1-铝合金门窗工程师手册(第三版)

1-铝合金门窗工程师手册(第三版)内容摘要：

理 与封样核对 20 第二部分 生产 加工 在这部分内容中，我们将首先介绍铝型材、五金配件、 玻璃三大主要材料的加工过程；然后我们将介绍门窗厂如何进行门窗加工制作（工厂内部分），以及在这一过程中可能出现的问题及生产加工周期。 一、 主要材料加工过程 铝型 材 铝型材的加工过程主要有铝棒熔铸、型材挤压时效、表面处理三个过程，批量生产整个过程完成加工大约需要 3~4 天，再加运输到加工厂，一般需要 7~10 天，整个型材加工到货到工厂一般型材厂承诺为 15天左右 ，型材加工是铝合金门窗的关键路径，需时刻关注厂家下单时间。 型材具体加工过程如下：  铝棒熔铸 铝合金型材分为工业用铝、民用铝两种，不同用途的铝合金合金成分（合金牌号）不同，在型材挤压之前，需要先熔铸与用途相符的合金铝棒。 制作铝合金门窗一般选用 的合金牌号为 6063T5， 6063T6（ 6063T6的硬度比 6063T5 的硬 度高，一般铝合金门窗选用 6063T5 即可满足要求）。 具体铝棒熔铸过程如下： a、 纯铝铝锭收购 b、 合金熔铸，将纯铝铝锭在熔化炉中熔化，然后添加其它合金成分，再浇筑至磨具中冷却成型，形成待挤压的合金铝棒。 熔铸炉 熔铸、添加其它合金成分 21 浇筑成型的铝棒  型材挤压、时效成化 铝棒成型后，就可送到型材挤压线上了，型材挤压机首先会对铝棒进行加温，到适当温度后，就送入挤压机口进行挤压，通过不同的模具可以挤压出不同断面的型材。 刚刚挤压出来的型材是没有强度的，在定尺断料后，需要送入时效炉进行 4~8 小时的 时效成化，增加强度。 铝棒加热 铝棒挤压成型 型材挤压成型 型材时效成化  表 面处理 型材成型具有 一定 强度 时 ，即可进行 表面处理，四种表面处理方式中粉末喷涂、氟碳喷涂的原理是基 22 本一致的；阳极氧化、电泳的基本原理一致。 在所有的表面处理前，都需要进行前处理，前处理的作用 ： 清除型材表面挤压过程中的灰尘、污垢、油脂、手印等，裸露出纯洁的金属基体。 前处理过程 粉末喷涂、氟碳喷涂： 型材与喷枪形成正负两极，在两极中形成静电高 压电场，喷出的涂料粒子带电，在电场作用下在型材表面形成均匀漆膜，最后 烘烤固化。 粉末喷涂与氟碳喷涂的区别在于 粉末喷涂喷出的是粉末颗粒，氟碳喷涂喷出的是一种漆。 漆膜厚度除送检测院进行检测外，有条件的也可使用手持膜厚检测仪进行检测，或用游标卡尺进行粗略检测（ 以 粉末喷涂 为例： 一般窗型材厚度为 ，加上膜厚~，现场型材厚度测量后应在 ~ 之间）。 卧式喷涂线 立式喷涂线 阳极氧化： 把型材置于电解质溶液中，利用电解作用，使其表面生成氧化膜 ；将 氧化后的型材置于无机盐电解质溶液中进行电解，使溶液中的金属离子渗入到氧化膜针孔中，从而使氧化膜着 色 ；最后 封孔 ，封闭阳极氧化产生的氧化膜孔隙，提高膜层防污染、抗腐蚀性能。 电泳： 将阳极氧化后的型材置于热固化水溶性丙烯酸透明树脂漆溶液中，在电场作用下，带负电荷的涂料粒子向型材移动，形成漆膜 ；最后 烘烤固化。 23 阳极氧化、电泳池 五金配件 五金配件除锌合金类需要特殊加工，确定颜色外，其它各类产品均为标准产品，供应商备有库存，不占用关键路径，项目部重点需要关注的是五金配件型号是否与合同要求一致。 五金配件加工过程如下： a) 不锈钢类 不锈钢类五金配件主要指各 类由不锈钢制作的五金配件，例如摩擦铰链、风撑等。 此类五金配件的主要加工过程比较简单，主要是 304 不锈钢带 （板） 裁剪、冲压成型、冲孔、配套组装。 不锈钢带（带）裁减 冲压成型 、冲孔 24 配套组装 b) 锌合金类 锌合金类五金配件主要指由锌合金挤压成型，组装而成 的 五金配件，主要有执手锁、合页、 七字执手等。 此类五金配件的主要加工过程类似于铝合金型材的加工过程。 首先将购买的成品锌合金放入挤铸机中，挤铸出五金配件 胚样，然后去除胚样毛刺后，送入喷涂线进行粉末喷涂上色，最后组装成品。 锌合金 压 铸 五金喷涂上色 c) 塑料类 塑料类五金配件主要指滑轮、提升块等塑料类五金配件。 其原料是塑料粒子，经注塑机注塑成型，与金属组装后成成品。 25 注塑过程 玻璃加工 由于玻璃原片的质量较有保障，玻璃原片的生产过程在这里我们就不做详细介绍了。 在这里简单介绍一下我们常用的钢化玻璃生产过程，以及中空玻璃的合片过程。 钢化玻璃的加工周期较长 ，需要7~10 天 ，有可能成为铝合金门窗的关键路径，因此 ，项目部 除了关注玻璃的质量外，也需要适当关注玻璃的加工情 况。 