經(jīng)過多次試驗(yàn)，分別對(duì)復(fù)合時(shí)上下型材定位，可完全解決單根中空隔熱條型材在滾壓時(shí)，極易變形和扭曲的缺陷，并可根據(jù)型材大小調(diào)整進(jìn)出口大小，且通過加工不同大小和形狀的定位部件，及根據(jù)變形情況，分別調(diào)節(jié)兩側(cè)輔助定位部件壓緊力，原則適用于所有形狀和截面型材，通用性好;所以，采用優(yōu)化設(shè)計(jì)型材隔熱槽口需與多點(diǎn)輔助定位工藝配合，才可生產(chǎn)出合格單根中空隔熱條型材，并實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)和產(chǎn)業(yè)化，目前我們單根中空隔熱條型材平均生產(chǎn)效率率已達(dá)到傳統(tǒng)雙隔熱條水平，而最高班產(chǎn)紀(jì)錄前幾位均由單根中空隔熱條型材保持;多點(diǎn)定位輔助工藝只需對(duì)原滾壓設(shè)備上做少許改造即可實(shí)現(xiàn)，不需重新購置新設(shè)備，投資小，可操性強(qiáng)，由本廠設(shè)備部門即可完成;加工定位部件用常規(guī)加工設(shè)備，材料用膠質(zhì)或塑料，成本低，實(shí)現(xiàn)了低成本高效率。
采用優(yōu)化槽口及多點(diǎn)輔助定位工藝后，成功解決了單根中空隔熱條型材滾壓變形的難題，經(jīng)實(shí)際檢測，形位公差達(dá)到GB 5237.1-2008高精級(jí)，但型材是否合格，除了形位公差外，其力學(xué)性能也是必要的衡量標(biāo)準(zhǔn)，故復(fù)合后型材需達(dá)到GB 5237.6-2004要求的相關(guān)力學(xué)性能指標(biāo)，雖然中空隔熱條性能優(yōu)于單根傳統(tǒng)實(shí)心隔熱條，但由于單根中空隔熱條型材僅靠一根隔熱條連接型材，僅靠單槽口開齒和滾壓，特別是剛性支撐壁開齒齒痕對(duì)組合型材剪切性能幫助不大，滾壓時(shí)剛性支撐壁不發(fā)生變形，基本無進(jìn)給量，故如采用雙隔熱條型材工藝中開齒和滾壓進(jìn)給量的技術(shù)參數(shù)，單根中空隔熱條鋁型材力學(xué)性能不穩(wěn)定，需優(yōu)化相關(guān)技術(shù)參數(shù)，保證單根中空隔熱條鋁型材的力學(xué)性能達(dá)到雙隔熱條型材的指標(biāo)，滿足國標(biāo)GB 5237.6-2004要求。
為此，我們專門定制了單根中空隔熱槽口開齒輪，加大輪上齒痕深度，并加大開齒輪與槽口下壓位置進(jìn)給量，從而使隔熱槽口開齒深度增加，它與隔熱條滾壓咬合后，可增加槽口與隔熱條之間的摩擦力，使復(fù)合型材的剪切等力學(xué)性能提高;同時(shí)加大滾壓輪的滾壓進(jìn)給量，增加壓盤壓力，從而增加壓合距離絕對(duì)值，采取以上措施后，可以明顯提高復(fù)合后型材力學(xué)性能，經(jīng)實(shí)際檢測，單根中空隔熱條鋁型材力學(xué)性能完全達(dá)到雙隔熱條型材和GB 5237.6-2004中隔熱型材力學(xué)性能指標(biāo)的要求。
四、新型中空隔熱條建筑節(jié)能鋁型材在門窗中的應(yīng)用
圖7 單根中空隔熱條鋁型材與傳統(tǒng)穿條、注膠隔熱型材傳熱系數(shù)對(duì)比
在結(jié)構(gòu)優(yōu)化和工藝成熟的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)開發(fā)了一系列節(jié)約用料、保溫性能可與傳統(tǒng)穿條、注膠隔熱型材相媲美的單根中空隔熱條鋁門窗系統(tǒng)，以85系列推拉窗為例，由于單根中空隔熱條鋁型材可實(shí)現(xiàn)型材無腔、單腔設(shè)計(jì)，與同類產(chǎn)品相比，具有鋁材用量少、門窗成本低的優(yōu)點(diǎn)，可較類似截面雙實(shí)心I形隔熱條隔熱門窗系統(tǒng)用量少約2.5kg/m2，對(duì)降低門窗成本的作用明顯;而在節(jié)能方面，以典型的中柱節(jié)點(diǎn)為例，采用Therm5.2和Window5.2熱工仿真軟件對(duì)相同截面尺寸和結(jié)構(gòu)的條件下，斷橋材料分別采用單根中空隔熱條、雙實(shí)心“I”形隔熱條條和聚氨酯隔熱膠的三種型材進(jìn)行仿真計(jì)算，其傳熱系數(shù)分別為：4.4831W/m2·K、4.5330W/m2·K、4.7126W/m2·K，如圖7所示，相比傳統(tǒng)穿條、注膠隔熱結(jié)構(gòu)，單根中空隔熱條鋁型材的傳熱系數(shù)不比其差且有不同程度的減小，保溫性能優(yōu)越，是一種性價(jià)比極高的新型節(jié)能鋁材。
五、結(jié)論
通過采用優(yōu)化的單根中空隔熱條與單隔熱條槽口，結(jié)合對(duì)設(shè)備及滾壓輪的改造或訂制，可在實(shí)際生產(chǎn)中實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)輔助定位，并通過如加大滾齒深度，減少滾壓進(jìn)給量等的新工藝，保證型材復(fù)合精度，解決了力學(xué)性能不穩(wěn)定，生產(chǎn)效率低、形位精度差，難以實(shí)現(xiàn)批量生產(chǎn)的難題，并成功將其應(yīng)用于節(jié)能門窗系統(tǒng)的設(shè)計(jì)開發(fā)，經(jīng)檢測，完全符合國標(biāo)相關(guān)要求，實(shí)現(xiàn)了單根隔熱條型材達(dá)到兩根隔熱條型材的性能指標(biāo)。
(1)成功開發(fā)了單根中空隔熱條節(jié)能鋁型材，形位公差與力學(xué)性能均達(dá)到了雙隔熱條型材水平，符合國標(biāo)要求;
(2)開發(fā)出一整套單根中空隔熱條鋁型材加工工藝，生產(chǎn)效率和成品率達(dá)到或超過原雙隔熱條型材技術(shù)水平，解決了量產(chǎn)和產(chǎn)業(yè)化難題;
(3)開發(fā)出保溫性能優(yōu)越、節(jié)約用料、結(jié)構(gòu)獨(dú)特的單根中空隔熱條門窗系統(tǒng)，性能達(dá)到了雙隔熱條門窗系統(tǒng)水平，并符合國標(biāo)相關(guān)性能要求。【完】
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