铝合金门窗存在的缺陷与改进重点分析.doc

纵观国内铝合金节能门窗的发展，已经有了长足的进步。由于我国能源匮乏，国家及地方逐步制定、发布新的节能标准，促使各门窗生产厂纷纷研发具有更高节能指标的门窗型材和相关配套方案，以求较大幅度的提高门窗的节能性能。但是，从门窗市场的产品实际情况观察，门窗企业往往忽视门窗各连接部位的性能设计和工艺设计及工艺控制，造成整窗节能效果与预期希望形成较大差距，直接降低了节能铝合金门窗的市场影响力。另外开放式等压腔体在北方地区气候干燥、风沙较大的情况下是否也是一个改进的方向。本文将从以下五个方面进行分析。　　一、铝合金节能门窗目前存在的节能缺陷；　　二、节能缺陷的控制及优化设计；　　三、节能缺陷的工艺设计及工艺控制；　　四、开放式等压腔的缺陷及改进；　　五、追求高性能的铝合金节能门窗是门窗企业的责任；　　基于上述五个方面所进行的以下分析，恭请广大行业人士指正。谢谢！ 　　一、铝合金节能门窗目前存在的节能缺陷 　　1、节能缺陷分布　　①. 节能缺陷主要分布在框、扇的冷腔结构的设计；　　②. 框、扇角部接合；　　③. 中挺与外框的接合部位；　　④. 铰链合叶部位；　　⑤. 框与开启扇的密闭；　　⑥. 排水孔及排水导流方式； 　　2、节能缺陷部位分析　　①. 框扇的冷腔结构　　首先框扇的冷腔结构及截面间隙的几何尺寸，选取多大才能够使空气对流速度最低，且空气间隙也能满足要求（假设室内外空气温度差为±20oC）。按热工学原理得知，如果腔室过大，空气形成对流的速度就大，腔室过小空气间隔层保温节能能力下降，造成冷腔空气隔层及易穿透形成短路，从而形成快速传导，使节能的效果大幅降低。既如此就应有一个范围是上述两个因素的最佳结构状态，而这个最佳结构状态也正是铝合金节能门窗冷腔设计的关键所在。 　　②. 框、扇角部接合缺陷　　框扇均为承力杆件，其角部受连接方式的影响，除应满足角部强度应用组角胶外，对接密闭是节能的关键。现实中往往接缝难以密封到位，在加受成本影响，国外成熟的技术因价格较高顾客大多难以接受。在此情况下缺陷便暴露出来了，不但节能效果大幅下降，而且水密、气密也大打折扣。主要原因在于铝材接合面因材料、加工工艺、组角或组装位移误差造成间隙，或整窗承力后承力杆件产生位移错位，撕裂组角胶形成局部空气贯通形成空气对流，严重影响了整窗的综合性能。此薄弱环节的U值也是最高的。　　现有条件解决办法：　　a).改进冷腔设计，增加过渡空气腔，使内外空气温度形成阶段过渡，提高其保温隔热性能。　　b).改进角码截面设计，增加角部注胶，使组角后能够在腔体内注入专用密封胶。　　c).提高（型腔与角码配合）角码切割下料精度（控制在0.1—0.15毫米），使组角后同一平面最大误差不大于0.15毫米。　　d).保证组角位置点，使一角单侧保证4个组角点，一个角共8个组角点，增加结构强度及抗变形能力。　　e).改进组角定位（前后）精度，使误差减小到0.5毫米以下。　　f).增加组角后固化时间，保证组角胶的完全固化。　　g).保证正确的安装固定方式，是确保安装的整窗能否满足高性能的关键。 　　③.中挺（加强中挺）与外框的接合部位缺陷　　目前中挺与外框的连接多采用单体铝角码横向固定后在纵向拉紧，由此产生如下几个问题：　　a). 一是由于硬质连接及型材悬臂轻微变形，造成气密和水密极难满足很高的要求。　　b). 二是中挺与外框接合处形成贯通，造成空气的冷热传导，影响节能效果。　　解决办法：　　a).改进中挺与外框联接的角码连接形式，改进工艺使中挺与外框的接合部紧密闭合，如设计出过渡子口在腔体局部注入密封胶、或设计接头密封件，阻断空气的冷热传导。　　b). 在目前情况下应在门窗小分格及框、扇内下角外侧打胶密封。　　c). 提高外框与中挺榫接配合精度（0.1—0.15毫米），即可满足同一平面最大误差不大于0.15毫米，又可避免中挺轴向因承加玻璃荷载后的扭转。 　　④.铰链、合页部位　　铰链、合页部位因其开启的方式所限，在密封上必然产生一定的缝隙，也直接影响到整窗的节能效果。　　解决办法：　　a). 加强铝型材生产、加工和安装精度控制，保证材料基本参数的稳定及密封胶条完整与到位。　　b). 采用隐藏式合页或铰链是最佳解决办法，可以使开启扇四周的胶条形成完整连续的压接，减少能量损失。 　　⑤. 开启扇的密闭　　开启扇由于型材在生产挤出、复合过程中的变形和在加工及安装过程中存在的误差积累，以及所采用五金件的不同，使胶条的密闭均匀程度产生较大的差别，从而影响密闭效果，降低节能性能。虽然采用多点锁（根据实际情况确定数量，避免浪费）可以加强密闭程度，使性能有较大幅度的提高，但是由于增加成本较多，在使用中受到限制。　　解决办法： 　　a). 较大开启