V měnícím se světě designu a výroby nábytku mají materiály velký vliv na používání i vzhled nábytku. Mnoho moderních kusů nábytku dnes používá hliník, a to díky jeho nízké hmotnosti, odolnosti proti korozi a rozmanitosti, kterou poskytuje při výrobě. Tlakové lití je jednou z technik, která se používá k maximálnímu využití hliníku a umožňuje vytvářet složité díly, které jsou pevné a mají vynikající kvalitu povrchu. Díky tlakovému lití hliníku dnes mezi nábytek patří kancelářské židle, modulární stoly, polohovatelné postele a módní skříně.
V tomto článku se dozvíte, co je to tlakové lití hliníku, proč je vhodné pro výrobu nábytku, jaké jsou jeho kladné stránky, jaké díly jsou k němu potřeba, jaké jsou nezbytné konstrukční aspekty a jaké jsou důležité trendy v tomto odvětví.
Co znamená pojem tlakové lití hliníku?
Při tlakovém lití hliníku se roztavená hliníková slitina vhání do ocelové formy pod velkým tlakem. Když kov ztuhne, vytlačí se ven, ořízne se a může se následně zpracovat (natřít, vyleštit nebo eloxovat). Z formy lze vyrobit tisíce kusů, takže tato metoda je ideální pro hromadnou výrobu. Díky tlakovému lití mohou výrobci vyrábět díly s detailními tvary, těsnými hranicemi a dobrou opakovatelností, což je důležité zejména u nábytku, kde záleží na kvalitě i trvanlivosti.
Proč je hliník vhodný pro výrobu nábytku?
Díky speciální kombinaci vlastností hliníku se skvěle hodí pro použití s nábytkem.
- Protože hliník váží méně než ocel, je manipulace s nábytkem a jeho přemísťování jednodušší.
- Protože vytváří ochrannou oxidovou vrstvu, lze ji použít jak pro vnitřní, tak pro venkovní nábytek.
- Poskytuje konstrukci houževnatost, aniž by letadlo bylo objemné.
- Protože hliník lze snadno recyklovat, podporuje snahu o udržitelnost.
- Může vypadat různě, a to leštěním, kartáčováním, eloxováním nebo práškovým lakováním.
Díky použití tlakového lití je hliník vynikající volbou pro pevné a atraktivní díly nábytku.
Tlakové odlitky se často používají v nábytkářských výrobcích.
Od výroby nábytku nás hliníkové tlakové lití zásobuje:
Součásti židle
Většina kancelářských, jídelních a odpočinkových židlí má díly z tlakově litého hliníku, jako jsou:
- Loketní opěrky
- Nohy, které nejsou vůbec vytaženy do vzduchu
- Odnímatelné otočné řízení
- Upevňovací body opěradla
Díky své houževnatosti a nízkému opotřebení se hliník dobře hodí do každodenně používaného kancelářského nábytku.
Hardware tabulky
Mezi tyto běžné typy stolů patří hliníkové odlitky.
- Spojovací prvky pro nohy a konzoly
- Čepy pro otevírací a zavírací konstrukce
- Tvary určené k uložení dekorativních předmětů
- Díly pro změnu výšky
Kování skříní a zásuvek
Hliníkový odlitek je běžnou součástí kvalitních i komerčních skříní.
- Tahadla a rukojeti
- Funkce pozvolného vypínání
- Systémy zásuvkových lišt
Nejenže slouží svému účelu, ale také pomáhají nábytku vypadat atraktivněji.
Rámy a mechanismy postelí
Nastavitelná lůžka a rozkládací nábytek mají díly z tlakově litého hliníku:
- Používají se podpěrné konzoly.
- Klouzavé klouby umožňují nohám klouzat dopředu a dozadu.
- Kryt kolem motoru
- Kloubová ramena
Co je součástí venkovního nábytku?
Venkovní nábytek vyrobený pomocí hliníkového tlakového odlitku nerezaví a zůstává pevný při různých teplotách. Mnohokrát ho objevíte v:
- Kolem stolů můžete použít rámečky
- Podpěry židle
- Stojany na deštníky
Proč by měli výrobci nábytku zvážit tlakové lití hliníku?
Kromě toho, jak tato technika funguje, má i další výhody. Proto stále více výrobců nábytku volí tlakové lití hliníku:
Flexibilita designu
Vyrábět unikátní konstrukce pomocí tlakového lití je jednodušší a levnější než obrábění nebo svařování. Designéři nábytku mohou používat jedinečné vzory a formy a zároveň zajistit, aby si jejich výrobky zachovaly pevnost.
