type de tige télescopique soit plaqué en chromée, la dureté de surface peut atteindre 800-1000 HV, la résistance à l'usure est augmentée de plus de 3 fois et un film d'oxyde dense se forme pour empêcher la corrosion environnementale. Pour les pièces non porteuses telles que les poignées, l'alliage en aluminium moulé peut obtenir une modélisation de surface incurvée complexe tout en garantissant la force et réduire davantage le poids par la structure interne en nid d'abeille.
Une analyse par éléments finis est utilisée pour simuler la distribution de la force pendant l'élagage et optimiser l'épaisseur de la paroi de la tige. Par exemple, l'épaisseur de la paroi de la tige d'un cisaillement d'élagage passe progressivement de 2,5 mm à l'extrémité de la poignée à 1,2 mm en haut, ce qui réduit non seulement le poids à la fin mais assure également la résistance à la torsion de la racine. La poignée en aluminium est recouverte d'une couche antidérapante en caoutchouc ou en silicone, qui non seulement augmente la frottement de la poignée, mais absorbe également les vibrations par déformation élastique pour éviter la fracture de la fatigue métallique causée par une utilisation à long terme. Pour les environnements humides ou poussiéreux, certains produits vaporisent des revêtements hydrophobes sur la surface de l'alliage en aluminium ou utilisent des roulements entièrement scellés pour empêcher le sable d'invaser et provoquer la prise de la coincement du mécanisme.
Pour garantir les performances réelles de la structure en aluminium, des dizaines de milliers d'actions d'ouverture et de fermeture sont simulées pour détecter si les charnières et les mécanismes télescopiques ont une déformation plastique ou une expansion d'écart. Les échantillons sont placés dans une chambre de pulvérisation saline ou un équipement de vieillissement accéléré ultraviolet pour vérifier la résistance à la corrosion du revêtement et du substrat. Une charge statique dépassant la force de coupe nominale est appliquée à la tige pour s'assurer qu'il n'y a pas de flexion ou de fracture permanente.