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异型尼龙隔热条的设计心得

[发布日期:2014-10-24 12:09:10]

  尼龙隔热条按外形分为标准条和异型条,实心条和空心条。所谓标准条即标准件,各家幕墙公司能够通用,尺寸是固定的,如l型,T型等,模具也是通用的,整体技术比较成熟;异型条是幕墙设计师创新的产品,需要专门开模制作。尼龙隔热条模具制作相比密封胶条,工艺复杂,周期长,开模费较贵,且一旦开出了模具,再进行结构调整的可能性极小,修模费用相当于重做模具,所以在设计这类产品时,需特别谨慎考虑以下三个方面:

  一、结构设计

  1.1结构的对称性:

  借鉴标准条的设计特点,异型条也应尽可能简化设计,不要过于追求结构创新,设计成过于奇形怪状、无规律的结构,对称性设计可以明显减轻空心和大尺寸隔热条的波浪弯曲现象;

  1.2壁厚的一致性:

  截面的壁厚应尽可能保持一致性,主要目的就是为了减少挤出时,由于厚度不一致时所产生的收缩不平均而导致的弯曲,见图1

  1.3壁厚的取值范围:

  壁厚的取值范围在1.5~5mm左右,既可以满足隔热要求,又能保持了足够的力学性能,还有利于生产挤出的稳定性;当壁厚超过15mm时,应考虑采用空心结构,优化案例见图2;

  1.4圆角位设计:

  尼龙隔热条含有约25%的玻纤,材质特性决定了尼龙条生产工艺的复杂,通常采用“硬顶”挤出的工艺,圆角位应当设计至少为R0.3,可以延长模具使用寿命,还可以预防隔热条边缘锋利刮手和造成包装物的破损;

  1.5装配间隙:

  尼龙隔热条产品图必须和铝合金型材的装配图结合设计,一定要依照型材的表面处理方式和装配方式,同时要考虑尼龙的吸水性,评估弯曲数值对使用的影响,综合考虑装配间隙,通常在0.2~0.5mm左右;

  1.6变形标准:

  尼龙隔热条尤其是异形,空心隔热条有弯曲变形是不可避免的,但是,控制在一定范围内,是可以满足使用的,见图3

  二、配方设计

  2.1加工性:

  异型隔热条所用材料的加工性比标准条I型、T型等更高,且GB/T 23615.1中规定了尼龙隔热条玻纤含量为25±2.5%,PA66的主体材料含量为65%,所以主要通过选择不同粘度的PA66型号按适当比例并用调整加工性;对不同结构的异型隔热条使用不同加工性的配方;

  2.2相容性:

  异型尼龙隔热条在安装时,常常需要硅酮密封胶做封水处理,故而,相容性和粘接强度也是必须考虑的,不能单纯考虑材料的流动性,加入过多的润滑剂、流动助剂,防止小分子材料析出表面,破坏粘接强度或变色;

  2.3硬度控制:

  GB/T 23615.1中规定尼龙隔热条硬度范围邵D80±5,考虑到异型隔热条挤出工艺复杂性,控制硬度范围邵氏D度75-80之间,效果较好;

  三、模具设计

  3.1冷却水流道的影响:

  隔热条模具非常复杂,典型图片如图4∶

  其中定型板内的水冷流道设计非常关键,直接影响挤出的连续性,流道距离型腔过近,容易造成模具爆裂、漏水,过远则往往造成成品冷却不足,出现竹节现象,表面粗糙和弯曲变形;不同结构的隔热条,应根据隔热条的壁厚,设计成合理的流道间距;冷却水宜采用蒸馏水为冷却介质,辅以可以控温的工业冷水机,并具备有流量调节功能。

  3.2模具表面光洁度:

  众所周知,模具表面光洁度和模具钢材材质和热处理工艺有直接关系,空心隔热条模芯应采用高温特氟龙表面喷涂工艺,提高表面光滑程度,减少挤出阻力;

  3.3模具的组装工艺:

  尼龙模具定型模板由内外两块模板镶嵌焊接,对组装的精度要求较高,应先焊接后再上进口设备慢走丝切割,防止模具内部应力集中,高温受压时产生爆裂漏水。经过对比,氩弧焊比铜焊对模具的影响较小,焊接时应根据工件大小,精心调节电流,控制焊接温度在一定范围。

  异型尼龙隔热条是一个复杂的系统工程,从前端设计到后期的批量生产,从结构设计到配方设计以及模具设计,只要每一个环节都谨慎对待,科学设计,是可以做出物美价廉的好产品。
 

来源:深圳市联和强实业有限公司