Výsledky jsou spolehlivé a přesné
Díky formám obráběným na CNC strojích mohou výrobci vyrábět velmi přesné díly. Díky tomu jsou židle přiléhavé, dobře se pohybují a jsou pokaždé stejně kvalitní - to vše je u nábytku vyráběného ve velkém měřítku důležité.
Efektivita nákladů
Ačkoli je zřízení tlakového lití poměrně nákladné, výroba mnoha kusů činí každý díl mnohem levnějším. Proto je tato technologie cenově výhodná pro továrny vyrábějící střední až velké objemy.
Pokročilá povrchová úprava
Povrchy hliníkových odlitků jsou po vyjmutí z formy velmi jemné a detailní. V důsledku toho se nemusí vyhlazovat, což umožňuje místo toho provádět dekorativní úpravy.
Udržitelnost životního prostředí
Hliník lze bez problémů recyklovat a odpad vznikající při tlakovém lití je velmi malý. Mnoho podniků je nyní závislých na recyklovaném hliníku, což pomáhá dosahovat cílů oběhového hospodářství.
Design a inženýrství jsou důležité
Při výrobě nábytkových dílů pro tlakové lití je třeba provést určité kroky ke zlepšení efektivity a výsledků.
- Stejná tloušťka stěny snižuje pravděpodobnost vzniku problémů s napětím a chlazením.
- Nalezení správného úhlu usnadňuje vyjmutí dílu z formy.
- Dodávají výrobku strukturu, aniž by zvyšovaly jeho hmotnost.
- Hladká místa, kde se v konstrukci stýkají povrchy, pomáhají zvládat vysoké namáhání.
- Někdy se stává, že po dokončení dílu je třeba dalšího obrábění, například vrtání nebo řezání závitů.
Konzultace s konstruktéry tlakového lití na začátku návrhu výrobku může zabránit tomu, abyste v budoucnu utratili více peněz.
Body, které je třeba vzít v úvahu
Navzdory mnoha pozitivům hliníkového tlakového lití má i své vlastní problémy:
- Nákladný proces: Původní výroba forem může být nákladná.
- Díly nemohou být příliš velké: Velké díly mohou způsobit problémy zařízením používaným při obrábění.
- Póry: Odlévané díly často obsahují malé otvory, které je třeba navrhnout nebo jim zabránit správnými postupy odlévání.
Díky zručnosti talentovaného výrobce a solidní konstrukci lze tyto problémy obvykle překonat.
Novinky a významné pokroky v oblasti tlakově litých nábytkových dílů
Díky inovacím i zájmu trhu je budoucnost hliníkového tlakového lití v nábytkářství jasná.
Kompatibilita s inteligentním nábytkem
Vzhledem k tomu, že mnoho částí nábytku obsahuje elektroniku, jako jsou porty USB, světla a motory, jsou hliníkové komponenty odlévané pod tlakem tvarovány tak, aby byla tato technologie zajištěna a chráněna.
Udržitelná výroba
Stále více lidí si vybírá nábytek šetrný k životnímu prostředí, a proto je hliníkový tlakový odlitek přirozenou volbou. Společnosti v tomto odvětví se snaží šetřit energii a používat více recyklovaného materiálu.
Modulární nábytek je vyroben tak, aby byl lehký
Vzhledem k tomu, že dnešní domácnosti jsou menší a univerzální, měl by být nábytek snadno přemístitelný a užitečný mnoha způsoby. Pomocí tlakového lití mohou konstruktéři vytvářet přesné a kompaktní komponenty, které jsou potřebné pro skládací nebo modulární výrobky.
Výrobky na objednávku a v malém množství
Díky rychlému obrábění a digitálním nástrojům je nyní pro malé výrobce nábytku snazší vytvářet zakázkové díly.
Slitiny hliníku vhodné pro tlakové lití nábytku
Při tlakovém lití závisí pevnost, odolnost proti korozi a vzhled nábytkového dílu na typu zvolené hliníkové slitiny. Při navrhování nábytku musí tyto slitiny dosáhnout rovnováhy mezi tím, jak vypadají, a tím, jak dobře fungují, tím, že jsou lehké, odolné proti poškození a schopné udržet strukturu nábytku.
