Hướng dẫn sử dụng vật liệu khung cửa sổ nhôm: Hợp kim, độ dày của tường, lớp hoàn thiện và khả năng cách nhiệt

Hầu hết các khung cửa sổ nhôm không sử dụng được không bị hỏng do kim loại bị gãy. Họ thất bại vì đặc điểm vật liệu sai ở giai đoạn vẽ. Chất liệu khung cửa sổ nhôm không phải là một sản phẩm. Nó là sự kết hợp giữa nhiệt độ hợp kim, độ dày thành, xử lý bề mặt và, trong đó tải trọng sưởi ấm đóng vai trò quan trọng, kết cấu ngắt nhiệt. Mỗi biến số đó đều thay đổi chi phí, tuổi thọ và hoạt động của khung tại chỗ. Hướng dẫn này giải thích những kết hợp nào hiệu quả, những con số nào cần kiểm tra và tại sao báo giá rẻ nhất thường là quyết định đắt nhất.

Hợp kim nhôm nào được sử dụng cho khung cửa sổ?

Hợp kim 6063 ở nhiệt độ T5 hoặc T6 chiếm gần như tất cả các vật liệu khung cửa sổ nhôm ép đùn trên thị trường. Nó trở thành tiêu chuẩn vì nó chảy qua các khuôn rỗng phức tạp mà không bị rách, hàn sạch, anod hóa đều và sơn đẹp. Đối với hầu hết các phần cửa sổ dân cư, nó cung cấp đủ sức mạnh. Một số lĩnh vực cần thêm công suất sử dụng 6061, loại này mạnh hơn nhưng khó ép đùn hơn và chất lượng bề mặt kém hơn.

Các giá trị cơ học điển hình cho hợp kim khung cửa sổ (giá trị năng suất tối thiểu thường được chỉ định cho các cấu hình ép đùn).
Hợp kim và nhiệt độ	Sức mạnh năng suất tối thiểu	Sử dụng điển hình
6063-T5	110 MPa	Cửa lùa dân dụng, cửa ban công, vách ngăn nội bộ
6063-T6	160 MPa	Cánh đồng lớn, mái vòm rộng, vùng ven biển nhiều gió
6061-T6	240 MPa	Kính công nghiệp, khung kết cấu nặng

Aluminum Extrusion Profiles from Multiple Alloys and Shapes

Hồ sơ đùn nhôm từ nhiều hợp kim và hình dạng Nhà cung cấp này cung cấp hợp kim 6063, 6061 và các hợp kim khác với khả năng ép đùn chính xác cho khung cửa sổ và các bộ phận kết cấu. Văn bản xung quanh giải thích tại sao nhiệt độ 6063 T5 và T6 lại quan trọng, vì vậy trang này giúp so sánh các lựa chọn vật liệu cho dự án của bạn. Xem sản phẩm →

Sự lựa chọn tính khí có ảnh hưởng trực tiếp đến khả năng chống uốn. Ở hình dạng giống hệt nhau, cấu hình 6063-T6 chịu được mômen uốn cao hơn khoảng 45% trước khi biến dạng vĩnh viễn so với cấu hình 6063-T5. Đó là lý do tại sao T6 được chỉ định khi cửa sổ có kính rất lớn hoặc nằm ở khu vực ven biển có gió lớn. T5 vẫn là lựa chọn mặc định hợp lý cho các cửa sổ dân dụng tiêu chuẩn vì nó giảm thiểu sự biến dạng trong quá trình ép đùn và có giá thành như nhau trên mỗi kg.

Trước khi chọn phần, hãy kiểm tra xem thiết kế khuôn và lựa chọn hợp kim tương tác như thế nào. của chúng tôi quá trình đùn nhôm và hướng dẫn hợp kim giải thích lựa chọn hợp kim và hành vi khuôn chi tiết hơn.

Độ dày của tường và dung sai kích thước

Độ dày của tường là con số đầu tiên mà hầu hết người mua kiểm tra và có lý do chính đáng. Khung cửa sổ bên ngoài ở hầu hết các khu vực pháp lý yêu cầu độ dày thành chính ít nhất là 1,4 mm. Giảm xuống 1,2 mm và khung có thể bị uốn cong đáng kể dưới tải trọng gió, vít phần cứng mất độ bám và các hạt kính không còn nằm chắc chắn nữa. Chỉ sử dụng 1,2 mm cho đèn cố định bên trong và các thanh chắn được đỡ hoàn toàn.

