Profile von Aluminiumextrusion werden anhand der Abmessungen des Profilquerschnitts in verschiedene Serien eingeteilt, z. B. 20er-, 30er-, 40er-, 60er- und 80er-Serie. Sie werden durch die Größe der kürzeren Seite (Höhe) des Querschnitts definiert. Beispielsweise bezieht sich 2020 auf ein Aluminium-Strangpressprofil mit 20 mm Breite und 20 mm Höhe.
Grundsätzlich sind Serien eine Möglichkeit, die Abmessungen von Strangpressprofilen zu definieren. Jede von ihnen verfügt über ein bestimmtes Maß an physikalischen und mechanischen Eigenschaften, z. B. ist ein 8020-Aluminiumstrangpressprofil stärker als ein 2020-Profil.
In diesem Artikel werden die Aluminiumprofile 2020, 2040, 4040 und 8020 im Vergleich beschrieben. So können Sie entscheiden, welches Profil am besten zu Ihrem Projekt passt. Los geht‘s.
Was ist Aluminiumextrusion 2020?
2020 Aluminium-Strangpressprofil
Die Abmessungen des 2020 Aluminiumprofils betragen 20 mm Höhe und 20 mm Breite bei individueller Länge. Jede Seite verfügt über einen Schlitz mit einer Breite von 6 mm, einer Tiefe von 5 mm und einer Wandstärke von ca. 1.5 bis 3 mm. Die Abmessungen können individuell angepasst werden. Dieses kompakte Design und die Abmessungen ermöglichen eine schnellere Montage und sind eine kostengünstige Option für viele Anwendungen mit geringer Belastung.
Dieser Standardtyp der Aluminiumextrusion verwendet hauptsächlich 6063-T6 und 6061 6061 Aluminium. Diese Profile sind auch mit einer Durchgangsbohrung in der Mitte erhältlich. Wenn Sie sich für weiteres Material interessieren, lesen Sie 6061 vs. 7075 Aluminium für ihren Vergleich hier.
Anwendungen: Chassis für kleine Roboter, Rahmen für 3D-Drucker, Vorrichtungen, Halterungen und Kameraschlitten.
Vorteile
- Kompaktes Design und hohe Platzeffizienz
- Gute Steifigkeit für kurze Rahmenspannweiten
- Geringere Materialkosten und einfache Montage
- V-Slot 2020 Aluminiumprofile sind mit Führungsschienen kompatibel.
- Relativ geringe seitliche Auslenkung unter Last
- Mehr Flexibilität für Modularität und Anpassung
Einschränkungen
- Sie können mittleren bis hohen Belastungen bei Schwerlastanwendungen nicht standhalten
- Die geringe Größe des Profilquerschnitts schränkt den Einsatz in vielen Anlagen/Geräten ein.
Was ist Aluminiumextrusion 2040?
2040 Aluminium-Strangpressprofil
Es handelt sich um ein weiteres Aluminium-Strangpressprofil der Serie 20 mit Profilquerschnittsmaßen von 20 mm Höhe und 40 mm Breite. Schlitzbreite und -tiefe entsprechen denen von 2020, also etwa 6 und 5.5 mm.
Man erkennt deutlich, dass die Höhe gleich geblieben ist, die Breite jedoch doppelt so groß ist wie beim 2020er Aluminium. Das bedeutet, dass das 2040er Aluminiumprofil sechs offene T- oder V-Nuten aufweist. Vergleicht man das 2020er mit dem 2040er Aluminiumprofil, erhöht die zusätzliche Breite des 2040er die Steifigkeit und Festigkeit. Zusätzlich verbessert eine große Montagefläche die Torsionsfestigkeit.
Anwendungen: Maschinenschutz, kundenspezifische Displays, Rahmen, kleine 3D-Drucker-Werkbänke, Robotik und kundenspezifische Ständer.
Vorteile
- Es bietet eine höhere Biegefestigkeit und strukturelle Steifigkeit.
- Sie können 2040 Aluminium mit 2020 Profilen in Serie montieren.
- Es ist leicht und flexibel für Anpassungen und Modifikationen.
- Profile/Komponenten können für ein elegantes Erscheinungsbild durch Eloxieren veredelt werden.
