¿Cómo la estructura de aluminio de la podadora de larga duración equilibra la ligereza y la durabilidad?

El equilibrio entre la ligereza y la durabilidad de la estructura de aluminio de la Pruner de largo alcance se logra a través de la optimización multidimensional de la ciencia de los materiales, el diseño estructural y los procesos de fabricación. La ventaja central de las aleaciones de aluminio se encuentra en su baja densidad y alta resistencia específica. La densidad del aluminio puro es de solo 2,7 g/cm³, que es aproximadamente un tercio de la del acero, pero al agregar elementos como el magnesio y el silicio para formar aleaciones (como 6061-T6 o 7075 aleaciones de aluminio), su resistencia a la tracción se puede aumentar a más de 300 MPA, cerca del nivel de nivel bajo. Por ejemplo, las aleaciones de aluminio-magnesio no solo reducen el peso, sino que también mejoran la resistencia a la corrosión y la resistencia a la fatiga a través de procesos de fortalecimiento de la solución sólida y endurecimiento por precipitación. Además, la ductilidad de las aleaciones de aluminio les permite procesarse en formas transversales complejas a través de procesos de forja o moldeo por extrusión, optimizando aún más las propiedades mecánicas.
El diseño transversal similar al de un haz en I se adopta para aumentar el momento lateral de inercia para mejorar la resistencia a la flexión al tiempo que reduce el peso redundante de los materiales. Por ejemplo, cuando el tubo de aluminio de cierto tipo de cizallas de poda se somete a presión longitudinal, su estructura en forma de "I" puede distribuir uniformemente el estrés a las bridas en ambos lados para evitar la deformación local. Las varillas telescópicas generalmente adoptan un diseño de sección múltiple anidado, y cada sección del cuerpo de la barra está alineada con precisión a través de una ranura de estampado o un sistema de riel de guía para evitar el aflojamiento estructural causado por la rotación o la compensación durante el proceso telescópico. Algunos productos también incorporan hebillas de acero o pasadores de primavera en las juntas para mejorar la resistencia de los nodos. Aunque el cuerpo principal está hecho de aleación de aluminio, las cuchillas, las bisagras y otras partes que tienen fuerzas de corte de alta frecuencia a menudo están hechas de acero de alto carbono o acero de herramienta SK5, que se combinan con el cuerpo de la varilla de aluminio a través de la remachado o la soldadura para formar una estructura híbrida "dura y suave".
El tubo de aluminio se forma en un esquema preliminar a través de un proceso de extrusión en caliente, y luego el área de concentración de tensión interna se molesta en una máquina herramienta CNC para reducir la aparición de micro grietas. Incluyendo procesos como anodización, revestimiento de cromo o recubrimiento de teflón. Por ejemplo, después de que un cierto tipo de varilla telescópica se plantea cromo, la dureza de la superficie puede alcanzar 800-1000 HV, la resistencia al desgaste aumenta en más de 3 veces y se forma una película de óxido densa para evitar la corrosión ambiental. Para piezas que no soportan la carga, como las manijas, la aleación de aluminio fundido a muerte puede lograr un modelado de superficie curva compleja al tiempo que garantiza la resistencia y reducir aún más el peso a través de la estructura interna de panal.
El análisis de elementos finitos se usa para simular la distribución de la fuerza durante la poda y optimizar el grosor de la pared de la barra. Por ejemplo, el grosor de la pared de la varilla de una cizalladura de poda cambia gradualmente de 2.5 mm en el extremo del mango a 1.2 mm en la parte superior, lo que no solo reduce el peso al final, sino que también garantiza la resistencia a la torsión de la raíz. El mango de aluminio está cubierto con una capa anti-deslizamiento de caucho o silicona, que no solo aumenta la fricción de agarre, sino que también absorbe la vibración a través de la deformación elástica para evitar la fractura por la fatiga del metal causada por el uso a largo plazo. Para ambientes húmedos o polvorientos, algunos productos rocían recubrimientos hidrofóbicos en la superficie de aleación de aluminio o usan cojinetes completamente sellados para evitar que la arena invierta y haga que el mecanismo se atasque.
Para garantizar el rendimiento real de la estructura de aluminio, se simulan decenas de miles de acciones de apertura y cierre para detectar si las bisagras y los mecanismos telescópicos tienen deformación plástica o expansión de brecha. Las muestras se colocan en una cámara de pulverización de sal o un equipo de envejecimiento acelerado ultravioleta para verificar la resistencia a la corrosión del recubrimiento y el sustrato. Se aplica una carga estática que excede la fuerza de corte nominal a la barra para garantizar que no haya flexión o fractura permanente.