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铝塑共挤门窗

2019-04-01 14:04:38 诚铭建筑 阅读
铝塑共挤门窗:顾名思义,铝塑共挤门窗是铝衬与塑料紧密复合为一体的复合门窗,其型材制作是将厚度约4mm的表面硬质芯部发泡的塑料复合在铝衬表面上,达到内金属与外塑料结合为一体。因此该门窗把传统的金属门窗和塑料门窗融为一体,同时兼容了金属门窗的高强度和塑料门窗的保温性优点。铝塑共挤门窗的出现是门窗史上的一场重大变革,做为新一代的建筑节能门窗,必然会占据着十分重要的地位。
 
中文名
铝塑共挤门窗
骨    架
铝合金型材
优    点
保温性隔声性好
释    义
铝衬与塑料为一体的复合门窗

铝塑共挤门窗

编辑
铝塑共挤型材结构示意图
铝塑共挤型材结构示意图铝塑共挤型材结构示意图 [1]
铝塑共挤型材的特点:

强度高

采用铝合金型材作为骨架,保证了型材的刚性和强度。成窗角部采用角码连接,更进一步提高了成窗的抗风压、抗变形能力。
复合共挤出用的铝衬上我们发明创造了燕尾槽结构(已申请专利),设计燕尾槽结构的目的是在少量增加铝衬重量的情况下,铝衬的惯性矩(抗风压、抗变形方向上),可以最大增加20%左右的数值,这是一个非常巨大的进步,也就是说和普通的铝合金结构(没有燕尾槽结构)比,在抗风压相同的要求下,采用燕尾槽结构设计可以节约15-25%的材料。具体对比如下:
惯性矩比较1惯性矩比较1
图中铝衬没有燕尾槽结构,惯性矩Iy=77760
图中铝衬有燕尾槽结构,惯性矩Iy=86319
惯性矩增加了11%
图中铝衬有燕尾槽结构。惯性
惯性矩比较2惯性矩比较2
矩Iy=76189
图中铝衬没有燕尾槽结构。惯性矩Iy=60686
惯性矩增加了25%
根据上述计算可知,铝塑共挤用铝衬可以进行非常灵活的设计,满足窗型材抗风压要求,同时还节约材料。

保温性隔声性好

根据铝塑共挤型材结构可以看出,在铝衬表层包覆了一层4mm以上的发泡塑料作为保温隔声层,众所周知保温隔声最好的材料是发泡材料,因此我们利用国际上最新的硬质结皮微发泡工艺技术,在铝衬共挤出时,将受热溶化的塑料均匀地通过模具发泡包覆在铝衬上,形成泡孔均匀、密度合适、结合良好的发泡保温层,采用独特的模具结构和配方(德国引进)在塑料表面同时成型出一层0.5mm以上的硬质塑料层,这层硬质塑料层又完整均匀地包覆住发泡塑料层,保证型材外观的坚硬和光滑,达到和硬质塑料窗一样的硬度和表面要求的标准。
不同材料的导热系数如下表所示:
品名
比重(kg/M)
导热系数(W/m。k)
钢衬
7800
50
铝合金
2800
160
硬质PVC
1390
0.17
玻纤尼龙
1450
0.30
发泡PVC
750
0.1
W:功率 m:长度 k:绝对温度
数值越大,导热越大
由上表可知:硬质PVC的导热系数发泡PVC高1.7倍,也就是说3.5mm的发泡塑料保温性相当于3.5×1.7=5.95mm的硬质PVC保温性。
断桥铝合金用的玻纤增强尼龙的导热系数比发泡PVC高3.0倍.

节约材料减少资源消耗

3.1 铝塑共挤60平开型材说明

  
米重
塑料
铝合金
60平开框
1.51
0.83
0.68
平开扇
1.53
0.87
0.66
平开梃
1.58
0.94
0.64
以1.5×1.8米窗型计铝塑共挤门窗每平米用: 铝衬3.17kg,塑料5.0kg
3.2 符合国标的2.5mm60平开塑料型材说明

  
米重
塑料
钢衬(1.5mm)
60平开框
2.11
1.09
1.02
60平开扇
2.04
1.17
0.87
60平开梃
2.31
1.14
1.17
以1.5×1.8米窗型计算塑钢门窗每平方米用:钢4.8kg,塑料6.5kg
3.3 断桥铝合金60平开窗型材说明

  
米重
铝合金
60平开框

  
1.22
60平开扇

  
1.36
60平开梃

  
1.44
以1.5×1.8米窗型计算断桥铝门窗每平方米用: 铝7.67kg
铝塑共挤门窗把铝合金门窗塑料门窗融为一体,每平方米用塑料比塑料窗节约30%的塑料, 比铝合金节约一倍的材料。