Níže jsou vysvětleny nejčastěji používané hliníkové slitiny pro tlakové lití nábytku.
A380 (AlSi8Cu3)
A380 je celosvětově oblíbeným produktem pro slitiny hliníkových odlitků. Protože se snadno odlévá, je pevná a odolná proti korozi, je ideální pro složité a velmi důležité díly.
Důvod, proč se v nábytku používá laminát.
- Díly, jako jsou područky židlí, držáky nohou a podstavce, vykazují dobrou rozměrovou stabilitu.
- Vynikající nástroj, který podporuje vytváření tenkostěnných tvarů
- Zajišťuje dobrou povrchovou úpravu po práškovém lakování nebo eloxování.
- Dobrá rovnováha mezi svalovou hmotností a množstvím váhy, kterou nesete.
Aplikace:
- Připojení židle k podstavci
- Místa, kde se naklápí opěradlo.
- Klouby a závěsy na nohách stolu mají zásadní význam.
ADC12 je stejný jako A383
ADC12 znamená stejné informace jako A383 mimo Japonsko a je široce používán v asijské výrobě. Tok plastu je lepší než u modelu A380 a nástroj vykazuje vynikající výsledky při výrobě jemných nebo tenkých dílů.
Proč se z něj často vyrábí nábytek:
- Tento proces umožňuje výrobu malých i detailních dílů.
- Lepší schopnost odolávat praskání za tepla
- Předměty, které je třeba po odlití upravit, lze snadno obrábět.
Aplikace:
- Díly, které připevňují zásuvky k rámu
- Díly, které vylepšují vzhled vaší scenérie
- Pohyblivé části jsou zabudovány uvnitř nastavitelného nábytku
AlSi9Cu3 (EN AC-46000)
Typ evropské slitiny se silnými vlastnostmi, velkou odolností vůči tlaku a korozi. Nejčastěji se používá v hlavních nosných částech budov.
Proč je oblíbený pro nábytek?
- Silné pro použití v těžkých nábytkových dílech
- Solidní tepelná vodivost, která podporuje použití elektroniky nebo motorů v elektronice.
- Vynikající lesk na vnějším povrchu, především po eloxování
Aplikace:
- Motorové skříně pro stoly a postele s různou výškou
- Konektory rámu židle pro vysoké zatížení
- Vestavěné držáky pro technologie v různém chytrém nábytku
Zahrnuty jsou slitiny jako AM60 a AM50.
Slitiny AlMg pro tlakové lití hliníku jsou ceněny jak pro svou silnou odolnost proti korozi, tak pro svou pružnost. Protože jsou náročné na odlévání, dává se jim přednost pro použití venku nebo ve vodě.
Důvod, proč se používá v nábytku:
- Nepotřebuje žádné další nátěry, protože je velmi odolný proti korozi.
- Snadno se přenáší, ale je velmi silný
- Při výběru skládacího nábytku je nutná dobrá odolnost proti nárazům.
Aplikace:
- Lavička podpírá lidi sedící venku
- Rámy terasových židlí jsou důležité.
- Sklopné nohy stolu
AlSi10Mg
Tato slitina se dnes používá v mnoha vysoce kvalitních nebo přesných dílech z automobilového a leteckého průmyslu a také v prémiovém nábytku.
Důvod, proč se používá v nábytku.
- Silnější podél vláken
- Materiál má vynikající odolnost proti únavě
Při použití s aditivní výrobou může být součástí 3D tištěných nábytkových komponent.
Aplikace:
- Základní komponenty pro jednoduchý designový nábytek
- Ovládací klouby pro pohyb sedadla u motorových sklápěcích sedadel
- Exkluzivní venkovní nábytek, který musí být atraktivní a pevný
Jak vybrat vhodnou slitinu pro váš nábytek
Výběr nejlepší slitiny pro váš projekt závisí na vašich prioritách.
- Zaměřte se na budování síly:
AlSi9Cu3 a AlSi10Mg jsou vhodnou volbou pro nastavitelné rámy, podpěry a kryty motorů.
- Efektivita při výrobě výrobků pro velké počty:
A380 je zvoleným materiálem pro standardní rámy, konektory a pracovní komponenty ve velkoobjemových projektech.
- S estetickými prvky jako středobodem designu:
Pro všechny díly, které potřebují dokonale dokončený, exponovaný nebo detailní vzhled, zvolte ADC12.