Độ dày thành trung bình không có ý nghĩa gì nếu không kiểm soát dung sai. Khuôn đùn bị mòn và lỗ khuôn mở rộng khi trọng tải đi qua nó. Khuôn mới có thể tạo ra 1,42 mm; cùng một khuôn gần hết tuổi thọ có thể tạo ra 1,18 mm trên mặt tới hạn. Dung sai cho cấu hình nhôm kiến trúc được xác định trong EN 755-9 và GB/T 14846. Nhà cung cấp đáng tin cậy nêu tiêu chuẩn, đo độ dày thành tại các vị trí xác định và ghi lại kết quả cho từng lô sản xuất. Nếu nhà cung cấp không thể hiển thị hồ sơ lô thì tuyên bố về độ dày là một ý kiến chứ không phải một thông số kỹ thuật.

Xử lý bề mặt quyết định tuổi thọ và hình thức

Nguồn khiếu nại lớn thứ hai là chất lượng bề mặt. Nhôm chưa được xử lý nhanh chóng tạo thành oxit màu xám xỉn, bám bụi bẩn và khó làm sạch. Do đó, mọi khung cửa sổ bên ngoài đều có một trong bốn hệ thống hoàn thiện: sơn tĩnh điện, anodizing, phủ PVDF hoặc hoàn thiện vân gỗ. Sự lựa chọn ảnh hưởng đến giá cả, độ ổn định màu sắc, khả năng chống ăn mòn và tần suất làm sạch trong hai mươi năm tới.

Các phương pháp xử lý bề mặt phổ biến cho khung cửa sổ nhôm.
Hệ thống hoàn thiện	Độ dày điển hình	Đặc điểm chính	Sự lựa chọn tốt nhất cho
Sơn tĩnh điện	60-120 mm	Dải màu RAL rộng; khả năng chống va đập tốt; có thể bị phấn hóa dưới tia cực tím mạnh sau khi tiếp xúc lâu	Khu dân cư và tòa nhà trung tầng
Anodizing	10-25 mm	Cái nhìn kim loại; độ ổn định tia cực tím tuyệt vời; bề mặt cứng nhưng mỏng; phạm vi màu hạn chế	Vùng ven biển, mặt tiền thương mại
lớp phủ PVDF	25-35 mm	Khả năng chống chịu thời tiết cao nhất; giữ màu lâu	Vách kính cao tầng, dự án cao cấp
Hoàn thiện vân gỗ	Đế 60-120 μm	Sự xuất hiện của gỗ trên nhôm; bảo trì thấp	Cải tạo, khung vách ngăn nội thất

Sơn tĩnh điện là lớp hoàn thiện phổ biến nhất cho cửa sổ nhôm dân dụng vì nó bao phủ các bề mặt lớn bằng một lớp màng đồng nhất, bền bỉ với hầu hết mọi màu RAL. Hạn chế của nó là hoạt động lâu dài dưới tia cực tím: màu đỏ tươi và xanh lam có thể mất độ bóng và bắt đầu tạo vết phấn sau khoảng 8 đến 12 năm dưới ánh nắng trực tiếp. Nếu dự án nằm trong vùng có nhiều ánh nắng mặt trời và màu sắc bão hòa, hãy chỉ định loại bột chịu được thời tiết hoặc chuyển sang PVDF.

Custom Powder-Coated Aluminum Extrusion Finishes

Hoàn thiện đùn nhôm sơn tĩnh điện tùy chỉnh Trang này trình bày chi tiết các tùy chọn sơn tĩnh điện cho nhôm định hình, bao gồm màu RAL, kết cấu và mức độ bóng. Nó phù hợp với cuộc thảo luận về độ bền hoàn thiện và hoạt động của tia cực tím, giúp bạn chọn lớp phủ phù hợp cho cửa sổ dân dụng hoặc thương mại. Xem sản phẩm →

Anodizing có một con đường khác. Thay vì phủ một lớp sơn, nó tự chuyển đổi bề mặt kim loại thành một màng oxit nhôm dày đặc, do đó không có gì để bong tróc hay tách lớp. Anodizing kiến trúc được chỉ định theo loại độ dày: AA10, AA15 hoặc AA20 tính bằng GB/T 5237. Đối với khung cửa sổ bên ngoài, AA15 là khuyến nghị tối thiểu. Bề mặt được anod hóa giữ màu lâu hơn nhiều so với sơn dưới tia cực tím, nhưng bảng màu bị giới hạn ở các màu kim loại như bạc, đồng và đen. Gọng kính được anod hóa tối màu hấp thụ nhiều nhiệt mặt trời hơn so với gọng sơn tĩnh điện màu sáng, điều này có thể quan trọng ở những khu vực có mùa hè nóng nực.

