簡述穿條式隔熱鋁型材的復合工藝

1、簡述穿條式隔熱鋁型材的復合工藝穿條式隔熱鋁型材因其美觀大方、易加工、高強度等特性已廣泛使用在隔熱 門窗幕墻中。對于它的加工工藝，鋁型材生產廠家各位人士來已是很熟悉，有些還 積累了一定的加工經(jīng)驗，但是對有些剛入門窗幕墻行業(yè)的設計人員和房產公司的材 料選用技術人員來說并不一定很了解。本文通過簡單介紹穿條式隔熱鋁型材的組合 工藝，希望能增強門窗幕墻的設計人員在系統(tǒng)設計中對型材結構工藝性的考慮和房 產公司的材料選用人員對影響隔熱型材質量因素的認識。簡單來說，穿條式隔熱鋁型材就是將兩支預先擠出的鋁材和隔熱條廠家提供 的隔熱條，通過復合加工將三者組合成一體的復合型材。因此，除了材料本身的質 量外，組合加工

2、的工藝水平是決定隔熱型材質量的重要因素。一般來說，組合工藝 是由開齒、穿條、滾壓和檢測四道工序通過專用的設備來完成。第一步：開齒開齒是通過安裝在開齒機（圖1）上的硬質滾齒輪在鋁型材用于穿條的槽口頸 部滾出齒來，是特別關鍵的一道工序。滾齒輪通過傳輸機構由電機驅動而產生轉 動，滾齒輪外緣的60度形狀的齒壓在鋁材槽口中央并施加一定壓力，帶動鋁材向 前移動，同時在壓過的槽口外沿滾出齒來（圖 2）。滾齒輪通過導軌能上下左右調 節(jié)，以適應不同高度和寬度的型材。圖2圖1開齒機圖3齒開在外側齒應開在槽口的外錘頭側，在內錘頭盡可能不開 齒或只開很淺的一點齒（圖3）。原因是在后面的滾 壓工序中，外錘頭會產生以自己

3、頸根部為圓心的旋轉 變形而將開好的齒壓入隔熱條，從而保證滾壓后隔熱 鋁材的剪切強度。而槽口的內側為定位部位，用來保 證滾壓后隔熱型材的整體形狀尺寸，就算內側的齒開 的很好，滾壓后也壓不到隔熱條里，因此沒有任何效 果。圖4好齒形的齒峰應小于0.2mm,不超過齒距的三分之一左右（見圖 4），這樣滾壓 時才容易壓入隔熱條內。如果開齒 太鈍或沒有開齒，就難以壓入隔熱 條，隔熱型材的剪切性能就無法保 證。開齒的好壞主要由開齒輪質 量、機器設備穩(wěn)定性和操作水平來 決定的。開齒輪外緣的齒形斜面應 左右不對稱，外側角度應大些，這 樣方便將齒開在鋁材槽口外側。開齒輪是損耗件，時間一長外緣的齒就會逐漸磨 損，一般

4、建議120噸左右要換新的開齒輪，當然這要看開齒盤的材質，差一些的幾 十噸就要更換，好一些的進口輪能使用更長的時間。好的設備因穩(wěn)定性好，往往更 容易保證開齒的質量，若設備的穩(wěn)定性欠佳，就會造成開齒盤的跳動，使得同一支 型材一段開齒好，一段開齒不好，影響整體的開齒質量。第二步：穿條穿條是將隔熱條通過穿條機（圖5）導軌穿入已經(jīng)開好齒的上下兩支鋁材的槽 口中（圖6），使三者連接一起。有些設備的穿條工序整合在開齒機中，即在開齒 的過程中就將隔熱條穿入鋁材中。穿條后隔熱條和鋁材之間沒有緊密結合，是松動 的，條與鋁材之間能相互竄動。隔熱條是由電機帶動的一組齒形輪驅動向前穿入上 下鋁材的槽口中，完成穿條的。對

5、于一些兩槽口中心距離小于10mm勺鋁材，一般難以用穿條機直接穿條，這時只能用人工手動穿條了。第三步：滾壓滾壓是將已穿好條的型材通過滾壓機（圖 7）的三 組滾壓盤將鋁材與隔熱條緊密的結合在一起（圖 8）。 滾壓時，在兩滾壓盤的共同作用下，鋁材的外錘頭各自 以自己頸根部為旋轉中心壓向隔熱條（圖 9），錘頭上 的開齒壓入隔熱條，使得鋁材與隔熱條緊密的結合在一 起。圖8圖9三組滾壓盤功能不一樣：第一組為預壓，鋁材外錘頭稍微壓入隔熱條，保證隔 熱條在鋁材中不竄動就行；第二組為壓緊，鋁材外錘頭完全壓入隔熱條，此時隔熱 型材的機械性能應能符合要求，一般這組滾壓盤之間的滾壓力在250-400公斤之間，具體數(shù)值

6、與開齒質量和鋁材槽口精度有關；第三組為校正，在滾壓后出現(xiàn)型材側向彎曲和上下彎曲等情況，通過微調第三組滾壓盤的位置來保證復合型材不彎曲，相對于第二組盤，并沒有增加錘頭的滾壓變形量。第四步：檢測除了檢測滾壓后鋁材的尺寸精度外，縱向抗剪強度是最為重要的一項機械性 能指標。縱向抗剪強度的測試是將100m*的型材試樣安裝在工廠專用的縱向抗剪 測試機上（圖10），通過外力使隔熱條與鋁才相互錯位變形（圖 11），在變形時 顯示的最大單位長度負荷就是復合鋁材的縱向抗剪強度，單位為N/mm GB5237.6鋁合金建筑用型材 第6部分：隔熱型材中規(guī)定隔熱鋁材的縱向抗檢強度特征 值應大于24N/mm持征值的計算需要

7、取一組10個測試值，求其平均值和標準偏差 后，用平均值減去2.02倍的標準偏差就可得到。因此，在保證單個試樣測試值符 合要求的情況情況，一組測試值的穩(wěn)定性就顯的特別重要。而試樣的穩(wěn)定性跟設備 的穩(wěn)定性和鋁材精度的穩(wěn)定性息息相關。圖11 圖圖010以上只是簡單地介紹了隔熱鋁型材的組合工藝中的幾個步驟，在實際加工過程 的操作細節(jié)沒有一一累敘。對于在加工過程的常見問題分析和型材設計中應注意的 事項，筆者將在穿條式隔熱鋁型材加工工藝細節(jié)分析中詳細介紹。隔熱鋁門窗 幕墻在政府強力推進建筑節(jié)能的社會大背景下已成為華北、東北、華東地區(qū)的主流 門窗幕墻，作為主材料供應商的鋁材生產企業(yè)都在隔熱型材的設計、加工方面投入 了大量的精力、財力