一、前言

　　隨著國家建筑節(jié)能政策的實(shí)施，鋁合金斷熱冷橋門窗應(yīng)用越來越廣泛，現(xiàn)在的隔熱鋁型材市場上，主要存在兩種隔熱鋁型材生產(chǎn)技術(shù)：一種是源于歐洲的穿條式隔熱技術(shù)，另外一種是來自于北美的注膠式隔熱技術(shù)。歐洲穿條式和北美澆注式隔熱鋁型材都有較好的隔熱性能，兩者相較而言，穿條式隔熱鋁型材可方便地實(shí)現(xiàn)內(nèi)外雙色門窗系統(tǒng)，滿足客戶高審美要求，但其受設(shè)備限制產(chǎn)品截面較大，門窗成本較高;注膠式隔熱鋁型材結(jié)構(gòu)緊湊，小巧美觀，截面相對較小，可節(jié)約用鋁量，但切金屬橋后型材變形大，切橋時(shí)噪音大，故工藝環(huán)保性能差且鋁損耗量大，大截面型材和內(nèi)外雙色門窗系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)困難。目前我國一些較大型的鋁材廠對這兩種技術(shù)及設(shè)備均有引入和生產(chǎn)，對推動我國隔熱節(jié)能鋁材的發(fā)展和進(jìn)步起了較大的推動作用，經(jīng)過多年的實(shí)踐，我們發(fā)現(xiàn)它們均存在各自缺陷與局限性，因此開發(fā)一種兼具兩者優(yōu)點(diǎn)的新型隔熱鋁型材及其門窗系統(tǒng)變得迫在眉睫。

　　為克服現(xiàn)有斷橋節(jié)能鋁材生產(chǎn)技術(shù)的工藝及設(shè)備局限性，采用單根中空隔熱條代替兩根實(shí)心隔熱條而又能保證復(fù)合后型材力學(xué)性能的單根隔熱條鋁型材技術(shù)已成為經(jīng)濟(jì)型建筑節(jié)能門窗系統(tǒng)研發(fā)的迫切需求和技術(shù)瓶頸，也成為鋁型材加工行業(yè)的研發(fā)攻關(guān)難題和熱點(diǎn)，在成本不增加或增加不多的情況下，實(shí)現(xiàn)建筑節(jié)能的要求，有利于斷橋節(jié)能型鋁型材的推廣。且單根中空隔熱條新型節(jié)能鋁合金型材技術(shù)一旦研發(fā)成功，原則上可以為現(xiàn)有的所有產(chǎn)品結(jié)構(gòu)系列升級提供平臺，解決現(xiàn)有隔熱節(jié)能鋁材技術(shù)的缺陷與局限性，突破由此造成的許多設(shè)計(jì)及產(chǎn)品結(jié)構(gòu)瓶頸，極大的推動行業(yè)產(chǎn)品和技術(shù)的升級。

　　二、新型中空隔熱條建筑節(jié)能鋁型材研發(fā)

　　由于雙隔熱條位置可根據(jù)型材寬度大小調(diào)整，支撐面大，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，且雙隔熱條及雙槽口(如圖1所示)較容易達(dá)到較高的力學(xué)性能，故滾壓輪進(jìn)給量可以小些，另外滾壓輪壓合槽口兩邊塑性受壓壁，受力對稱均勻，所以變形小，復(fù)合精度高，槽口、結(jié)構(gòu)、工藝和技術(shù)均很成熟，所以項(xiàng)目研究以雙隔熱條隔熱型材槽口為基礎(chǔ)，考慮單根中空隔熱條型材穿條及滾壓時(shí)支撐面小，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性差，滾壓復(fù)合時(shí)產(chǎn)品變形大的難題，結(jié)合單隔熱條配合單槽口，需加大開齒深度及滾壓輪進(jìn)給量以保證復(fù)合后力學(xué)性能的獨(dú)特結(jié)構(gòu)和加工特點(diǎn)，優(yōu)化現(xiàn)有槽口，解決結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性差和加工進(jìn)給量大造成變形更大之間的矛盾，提高滾壓時(shí)變形均勻性，顯著減少扭曲和變形。

　　采取的技術(shù)路線如圖2所示：

　　為了研發(fā)新型中空隔熱條建筑節(jié)能鋁型材，我們對兩種用于單根穿條槽口的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了研究，一種為兩側(cè)均為塑性受壓壁，滾壓時(shí)兩邊均發(fā)生懸臂型彎曲變形的槽口方案，另一種為兩側(cè)一邊是塑性受壓壁，一邊是剛性支撐壁的槽口結(jié)構(gòu)。

　　借鑒傳統(tǒng)雙槽口的結(jié)構(gòu)，最容易想到首先是兩側(cè)均為塑性受壓壁，滾壓時(shí)兩邊均發(fā)生懸臂型彎曲變形的槽口方案，因?yàn)檫@種結(jié)構(gòu)受力狀態(tài)和雙隔熱條型材類似，受力對稱均勻，理論分析滾壓復(fù)合時(shí)型材變形應(yīng)該小些。

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