Ako mechanické vlastnosti ľahké profily hliníkového okna spĺňať požiadavky odporu tlaku vetra?
V oblasti konštrukcie musia mať okná s ľahkým krídlam dobrý odpor tlaku vetra, aby sa zabezpečila bezpečnosť budovy a funkčné využitie. Mechanické vlastnosti hliníkových profilov v tom zohrávajú kľúčovú úlohu. Po prvé, je dôležité primerane zvoliť materiál zliatiny hliníka. Napríklad zliatina hliníka 6063-T5 má vysokú silu a dobrý výkon spracovania a je široko používaný v profiloch hliníka v okienkoch. Jeho pevnosť v ťahu a pevnosť výťažku môžu spĺňať požiadavky na odolnosť proti tlaku vetra vo všeobecných budovách a pri silnom vetre môžu účinne odolať deformácii a poškodeniu.
Z hľadiska štrukturálneho návrhu môže zvýšenie hrúbky steny hliníkových profilov významne zlepšiť ich mechanické vlastnosti. Vyžaduje si to však kompromis medzi nákladmi a výkonom. Optimalizáciou tvaru prierezu, ako je prijatie štruktúry viacerých dĺžiek, sa dá moment zotrvačnosti a ohybového modulu profilu výrazne zlepšiť bez toho, aby výrazne zvýšilo množstvo použitého materiálu. Ako príklad, ktorý vezme určitú značku ľahkého hliníkového profilu okien v oblasti krídla, prijíma dizajn štruktúry troch cievok. Po testovaní sa za rovnakých podmienok tlaku vetra v porovnaní s tradičnou štruktúrou jednej dĺžky zvyšuje odpor tlaku vetra o 30%, zatiaľ čo náklady na materiál sa zvyšujú iba o 10%. Okrem toho posilnenie konštrukcie pripojených častí hliníkového profilu, ako napríklad použitie vysoko kvalitnej technológie montážneho rohu a konektorov s vysokou pevnosťou, môže zabezpečiť, aby celý rámec okna zostal stabilný pod tlakom vetra a zabránil celkovému poškodeniu spôsobeným zlyhaním spojovacích častí.
Ako optimalizovať tepelnú izoláciu a dizajn vzduchotesnosti v hliníkových profiloch?
Tepelná izolácia a tesnosť vzduchu sú dôležitými ukazovateľmi na meranie výkonu ľahkých okien krídla. Ich koordinovaná optimalizácia má veľký význam pre zlepšenie úspory energie a pohodlie budov. Pokiaľ ide o dizajn tepelnej izolácie, tepelne prelomené hliníkové profily sa stali hlavnou voľbou. Princípom je vložiť tepelné izolačné prúžky, ako sú napríklad tepelné izolačné prúžky PA66GF25, uprostred profilov zliatiny hliníka na efektívne blokovanie dráhy vedenia tepla. Tepelné izolačné prúžky PA66GF25 majú extrémne nízku tepelnú vodivosť a môžu významne znížiť prenos tepla medzi vnútornými a vonkajšími profilmi zliatiny hliníka. Štúdie ukázali, že okná na krížoch pomocou profilov tepelne zlomeného hliníka môžu v zime znížiť tepelné straty v interiéri o 30% - 40% a v lete blokovať vonkajší prenos tepla o 25% - 35%.
Dizajn vzduchotesnosti závisí hlavne od konštrukcie tesniacich prúžkov a štruktúry rámu okien. Vysoko kvalitné tesniace prúžky EPDM gumy majú dobrú elasticitu, odolnosť proti poveternostným vplyvom a vzduchotesnosť a môžu sa pevne zmestiť do medzier profilov hliníka, aby sa účinne zabránilo infiltrácii vzduchu. V štruktúre rámu okna sa prijme viacpriepustný dizajn tesnenia, napríklad nastavenie dvoch alebo troch tesniacich prúžkov medzi rámom okna a oknovým krídlom, aby sa ďalej vylepšila vzduchotesnosť. Súčasne optimalizácia procesu zostrihu profilov hliníka, aby sa zabezpečilo, že v kĺboch nie sú žiadne medzery, môže tiež zlepšiť celkovú vzduchotesnosť. Napríklad špičkový produkt na okno pre ľahké okno používa izotermálnu dutinu rozbitú hliníkový profil s dizajnom tesniacich pásov s tromi priechodmi. Po testovaní dosiahla jeho vzduchotesnosť najvyššiu úroveň vnútroštátnych štandardov a jej tepelná izolačná výkonnosť je oveľa lepšia ako výkonnosť bežných okien. Pri zlepšovaní výkonu sa náklady riadia v primeranom rozsahu prostredníctvom rozsiahlej výroby a primeraného riadenia dodávateľského reťazca.
Ako ovplyvňuje povrchové ošetrenie trvanlivosť a náklady na údržbu hliníkových profilov?