a) 钢化玻璃 玻璃的钢化 加工 过程 ： 先将玻璃按尺寸要求裁切完成，然后送入钢化炉中，钢化炉 将玻璃加热至650℃，然后急速 冷却 （风冷） 的一个过程， 使其内部结构发生变化，形成钢化。 现在常说的 半钢化玻璃 的 加工过程没有急速冷却这一过程， 而是 在常温中自然冷却，其表面应力 强度 低于钢化玻璃，抗拉抗压强度低 ， 破碎后性状与普通玻璃相同， 不能作为钢化玻璃使用。 在这里，特别要说明的是，钢化玻璃标志指的是钢化标志所在的玻璃是钢化玻璃，因此钢化中空玻璃、钢化夹层玻璃的两块玻璃都应该有钢化标志。 钢化炉 b) 中空玻璃 中空玻璃主要由玻璃原片、分子筛、干燥剂、双道密封胶四部分组成。 首先，要说明的是，中空 26 玻璃中间并不是中空的，中空玻璃中间是干燥气体，一般为干燥空气，只有在玻璃面积十分大，为防止大气压力时玻璃变形时，才向玻璃中填充一些惰性气体。 其次，基于以上要求（中空玻璃中为干燥气体），合片车间要求位于密闭、恒温恒湿车间中。 中空玻璃合片过程一般是如下过程，首先，在分子筛中填装干燥剂，尽量使用机械填装，能保证填装饱满；然后使用丁基胶将分子筛密闭连接；在 将形成密闭环状分子筛置于 经清洗、干燥的玻 璃 表面，经合片机合片；最后用聚硫胶做第二道密封处理。 注：分子筛目前有两种连接方式，常用的 国产 方式 是 每边各使用一个分子筛，使用塑料连接块连接，硅胶密封 固定；另一种为进口工艺，由一根分子筛折边形成分子筛框，并在端头处使用塑料连接块连接，硅胶密封固定。 目前，除了使用 lowe 中空玻璃时，选用进口工艺，一般均选用国产工艺。 密闭合片车间 干燥剂填装机 分子筛 两侧涂 丁基胶 合片机 27 聚硫胶第二道密封 c) 夹胶玻璃 生产过程 夹胶玻 璃的生产过程较为简单， 在 裁切、钢化完成后的 两块或多块 玻璃中间 粘贴 PVB 夹胶层（ PVB 厚度以 为单位，成倍增加），固定后送入 高压斧 进行高温高压加热，冷却后即成夹胶玻璃。 PVB 胶片 高压斧 设备 d) Lowe 玻璃 28 Lowe 玻璃是镀膜玻璃的一种，生产方式与普通镀膜玻璃相同，不同的是镀层的金属不同而已，Lowe 玻璃膜层主要为银金属。 以下将介绍镀膜玻璃的两种生产方式，在线法与离线法。 目前我们常用的 lowe 玻璃为离线 lowe 中空玻璃。  在线高温热解沉积法： 使用在线高温热解沉积法生产的 lowe 玻璃是在浮法玻璃冷却工艺过程中完成的。 将液体金属或金属粉沫直接喷射到热玻璃表面上，随着玻璃的冷却，金属膜层成为玻璃的一部分。 固此，该膜层坚硬耐用。 这种方法生产的 LowE玻璃具有许多优点：它可以热弯，钢化，不必在中空状态下使用，可以长期储存。 它的缺点是热学性能比较差。 除非膜层非常厚，否则其 u值（玻璃隔热性能指数 ，即保温隔热系数 K 值 ）只是溅射法 LowE镀膜玻璃的一半。 如果想通过增加膜厚来改善其热学性能，那么其透明性就非常差。  离线真空溅射法 （常用） ： 离线是指玻璃完成冷却、裁片、钢化等加工过 程，脱离浮法玻璃生产线进行再加工。 离线真空溅射是将玻璃垂直放置在架子上（或水平放在滚轴上），送入大的真空室内。 真空室内的压力将随之减小。 阴极靶溅射出金属原子，沉积到玻璃基片上，形成膜层。 为了形成均匀一致的膜层，阴极靶靠近玻璃表面来回移动。 为了取得多层膜。 必须使用多个阴极，每一个阴极均是在玻璃表面来回移动，形成一定的膜厚。 但由于金属膜表面很脆弱， 容易氧化， 因此 离线镀膜玻璃， 必须做成中空玻璃使用。 一般中空 lowe 玻璃的两块玻璃中只需要一块是 lowe 玻璃即可，在南方地区带 Lowe 的玻璃应置于室内侧。 离线镀膜玻璃生产线 二、 门窗加工过程 铝合金门窗加工厂其实就是集成供应商，把型材厂、玻璃厂、五金配件厂生产出来的半成品，进行深加工、组装形成铝合金门窗。 在工厂内其主要的是对型材和玻璃的加工和组装，从型材到厂，到第一批货 （框） 到工地，一般需要 3~5 天的时间。 具体加工过程如下： 29 断料 型材到厂后，工人首先要将型材按照图纸尺寸进行断料，主要型材，如框料、扇料、中挺料的断料，都要求在双头切割机上完成。 双头切割机是有两个切割刀片的切割器具，从型材两端同时切割，保证了切割型材的精度。 双头刀切割示意图 钻铣冲 切割完成后，根据门窗装配需要，需要对型材进行钻铣冲等加工，在型材表面加工出安装所需的孔、槽等位置空间。 有些加工厂设备较为先进，其钻铣冲多到工序可在一台机器上完成，但这种设备主要应用于幕墙工程，门窗工程应用较少。