笔者研制铝塑复合窗多年,对铝塑复合窗的基本原理、结构设计以及生产加 工工艺做过一些研究,一管之见,仅供业内人士参考。
笔者认为,铝塑复合窗按型材生产工艺的不同可分为“插片式”和“灌注式”两种;按隔热材料的不同可分为“PA结构”、“PU结构”和“PVC结构”三种。
“PA结构”是以“聚酰胺尼龙66+25%玻璃纤维(简称P A)”为隔热材料,以燕尾槽形式与两侧铝型材插接组合在一起,铝型材燕尾处经“打毛”加工呈锯齿状,经滚压使它们紧密咬合成为一体,相互间不能“错”动;(见图一)

图一
“PU结构”是以“高密度聚亚胺酯”或“发泡型聚氨脂”(简称“PU”)作隔热材料。用注塑机将其注入铝型材空腔内,待其凝固后再把铝型材从中间撕掉一条,使铝型材形成“断桥”。
“PVC结构”是以“改性聚氯乙烯”(简称“PVC” )型材为隔热材料,其结构形式与“PA结构”一样,只是铝型材燕尾处没有“打毛”,滚压后“PVC”与铝型材之间虽配合紧密但仍可以“错”动。(见图三)

图二

图三
看图一,“PA结构”的特点是:AB和CD铝型材的尺寸都不够大,隔热材料的宽度约占整 体宽度的三分之一,“PA”型材宽而薄,两条间隔并列,这样可以省料,但对结构的稳定和抗风压不利;当风压由D方向作用于型材,若想受力杆件不弯曲,“PA”要将三部分材料紧密联接成一个整体,使之不“错”动也不“晃”动,只有这样才能保证复合型材具有足够大的抗风压强度,可以说这个强度是靠隔热材料的抗拉强度来保证的。“PA”的抗拉强度比“PU”和“PVC”大得多,尽管价格很贵,但在这样的结构中也非得用它不可。但是,这并不等于生产铝塑复合窗非用它不可。
笔者认为,这所以使用“PA”,主要原因是那样的结构设计对隔热材料的抗拉强度要求太高,如果AB之间铝型材具备足够大的强度,使B处隔热材料不受拉力,不一定非得用“PA”。
请看图三,这是笔者设计的“PVC结构”铝塑复合平开窗型材截面图。该结构的特点是:在尽量不增加AD之间尺寸的前提下增加AB段铝型材的尺寸和壁厚,使之能满足抗风压强度的要求;其结构连接也以此为主,以保证其结构的稳定、安全和足够的承载能力;CD段铝型材只相当一个扣条,而BC段隔热材料只相当一个扣座,由于滚压后铝塑之间能“错”动,AB铝又有足够的强度,所以“PVC”不承受纵向拉力,只受到一点均匀分布的横向扭转力,它的主要作用是联接和隔热。
有人认为“PVC”强度差,还容易老化,担心它的使用安全和寿命。其实“PVC”的老化主要是光分解,即“PVC”的长分子链在紫外线的作用下容易发生断裂。但是,在本结构中,“PVC”只存在于“暗无天日”的环境之中,别忘了“PVC”的另一个特性,就是把它埋在地下50年都不分解,要不何来“白色污染”一说。
另外,在本结构中笔者有意加大它的截面,这能使它有充足的强度储备以弥补由于老化造成的强度损失,延长它的使用寿命;同时,也有利于结构稳定,提高铝塑复合型材的形状精度和隔热性。在这样的结构中,还有必要使用“PA”吗?
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