Nachteile
- Obwohl die 2040-Extrusion eine höhere Festigkeit bietet, reicht sie für hohe Belastungen nicht aus.
- Dieses Aluminium verhält sich bei hoher thermischer Belastung nicht gut.
- Die Form ist auf ein Stangenprofil beschränkt und bietet eine geringere Gestaltungsflexibilität.
Was ist 4040 Aluminium-Extrusion?
4040 Aluminium-Strangpressprofil
Die Abmessungen des 4040-Aluminiumprofils betragen 40 mm Breite und 40 mm Höhe, während die T-Nuten auf jeder Seite 8 mm breiter und 6 mm tief sind (ungefähr). Die Dicke kann zwischen 1.5 und 10 mm variieren.
Die quadratische Geometrie ermöglicht Modularität, erhöhte Festigkeit und einfache Befestigung. Darüber hinaus kann eine gerade Bohrung in der Mitte je nach Bohrungsgröße auch M6-, M8- oder andere Befestigungselemente aufnehmen.
Anwendungen: Werkbänke, Leichtbau, Automatisierungsaufbauten, Industrieanlagen, Industrieregale und mittelgroße 3D-Drucker.
Vorteile
- Aufgrund der Modularität sind 4040-Extrusionen flexibel und vielseitig.
- Zusammengebaute Strukturen können durch Hinzufügen zusätzlicher Profile oder Entfernen vorhandener Profile modifiziert werden.
- Leichtes und kompaktes Design im Vergleich zu anderen, in Bezug auf die Tragfähigkeit pro Einheit.
- Kostengünstig und einfach zu montieren durch kompatible N-Muttern.
- Eine größere Oberfläche erleichtert die Wärmeableitung, insbesondere bei hohen Temperaturen.
Nachteile
- Dennoch ist die Tragfähigkeit für schwere Einsätze wie 2080 nicht hoch genug.
- Ein längeres Stück 4040-Aluminium passt möglicherweise nicht in einen Eloxaltank.
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Was ist 8020 Aluminium-Extrusion?
8020 Aluminium-Strangpressprofil
Das 8020-Aluminium-Strangpressprofil ist ein hochfestes und robustes Profil mit einer Seitenlänge von 80 mm und einer Seitenlänge von 20 mm. Die I-Variante verfügt über 5 mm breite Schlitze, die T-Varianten über 6 bis 10 mm breite Schlitze. 8020-Aluminium ist in zahlreichen Maschinen und Sonderkonstruktionen erhältlich.
Die Steckplatzkonfigurationen in 8020-Aluminium sind:
| Variante | Anzahl der Steckplätze | Schlitzbreite | Schlitztiefe | Bemerkungen |
| I-Typ | 10 | 5mm | 6.35mm | 5 pro Längsseite |
| T-Nut | 8 | 6 & 10 mm | 6 – 10 mm | Gemischte Konfiguration |
Oft wird es auch als „80/20“-Extrusion bezeichnet, was bedeutet, dass 80 % der Strukturarbeit bereits erledigt sind und nur die restlichen 20 % bei der Montage erledigt werden müssen.
Anwendungen: Schwere Maschinengestelle, Konstruktionselemente, Einhausungen, Arbeitsplätze etc.
Vorteile
- 8020 extrudiertes Aluminium hält hohen Belastungen stand und eignet sich für schwere Anwendungen.
- Es sorgt für strukturelle Stabilität und gute Festigkeit.
- Die Montage des 8020-Aluminiums ist präzise und genau und kann für komplexe Rahmen verwendet werden.
- Hervorragende Biegesteifigkeit und Torsionssteifigkeit
- Sie können die Baugruppe mit einer Vielzahl von Verbindungselementen, Befestigungselementen und Stützelementen individuell anpassen.
Nachteile
- Die Montage dieser Art von Profilen ist relativ aufwändiger und ein höheres Gewicht erhöht auch die Logistikkosten.
- Bei starker Beanspruchung ist eine regelmäßige Wartung erforderlich, beispielsweise die Überprüfung von Befestigungselementen und Verbindungen, um eine Durchbiegung zu vermeiden.