- Venkovní a námořní nábytek Poskytuje:
Slitiny AlMg používejte, pokud budou vaše díly vystaveny působení okolního prostředí, například vody nebo zvýšené vlhkosti.
- Nové a odlehčené způsoby navrhování:
AlSi10Mg je třeba zvážit vždy, když se plánuje výroba s aditivními nebo hybridními systémy.
Srovnávací tabulka: Slitiny hliníku pro tlakové lití nábytku
| Slitina | Nejlepší pro | Síla | Odlévatelnost | Odolnost proti korozi | Kvalita povrchové úpravy | Náklady |
| A380 | Konstrukční díly pro všeobecné použití | Vysoká | Velmi dobré | Mírná | Velmi dobré | Nízká |
| ADC12 | Tenkostěnné dekorativní díly | Střední | Vynikající | Dobrý | Vynikající | Mírná |
| AlSi9Cu3 | Vysoce namáhané a motorizované díly | Velmi vysoká | Dobrý | Dobrý | Dobrý | Mírná |
| AlMg | Venkovní/přenosný nábytek | Střední | Spravedlivé | Vynikající | Dobrý | Vysoká |
| AlSi10Mg | Pokročilé/specializované aplikace | Velmi vysoká | Spravedlivé | Vynikající | Vynikající | Vysoká |
Samozřejmě - nyní můžeme sekci hliníkových slitin v tlakovém lití nábytku doplnit o další hloubku, která posílí vašeho průvodce a dá mu vyniknout.
Bližší pohled na slitiny hliníku při tlakovém lití nábytku
Kromě mechaniky a struktury pomáhá při výběru slitiny také znalost ekonomických a výrobních faktorů a faktorů udržitelnosti. Je čas podívat se na klíčové důvody, proč jsou hliníkové slitiny pro moderní nábytkářský průmysl výjimečné.
Tepelné chování nábytkových materiálů je významné pro jejich použití.
Pokud nábytek umístíte venku nebo v blízkosti zařízení, které se velmi zahřívá, měli byste zvážit jeho tepelnou stabilitu.
- Modely A380 i ADC12 mají stálý výkon při malých změnách teploty, takže jsou spolehlivé pro mnoho vnitřních i venkovních aplikací ve stínu.
- Pokud chcete mít nábytek s LED diodami, USB přípojkami nebo s regulací teploty, jsou nejlepšími materiály AlSi10Mg a AlSi9Cu3, protože mají lepší tepelnou vodivost.
Protože se AlMg pod vlivem slunečního záření nesráží ani nemění velikost a vydrží opakované zahřívání a ochlazování, je ideální pro lehátka u bazénu, sluneční lehátka a kovový nábytek na terasu.
Příklad:
S díly z AlSi10Mg v lehkých pouzdrech a nosných konzolách by byla elektronika stolu chráněna před přehřátím, což by vedlo k vyšší bezpečnosti a delší životnosti.
Hliníkový tlakový odlitek je užitečný v nábytku, protože odolává korozi.
Díky oxidaci se hliník může chránit před korozí. Přesto může přidání některých slitin do mědi změnit to, zda je měď dobrým nebo špatným vodičem:
- Tyto slitiny hliníku a hořčíku vykazují nejlepší přirozenou odolnost proti korozi, takže se dobře hodí do pobřežního prostředí a venkovních letovisek.
- Modely ADC12 a A380 jsou odolné proti korozi ve vnitřních i suchých venkovních prostorách, především po nanesení práškové nebo eloxované barvy.
AlSi9Cu3 je pevný, i když při nesprávné úpravě povrchu může mírně korodovat. Pro dosažení trvalých výsledků se obvykle kombinuje s ochrannou povrchovou úpravou.
Profesionální tip:
Pokud se značka nábytku zaměřuje na luxusní venkovní trh, volba slitin, které nerezaví, a nátěrů, které odolávají slunci, pomáhá nábytku vydržet, snižuje reklamace a zvyšuje atraktivitu značky.
Možnost obrábění a změn po odlití
Ačkoli tlakové lití poskytuje téměř hotové díly, většina nábytkových dílů vyžaduje úpravy vrtáním, závitováním nebo CNC frézováním.
- Jak ADC12, tak A380 se snadno obrábějí, což snižuje náklady na pracovní sílu a nástroje pro dokončovací práce.
- AlSi10Mg je velmi pevný, ale těžko se obrábí, dokud se nepoužije správné tepelné zpracování.