节约生产能耗,降低能源消耗减少碳排放

根据国家标准GB/T2589-2008《综合能耗计算通则》规定每千克标准煤热值为29271千焦(即7000大卡)。
根据《中国节能产业网》碳排放量的计算法:节约0.4千克标准煤(1度电)减少0.272kg粉尘,0.997kg二氧化碳,0.03kg二氧化硫,0.015kg氮氧化合物
塑钢窗(每平方米用型材及钢衬生产能耗)
合计:176kg标准煤/m2(同时可知钢铁属高耗能行业)
合计:152kg标准煤/m2(同时可知铝属高耗能行业)
铝塑共挤窗
合计:115kg标准煤/m2
由上可知铝塑共挤门窗型材生产能耗(行业)只有塑钢的65%。只有断桥铝的75%。以年组装10000平方米为例相当于节约370吨标准煤,可以减少排放251.6吨粉尘,922吨二氧化碳,27.75吨二氧化硫,13.88吨氮氧化合物

整体强度好利于消防

5.1 门窗角部是如何连接的
通常,铝塑共挤门窗的角部连接采用45°连接形成。首先,用专用切割锯将型材端头切割成45°角,然后将一个专用角码(铝件,已形成标准化供应)插进两根待连接型材端头的铝衬空腔内。放入经改进过的焊机,将塑料焊接成型。将焊接后已连接型材放到平台上,采用螺钉将型材和角码连接成一体来实现组角工艺(如图所示),达到角部塑料完全密封,型材加强铝衬部分完全铝件闭环连接目的,使之成窗体现出高强度、高抗风压、整体刚性好、不变形、不下垂、密封性好及易于实现建筑避雷,利于消防急救
角部连接1角部连接1
角部连接2角部连接2
5.2 中梃是如何连接的
首先,将中梃料按需要尺寸采用切割锯切成直料(90°),然后用专用中梃铣(这是一台主要增加的专用设备)将端头按要求端面形状尺寸加工出台阶,使该端头与相应的框料槽接(如图所示),再把专用连接件(铝件,已形成标准化生产)通过螺钉将中梃料与框料连接在一起。
中梃连接1中梃连接1
中梃连接2中梃连接2

产品质量有保证

6.1型材质量有保证
铝塑共挤型材的生产工艺决定了型材在出厂时就完全紧密地把铝衬和塑料复合成为一体,型材下料切割后直接组装成窗,而不是采取在组装现场加入加强衬,保证了生产出的门窗内均有起加强作用的铝衬在其中,防止了组装厂偷工减料.
6.2成窗性能有保障
6.2.1普通塑料窗角部和中梃部分只是塑料部分焊接到一起,钢衬之间并未连接,而铝塑共挤型材角部和中梃部分都是用铝合金配料连接到一起。保证了角部和中梃连接安全可靠、强度高、成窗整体刚性好。防止了普通塑料窗易出现的窗边扭曲变形、窗闭性差,使用一段时间后出现开关困难、变形、下垂的问题。
6.2.2防止膨胀系数不同的解决方法
我们知道,铝塑共挤型材是铝和塑料两种材料组成一体的,因为两种材料的线膨胀系数不同,在温度降低的情况下,塑料部分的变化量比铝合金部分大,也就是说铝合金会突出于塑料,在组装时采取如下工艺解决此问题。在组装前先用钻铣床(这也是铝塑型材组装专用设备)将型材端头外的铝衬铣去一部分,将外层包覆的塑料层留下,留下的塑料层同时供塑料焊接时焊接使用。这样做并不会影响角强度,因为角部连接用的有铝角码
铝衬的线膨胀系数为:2.35×10m/℃
PVC的线膨胀系数为:8.3×10m/℃
以温度变化70℃(即-20℃-+50℃),2m自由长杆件计算二种不同材料之间的变化差
△E=〔(8.3×10m/℃×2m)-(2.35×10m/℃×2m)〕×70℃=8.33mm
在理论上在最不利的情况下收缩差在4.2mm/米,实际情况下,由于铝衬表面成型了许多增强塑料结合力的凸起和凹槽,由于相互牵制使得收缩率进一步降低。
在组装时角码部分是通过螺钉连接固定,中梃连接件也通过螺钉连接固定,实际上就把2m长型材的收缩量切割成了更少的型材长度,进一步减少了收缩量。长期生产实践证实6m长型材的实际收缩量在最大8mm即1.35mm/m
6.2.3防止塑料和铝合金分层:
采取的是在铝衬表面成型燕尾槽的方式(已申请国家专利),在生产时发泡塑料进入铝衬的燕尾槽内,就像中国古代木家具采取的榫结构一样,使塑料和铝衬紧密结合成一体。铝合金燕尾槽紧紧地拉住包覆的塑料层,从而保证了二种材料不会分离。

门窗物理性能

编辑
7.1依据GB/T7106-2002《建筑外窗抗风压性能分级及检测方法》
铝塑共挤60平开窗抗风压性能: 属第5级
7.2依据GB/T8484-2002《建筑外窗保温性能分级及检测方法》
铝塑共挤60平开窗保温性能: 属第8级
7.3依据GB/T8485-2002《建筑外窗空气声隔声性能分级及检测方法》
铝塑共挤60平开窗空气声隔声性能: 属第3级
7.4依据GB/T7107-2002《建筑外窗气密性能分级及检测方法》
铝塑共挤60平开窗气密性能: 属第4级
7.5依据GB/T7108-2002《建筑外窗水密性能分级及检测方法》
铝塑共挤60平开窗水密性能: 属第3级

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