Mehr lesen: 2024 Aluminiumextrusion
2020 Vs 4040 Vs 8020 Aluminium-Extrusion
Da wir die verschiedenen Serien von Aluminium-Strangpressprofilen einzeln besprochen haben, wollen wir uns nun die Vergleichsszenarien zwischen ihnen ansehen. Wie unterscheiden sie sich in Bezug auf Festigkeit, Flexibilität, Anpassung, Kosten und strukturelle Stabilität?
2020 vs. 2040 Aluminium-Extrusion
Anwendungen der 2040 Aluminium-Extrusion
2040 hat einen breiteren Querschnitt als 2020, was die Torsionssteifigkeit und Festigkeit verbessert. Die größeren Flächen ermöglichen eine einfache Montage oder Neukonfiguration. Die folgende Tabelle zeigt die wichtigsten Unterschiede.
| Eigenschaften | 2020 Aluminiumextrusion | 2040 Aluminiumextrusion |
| Querschnitt (H × B) | 20 mm × 20 mm | 20 mm × 40 mm |
| Anzahl der offenen T-Nuten | 4 (eine auf jeder Seite) | 6, 4 auf der einen Seite und 2 auf der anderen |
| Schlitzbreite | Breite ≈6 mm, passend für ein M5-Befestigungselement, und Tiefe bis zu 6 mm | 6 mm, wie 2020 |
| Legierung/Oberfläche | Aluminiumsorten wie 6063-T6 und 6061/Eloxiertes Finish | 6063-T6 und 6061, eloxiertes Finish |
| Stabilität | Mäßig und geeignet für leichte Strukturen und Maschinen mit geringer Last | Relativ höher und unterstützt mittlere Lasten |
| Strukturelle Stabilität | Stabil für kompakte Baugruppen | Gute Stabilität, verbesserte Verdreh- und Biegefestigkeit. |
| Ermüdungsbeständigkeit | Nur für leichte zyklische Belastungen mit geringen Vibrationen geeignet | Höher durch Steifigkeit und bessere Spannungsverteilung |
2020 vs. 8020 Aluminium-Extrusion
Automatisierung im Arbeitsplatz
Der Hauptunterschied besteht darin, dass 8020-Aluminium-Strangpressprofile viel breiter sind und eine höhere Festigkeit bieten, sodass sie für schwere Belastungen geeignet sind.
In der folgenden Tabelle „2020 vs. 820 Aluminium-Extrusion“ werden diese beiden verglichen.
| Eigenschaften | 2020 Aluminiumextrusion | 8020 Aluminiumextrusion |
| Querschnitt (H × B) | 20 × 20 mm. | 20 × 80 mm |
| Anzahl der offenen T-Nuten | 4, eine pro Gesicht | 10 I-Typ oder 8 T-Typ |
| Schlitzbreite | ≈ 6 mm Schlitzöffnung | I-Typ 5 mm und T-Typ 6 bis 10 mm |
| Legierung/Oberfläche | 6063-T5 / 6063-T6 /Eloxiert | 6063 (T5/T6)/ eloxiert oder pulverbeschichtet |
| Stabilität | Gut (Zugfestigkeit ≈ 241 MPa, Streckgrenze ≈ 214 MPa), geeignet für leichte Belastungen | Größere Oberfläche und Gewicht erhöhen die Verbindungsfestigkeit |
| Strukturelle Stabilität | Gut für leichte Rahmen, kleine Bewegungsachsen und Robotik | Hohe Stabilität auch bei hoher Belastung |
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Zu berücksichtigende Faktoren bei der Auswahl zwischen 2020, 2040, 4040 und 8020 Aluminium-Extrusion
Anwendungen der 2040- und 4040-Aluminium-Extrusion
Sobald Sie die wichtigsten Angebote und Einschränkungen der verschiedenen Serien extrudierter Profile verstanden haben, müssen Sie einige Faktoren berücksichtigen und die Optionen analysieren, um das richtige auszuwählen.
Zu den allgemein zu berücksichtigenden Faktoren zählen Tragfähigkeit, Steifigkeit, Wandstärke und Kosten.
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Ermitteln Sie die erforderliche Tragkraft und Steifigkeit
Zunächst müssen Sie ermitteln, welcher Belastung Ihre Struktur standhalten muss, um störungsfrei zu funktionieren. Dazu können Sie Computersimulationen unter realen Bedingungen an Ihrer Konstruktion durchführen. Ziel ist es, die Belastungsgrenze zu ermitteln und sicherzustellen, dass die endgültige Baugruppe diese Grenze überschreitet.