Obrábění slitin AlMg je poměrně snadné, ale hořčík může způsobovat celkovou měkkost, takže může být nutné přijmout zvláštní opatření, aby se zabránilo opotřebení.
Příklad z reálného světa:
Při použití modulárního kancelářského nábytku je třeba po odlití upravit držáky nohou, aby bylo možné použít různé délky šroubů, což je díky slitinám A380 možné a levné.
Na co je třeba myslet při svařování a montáži
Přestože je svařování hliníkových tlakových odlitků kvůli pórovitosti neobvyklé, někdy se používá pro některé typy zakázkového nebo architektonického nábytku.
- Nízké množství mědi v AlSi10Mg a AlMg umožňuje snadnější svařování, než je tomu u jiných slitin pro tlakové lití.
- Více mědi v A380 nebo AlSi9Cu3 zvyšuje pravděpodobnost, že tyto materiály při svařování prasknou, a mohou být svařovány pomocí předehřevu nebo tření.
Osvědčené postupy:
Pokud vaše konstrukce obsahuje sváry, zvolte slitiny nerezové oceli vhodné pro sekundární spojování, případně navrhněte odlévané háky, kanálky nebo šroubové hlavice, místo abyste se spoléhali na svařování.
Slitiny mohou špičkovému nábytku dodat širokou škálu vzhledů
Záleží na tom, jak je kus nábytku dokončen a jak vypadá. I když leštění nebo povrchová úprava funguje na všech druzích hliníku, ne všechny slitiny vypadají po dokončení stejně dobře.
- ADC12 poskytuje vynikající povrch, který je téměř bez pórů, takže se výborně hodí pro části nohou a rámů.
- A380 lze tvarovat, ale při získání vysoce lesklého povrchu je třeba jej nejprve obrousit nebo vyleštit.
- Protože se dá velmi hladce leštit, používá se AlSi10Mg v designovém a luxusním nábytku.
Použití:
S AlSi10Mg můžete získat leštěný a eloxovaný rám konferenčního stolku, který se bude dokonale hodit ke sklu, mramoru nebo dřevu.
Jak důležitá je recyklovatelnost při navrhování slitin?
Hliník je pro design nábytku obzvláště atraktivní, protože se snadno recykluje. V modelu oběhového hospodářství však mají různé slitiny své výhody.
- K dispozici je několik použitých letadel A380 a ADC12, která lze vyrobit z recyklovaného šrotu nebo starších dílů. Velmi vhodné pro hromadné odlévání výrobků pomocí smyčkových procesů.
- Slitiny AlMg a AlSi10Mg lze sice recyklovat, ale vzhledem k tomu, že tvoří menší část šrotu, může jejich využití vyžadovat speciální třídění.
Poznámka k životnímu prostředí:
Každá nábytkářská značka, která usiluje o certifikaci LEED nebo ekologickou značku, by měla vyžadovat dokumentaci o způsobu výroby hliníkových dílů a jejich dopadu na životní prostředí po celou dobu životnosti.
Pokroky ve výrobě slitin pro nábytek
Práce na pokročilých slitinách hliníku pro nábytek pokračují jak mezi výzkumníky, tak mezi výrobci.
- Hliník se používá pro díly v blízkosti elektroniky, které mají dobrou tepelnou odolnost.
- Těsná pouzdra pro vysoce kvalitní inteligentní nábytek jsou vyrobena ze slitin s nízkou pórovitostí.
- Kompozity vyztužené nanorozměry pro konstrukci v ultralehké a ultrapevné formě
- Materiály, které zahrnují recyklaci post-spotřebního šrotu se známou sledovatelností.
- Možná nebude trvat dlouho a bude se vyrábět nábytek, který bude lehký, trvanlivý, odolný proti korozi a bude ho možné recyklovat bez nutnosti dalších úprav.
Závěr
Tvorba nábytkových dílů se díky tlakovému lití hliníku změnila k lepšímu. Spojuje v sobě pevnost, přesnost a konstrukční univerzálnost, což je to, co moderní nábytek vyžaduje. Tvar i užitné vlastnosti předmětů se s přidáním tlakově litých dílů zlepšují. Vzhledem k tomu, že lidé více dbají na udržitelnost, je pravděpodobné, že tlakové lití hliníku získá v nábytkářském průmyslu ještě větší roli. Díky této technologii mohou designéři, konstruktéři a výrobci lze snadno vyrobit nábytek, který v sobě spojuje inovaci, krásu a dlouhou životnost.