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異型尼龍隔熱條的設計心得

來源:深圳市聯和強實業有限公司  作者:陳愛新 陳前  日期:2014-10-23
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  尼龍隔熱條按外形分為標準條和異型條,實心條和空心條。所謂標準條即標準件,各家幕墻公司能夠通用,尺寸是固定的,如I型,T型等,模具也是通用的,整體技術比較成熟;異型條是幕墻設計師創新的產品。

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  尼龍隔熱條按外形分為標準條和異型條,實心條和空心條。所謂標準條即標準件,各家幕墻公司能夠通用,尺寸是固定的,如l型,T型等,模具也是通用的,整體技術比較成熟;異型條是幕墻設計師創新的產品,需要專開模(詞條“開!庇尚袠I大百科提供)制作。尼龍隔熱條模具制作相比密封膠條,工藝復雜,周期長,開模費較貴,且一旦開出了模具,再進行結構調整的可能性極小,修模費用相當于重做模具,所以在設計這類產品時,需特別謹慎考慮以下三個方面:

  一、結構設計

  1.1結構的對稱性:

  借鑒標準條的設計特點,異型條也應盡可能簡化設計,不要過于追求結構創新,設計成過于奇形怪狀、無規律的結構,對稱性設計可以明顯減輕空心和大尺寸隔熱條的波浪彎曲現象;

  1.2壁厚的一致性:

  截面(詞條“截面”由行業大百科提供)的壁厚應盡可能保持一致性,主要目的就是為了減少擠出(詞條“擠出”由行業大百科提供)時,由于厚度不一致時所產生的收縮不平均而導致的彎曲,見圖1

  1.3壁厚的取值范圍:

  壁厚的取值范圍在1.5~5mm左右,既可以滿足隔熱要求,又能保持了足夠的力學性能,還有利于生產擠出的穩定性(詞條“穩定性”由行業大百科提供);當壁厚超過15mm時,應考慮采用空心結構,優化案例見圖2;

  1.4圓角位設計:

  尼龍隔熱條含有約25%的玻纖,材質特性決定了尼龍條生產工藝的復雜,通常采用“硬頂”擠出的工藝,圓角位應當設計至少為R0.3,可以延長模具使用壽命,還可以預防隔熱條邊緣鋒利刮手和造成包裝物的破損;

  1.5裝配間隙:

  尼龍隔熱條產品圖必須和鋁合金型材的裝配圖結合設計,一定要依照型材表面處理方式和裝配方式,同時要考慮尼龍的吸水性,評估彎曲數值對使用的影響,綜合考慮裝配間隙,通常在0.2~0.5mm左右;

  1.6變形(詞條“變形”由行業大百科提供)標準:

  尼龍隔熱條尤其是異形,空心隔熱條有彎曲變形是不可避免的,但是,控制在一定范圍內,是可以滿足使用的,見圖3

  二、配方設計

  2.1加工性:

  異型隔熱條所用材料的加工性比標準條I型、T型等更高,且GB/T 23615.1中規定了尼龍隔熱條玻纖含量為25±2.5%,PA66的主體材料含量為65%,所以主要通過選擇不同粘度PA66型號按適當比例并用調整加工性;對不同結構的異型隔熱條使用不同加工性的配方;

  2.2相容性

  異型尼龍隔熱條在安裝時,常常需要硅酮密封膠(詞條“硅酮密封膠”由行業大百科提供)做封水處理,故而,相容性和粘接強度也是必須考慮的,不能單純考慮材料的流動性,加入過多的潤滑劑、流動助劑,防止小分子材料析出表面,破壞粘接強度(詞條“強度”由行業大百科提供)或變色;

  2.3硬度控制:

  GB/T 23615.1中規定尼龍隔熱條硬度范圍邵D80±5,考慮到異型隔熱條擠出工藝復雜性,控制硬度范圍邵氏D度75-80之間,效果較好;

  三、模具設計

  3.1冷卻水流道的影響:

  隔熱條模具非常復雜,典型圖片如圖4∶

  其中定型板內的水冷流道設計非常關鍵,直接影響擠出的連續性,流道距離型腔過近,容易造成模具爆裂、漏水,過遠則往往造成成品冷卻不足,出現竹節現象,表面粗糙和彎曲變形;不同結構的隔熱條,應根據隔熱條的壁厚,設計成合理的流道間距;冷卻水宜采用蒸餾水為冷卻介質,輔以可以控溫的工業冷水機,并具備有流量調節功能。

  3.2模具表面光潔度:

  眾所周知,模具表面光潔度和模具鋼材材質和熱處理工藝有直接關系,空心隔熱條模芯應采用高溫特氟龍表面噴涂工藝,提高表面光滑程度,減少擠出阻力;

  3.3模具的組裝工藝:

  尼龍模具定型模板由內外兩塊模板鑲嵌焊接,對組裝的精度要求較高,應先焊接后再上進口設備慢走絲切割,防止模具內部應力集中,高溫受壓時產生爆裂漏水。經過對比,氬弧焊比銅焊對模具的影響較小,焊接時應根據工件大小,精心調節電流,控制焊接溫度在一定范圍。

  異型尼龍隔熱條是一個復雜的系統工程,從前端設計到后期的批量生產,從結構設計到配方設計以及模具設計,只要每一個環節都謹慎對待,科學設計,是可以做出物美價廉的好產品!就辍

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