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Wandstärke und Festigkeits-Gewichts-Verhältnis
Die Dicke hat direkten Einfluss auf die Tragfähigkeit des extrudierten Profils. Analysieren Sie daher Dicke und Gewicht und stellen Sie sicher, dass diese der zuvor ermittelten Belastungsgrenze standhalten. In der Konstruktionsphase können Sie darauf abzielen, die optimale Festigkeit bei minimalem Gewicht zu erreichen.
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Kompatibilität mit Halterungen und Zubehör
Prüfen Sie neben T-Muttern auch, ob Sie beim Verbinden der Struktur Eckwinkel, Sonderverbinder und anderes erforderliches Zubehör verwenden können. Winkel verbessern die seitliche Befestigung, während Verbindungsplatten die Ausrichtung erleichtern.
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Kostenfaktor
Die Kosten sind ein entscheidender Faktor bei jedem Fertigungsprojekt. Prüfen Sie daher, welches Profil am kostengünstigsten ist, ohne die gewünschten Leistungseigenschaften zu beeinträchtigen. Beispielsweise bietet 2040 möglicherweise das beste Preis-Leistungs-Verhältnis, wenn die Struktur nicht groß ist und keine Schwerlastarbeiten erforderlich sind.
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- Aluminium-Extrusionskühlkörper
Fazit
Die Entscheidung zwischen 2020-, 2040-, 4040- oder 8020-Aluminium hängt von der Größe und den Anforderungen Ihres Projekts ab. 2020 hält einer geringeren Belastung stand und bietet Kompaktheit, während 8020 für größere und stabilere Rahmen die beste Wahl sein könnte. Da wir in diesem Artikel die Vor- und Nachteile sowie die Merkmale der einzelnen Typen besprochen haben, können Sie Ihre Anforderungen identifizieren und analysieren, welches Ihren Anforderungen entspricht.
Wenn Sie immer noch Zweifel haben, kann Ihnen unser professionelles Team bei der Auswahl des besten extrudierten Aluminiumprofils helfen. Wir bieten Aluminium Extrusionsdienstleistungen Für verschiedene Branchen mit hohen Standards und strenger Qualitätskontrolle. Wir unterstützen Sie von der Designoptimierung bis zur Montage. Senden Sie uns noch heute Ihr Design, wir melden uns in Kürze mit einem Angebot bei Ihnen.
Häufig gestellte Fragen
Was ist der Unterschied zwischen der Extrusion 8020 und 2020?
Der Unterschied liegt hauptsächlich im Querschnitt. 8020 ist breiter und stärker. 8020 bedeutet ein Aluminium-Strangpressprofil mit einem Querschnitt von 80 x 20 mm, während 2020 einen Querschnitt von 20 x 20 mm bezeichnet.
Was ist der Unterschied zwischen 2020- und 4040-Aluminium-Extrusion?
Das 20 x 20 mm große Extrusionsprofil ist für leichte Anwendungen gedacht, während das 40 x 40 mm große Profil für schwere Beanspruchung gedacht ist und eine höhere Tragfähigkeit, größere Steifigkeit und Stabilität bietet.
Was ist 2040 Aluminium-Extrusion?
2040 Aluminium-Extrusion bezeichnet die Herstellung eines Strangpressprofils mit einem Querschnitt von 20 x 40 mm. Es handelt sich ebenfalls um eine Standard-Extrusionsserie.
Wie stark ist die Aluminiumextrusion 2020?
Aufgrund ihres kompakten Querschnitts sind sie nicht für hohe Belastungen geeignet, aber stark genug für leichtere Anwendungen. Die Zugfestigkeit liegt je nach Vergütung zwischen 230 und 300 MPa.
Was ist Aluminium-Extrusion der Serie 2020?
Dies ist ein T-Nut-Profil der 20er-Serie aus Aluminium-Strangpressprofil mit einem Querschnitt von 20 x 20 mm. Es ist einer der in der Industrie gebräuchlichen Typen und eignet sich hervorragend für verschiedene Rahmenmontageprojekte.