Anodized Aluminum Extrusion Profiles with Custom Thickness

Hồ sơ đùn nhôm anodized với độ dày tùy chỉnh Trang sản phẩm này đề cập đến nhôm ép đùn được anod hóa với các màu bạc, đen, đồng và màu sâm panh, với các tùy chọn độ dày từ AA10 đến AA25. Vì văn bản đề xuất AA15 cho khung bên ngoài nên đây là nơi tốt để kiểm tra các thông số kỹ thuật anodizing. Xem sản phẩm →

Lớp hoàn thiện vân gỗ được tạo ra bằng cách in chuyển nhiệt trên nền sơn tĩnh điện hoặc anodized. Nó mang lại cho cửa sổ nhôm vẻ ngoài của gỗ nhiều lớp trong khi vẫn giữ được sự ổn định về kích thước và ít phải bảo trì kim loại. Nó phổ biến trong các dự án cải tạo nơi cửa sổ mới phải phù hợp với đồ mộc gỗ hiện có.

Giá trị U của Khung và Phá nhiệt

Nhôm dẫn nhiệt rất hiệu quả. Đó là nhược điểm chính của kim loại khi làm vật liệu khung cửa sổ. Không có ngắt nhiệt, khung hoạt động như một cầu nhiệt, làm mát các cạnh trong nhà của kính, thúc đẩy quá trình ngưng tụ và tăng nhu cầu sưởi ấm.

Bộ phận ngắt nhiệt là một cặp dải polyamit được chèn vào giữa lớp vỏ nhôm bên ngoài và bên trong để làm gián đoạn đường dẫn nhiệt. Chiều rộng của vùng cách nhiệt và chất lượng của mối nối cơ khí quyết định hiệu suất nhiệt của khung. Khung dân cư bị hỏng do nhiệt thông thường đạt giá trị U của khung khoảng 2,0 đến 2,8 W/(m²·K), trong khi khung nhôm không chịu nhiệt có giá trị 5,0 W/(m²·K) hoặc cao hơn. Ở vùng khí hậu lạnh, điều đó có nghĩa là sự mất nhiệt của khung tăng hơn gấp đôi vào mùa đông và hiện tượng ngưng tụ xuất hiện ở mép khung bên trong sớm hơn nhiều. Việc ngắt nhiệt không phải là một bản nâng cấp; đó là một yêu cầu.

Danh sách kiểm tra thực tế trước khi bạn đặt hàng

Sau khi hợp kim, nhiệt độ, độ dày thành, lớp hoàn thiện và thiết kế ngắt nhiệt được cố định trên giấy, rủi ro tiếp theo là ở khâu sản xuất. Sử dụng danh sách kiểm tra này khi đánh giá nhà cung cấp:

Xác nhận hợp kim và nhiệt độ trên đơn đặt hàng. Việc viết "6063-T5" thay vì "6063" sẽ ngăn máy đùn thay thế tính chất mềm hơn hoặc cứng hơn mà không được chấp thuận.
Đặt độ dày thành và tiêu chuẩn dung sai trong hợp đồng, bao gồm EN 755-9 hoặc GB/T 14846.
Chỉ định loại độ dày hoàn thiện và phương pháp kiểm tra, chẳng hạn như ISO 2360 cho độ dày lớp phủ.
Yêu cầu báo cáo kiểm tra bài viết đầu tiên và hồ sơ đo lường lô trước khi sản xuất hàng loạt.
Kiểm tra xem nhà cung cấp có thực hiện ép đùn, xử lý nhiệt và hoàn thiện bề mặt trong nhà hay không.

Điểm cuối cùng đó quan trọng hơn vẻ ngoài của nó. Khi quá trình ép đùn, xử lý nhiệt, hoàn thiện bề mặt và gia công tùy chọn được xử lý bởi một nhà sản xuất, trách nhiệm về chất lượng vẫn thuộc về một tuyến kiểm soát duy nhất. Mỗi bước đều được kiểm tra dựa trên cùng một bản vẽ và các lỗi sẽ xuất hiện trước khi các bộ phận được vận chuyển. Bạn cũng có thể xem lại cách chúng tôi chạy sản xuất hồ sơ nhôm và kiểm soát chất lượng .

Vật liệu khung cửa sổ nhôm cuối cùng là một quy trình kiểm tra các con số: hợp kim và nhiệt độ, độ dày thành và cấp dung sai, loại và độ dày hoàn thiện, hình học phá vỡ nhiệt và hồ sơ sản xuất. Mỗi cái trong số này có một thông số kỹ thuật có thể đo lường được và mỗi cái đều thay đổi hành vi của khung khi sử dụng. Khi thông số kỹ thuật được ghi lại và nhà cung cấp có thể chứng minh sự tuân thủ, cửa sổ sẽ hoạt động như thiết kế trong nhiều thập kỷ. Đó là điều tạo nên sự khác biệt giữa một khung được chỉ định rõ ràng và một cuộc gọi sửa chữa vài năm sau đó.