Proces povrchového spracovania má hlboký vplyv na trvanlivosť a náklady na údržbu hliníkových profilov pre ľahké okná pretekov. Bežné procesy povrchového spracovania zahŕňajú eloxizáciu, elektroforetické povlaky, práškový povlak atď. Protivovanie môže tvoriť tvrdý a hustý oxidový film na povrchu hliníkového profilu, čím sa účinne zlepší odolnosť proti korózii a odolnosť proti opotrebeniu profilu. Tento oxidový film môže nielen zabrániť oxidovaniu a korodovaniu hliníkového profilu, ale tiež odolávať každodenným škrabancom a rozšíriť jeho životnosť. Napríklad eloxované profily hliníka je možné zaručiť, že nemajú zjavnú koróziu a vyblednutie 10-15 rokov vo všeobecných vonkajších prostrediach, čo výrazne znižuje následné náklady na údržbu.
Proces elektroforetického náteru môže tvoriť rovnomerný a hladký maľovací film na povrchu hliníkových profilov, ktorý má dobrý dekoratívny a poveternostný odpor. Film s farbou má silnú adhéziu a nie je ľahké spadnúť. Môže účinne blokovať koróziu ultrafialových lúčov a kyslého dažďa na profiloch hliníka, takže profily si môžu udržať svoju krásu po dlhú dobu. V porovnaní s hliníkovými profilmi, ktoré neboli elektroforeticky potiahnuté, sa cyklus udržiavania profilov liečených týmto procesom môže predĺžiť o 5 až 8 rokov, čím sa zníži frekvencia opätovného potiahnutia alebo výmeny profilov a zníži sa náklady na údržbu.
Proces práškového náteru môže poskytnúť hliníkovému profilu rôzne možnosti farieb a textúry a zároveň poskytnúť vynikajúci odolnosť proti korózii a odolnosť proti opotrebeniu. Hrúbka práškového povlaku je zvyčajne 60-100 μm, čo môže poskytnúť dobrú ochranu pre hliníkový profil. V niektorých drsných prostrediach, ako sú napríklad oblasti s vysokou hmlou soľnej hmly v blízkosti mora, profily hliníka ošetrené práškovým povlakom vykazujú lepšiu trvanlivosť, môžu účinne odolať korózii rozprašovania soli, znižovanie údržbárskych prác a znížiť dlhodobé náklady na používanie.
Ako znížiť množstvo hliníkových profilov prostredníctvom štrukturálneho dizajnu bez obetovania výkonu?
Kľúčom k dosiahnutiu rovnováhy nákladov je zníženie množstva profilov hliníka bez obetovania výkonu prostredníctvom šikovného štrukturálneho dizajnu. Pri prierezovom dizajne sa na optimalizáciu prierezového tvaru hliníkových profilov používajú technológia prierezu a analýza konečných prvkov (FEA) a technológia FEA (FEA). Napríklad prierez špeciálneho tvaru je navrhnutý tak, aby zvýšil hrúbku materiálu v oblastiach s väčším stresom, zatiaľ čo primerane riedil materiál v oblastiach s menším stresom, aby sa dosiahlo primerané rozdelenie materiálu. Prostredníctvom tejto metódy návrhu nový typ ľahkého profilu hliníkového okna krídla znížil množstvo profilov hliníka o 15% a zároveň splnil požiadavky na odolnosť proti tlaku vetra.
Prijatie konceptov modulárneho dizajnu je tiež efektívnym spôsobom, ako znížiť využívanie profilov hliníka. Okno krídla je rozdelené do viacerých štandardných modulov a štruktúra modulu je optimalizovaná tak, aby zabezpečila pevnosť a stabilitu a zároveň znižovala zbytočné použitie materiálu. Rôzne moduly možno kombinovať podľa skutočných potrieb na zlepšenie efektívnosti výroby a zníženie nákladov. Napríklad modulárny okenný systém Casement, ktorý spustil určitá značka, znížil použitie hliníkových profilov o 12% prostredníctvom štandardizovaného návrhu modulov a čas inštalácie sa skrátil o 20%, čo výrazne znížilo celkové náklady.
Okrem toho primeraný návrh veľkosti mriežky v rámci okna môže tiež znížiť množstvo použitých hliníkových profilov. Na základe splnenia požiadaviek na osvetlenie a vetranie sa môže sklenená plocha primerane zvýšiť a podiel okna sa môže znížiť. Malo by sa však poznamenať, že zvýšenie plochy skla môže kladať vyššie požiadavky na kapacitu zaťaženia okna, takže je potrebné optimalizovať štruktúru hliníka a metódu pripojenia, aby sa zabezpečilo, že celkový výkon nie je ovplyvnený. Týmto spôsobom sa množstvo profilov hliníka môže znížiť o približne 8% - 10% bez obetovania výkonnosti.