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穿條式隔熱鋁型材現(xiàn)如今在我國已經(jīng)有近十年的生產(chǎn)和使用的經(jīng)驗。目前的情況是從設(shè)計、生產(chǎn)到應(yīng)用，有如百家爭鳴，百花齊放，各個生產(chǎn)廠商、系統(tǒng)公司都在推陳出新，各種各樣的窗型、系統(tǒng)是層出不窮，把我國的鋁合金門窗的應(yīng)用又推上了高峰。
但是不論是系統(tǒng)公司的系統(tǒng)設(shè)計，還是鋁型材廠的窗型設(shè)計，其設(shè)計人員大都把注意力放在鋁型材的型腔設(shè)計、隔熱條形狀的選擇等方面，而忽略了穿條式隔熱鋁型材強度保證的關(guān)鍵因素---槽口的設(shè)計，從而致使各式各樣的槽口存在我們使用的系統(tǒng)中。因此有必要對穿條式隔熱鋁型材的槽口進行一番探討。
穿條式隔熱鋁型材行業(yè)推薦的鋁型材標準槽口尺寸如圖1所示。而對于標準的隔熱條(空腔型和一些異型隔熱條除外)，其頭部尺寸基本上都是如圖2所示，這已經(jīng)是隔熱條行業(yè)的標準化產(chǎn)物。這樣就必然存在隔熱鋁型材槽口與隔熱條的配合問題。
圖1
圖2
首先是隔熱鋁型材槽口的開口尺寸,行業(yè)推薦的尺寸是
mm。這是因為隔熱鋁型材是要經(jīng)過滾齒、穿條、
滾壓等三道工序后復(fù)合而成，鋁型材槽口上的齒紋是由滾齒盤在鋁型材的槽口處
擠壓而成的，由于滾壓盤對槽口的擠壓，其齒峰必然向外突起約0.1mm左右，使得槽口的開口處的凈尺寸在2.7mm以內(nèi)(如圖3所示)。這時穿條還是比較順暢的，因為在穿條過程中隔熱條同槽口之間的間距還有約0.3mm(如圖4所示)。
圖3
圖4
如果鋁型材槽口的開口尺寸小于2.9mm，將使得滾齒后鋁型材槽口與隔熱條之間的間距要小于0.3mm，這時穿條將比較困難。如果此時隔熱條的誤差是正誤差的話，極有可能導(dǎo)致不能穿條的情況出現(xiàn)。如果鋁型材槽口的開口尺寸大于2.9mm時，將使得滾壓時外夾頭的行程加大，影響外夾頭與隔熱條的咬合;如果大于3.1mm時，滾壓是外夾頭的行程過大，可能會導(dǎo)致外夾頭開裂。
其次是內(nèi)夾頭斜角，行業(yè)推薦的是58.6°。隔熱鋁型材槽口內(nèi)夾頭是為了隔熱條能夠垂直就位于鋁型材槽口中，并在滾壓中起支撐隔熱條的作用。由圖2我們知道隔熱條頭部的斜角是60°，因此有人可能要問：既然隔熱條與隔熱鋁型材的槽口是相互配合的關(guān)系，那么隔熱鋁型材槽口的內(nèi)夾頭斜角為什么是58.6°，而不是60°?這是因為如果隔熱鋁型材槽口內(nèi)夾頭斜角是60°的話，在隔熱鋁型材滾壓時，隔熱條靠內(nèi)夾頭一側(cè)應(yīng)該是要與內(nèi)夾頭緊密貼合的，這樣在這個位置上隔熱條受到的是線荷載，而滾壓時外夾頭給予隔熱條的是一個集中力(見圖5)，這樣就力矩而言是一個不平衡的體系，使得滾壓時就有隔熱條受扭開裂的情況或隱患出現(xiàn);而隔熱鋁型材內(nèi)夾頭斜角是58.6°的話，在隔熱鋁型材滾壓時，由于傾斜角度的不一樣，隔熱條受鋁型材內(nèi)夾頭上部的阻擋，使得隔熱條靠內(nèi)夾頭一側(cè)(除內(nèi)夾頭上部外)能夠非常接近但不能緊密貼合，因此同外夾頭一樣給予隔熱條的是集中力(見圖6)，這樣不論是受力狀況還是力矩，都是一個平衡的體系。所以減小了因為受力的不平衡而存在的隔熱條開裂的隱患。
圖5
圖6
再次是內(nèi)倒圓弧角，在隔熱鋁型材槽口處還要注意的是外夾頭處的內(nèi)倒圓弧角問題。因為在滾壓過程當(dāng)中，隨著外夾頭與隔熱條咬合，外夾頭根部位置是里邊受壓變形，會造成此處材料堆積，這樣就必然要預(yù)留位置來堆積這些材料。如果在鋁型材槽口中出現(xiàn)內(nèi)倒圓弧角缺失的現(xiàn)象(如圖7)，在滾壓過程中就勢必會造成外夾頭內(nèi)跟部位置受壓的鋁材（詞條“鋁材”由行業(yè)大百科提供）沒有位置堆積，只能向槽口內(nèi)側(cè)突出，如果要使外夾頭同樣程度的插進隔熱條，就必然要增大滾壓力。這樣增大滾壓難度不算，還有可能造成的后果會有兩種：其一是滾壓力過大，使得外夾頭在根部出現(xiàn)斷裂的現(xiàn)象(如圖8所示);其二是堆積在外夾頭根部的鋁材經(jīng)過一段時間以后，其內(nèi)應(yīng)力得到釋放，使得外夾頭不能緊緊的咬合在隔熱條內(nèi)，從而降低隔熱鋁型材的機械性能，特別是縱向剪切特征值。
圖7 內(nèi)倒圓弧角缺失現(xiàn)象
圖8 內(nèi)倒圓弧角缺失的滾壓模擬情況
另外還要注意的是鋁型材槽口外夾頭根部的圓弧角應(yīng)保持平滑，以避免滾壓時應(yīng)力集中現(xiàn)象，從而造成外夾頭開裂。
當(dāng)鋁型材槽口的開口尺寸、內(nèi)夾頭傾斜角度、內(nèi)倒圓弧角等確定后，基本上槽口的內(nèi)部尺寸是確定了。
槽口的外部尺寸中最重要的一個數(shù)據(jù)是外夾頭高度，行業(yè)推薦的是3.5mm，這也是歐洲近四十年使用經(jīng)驗的結(jié)晶。當(dāng)然也可以做如圖9所示的槽口，有意將外夾頭尺寸加大，這樣可以減小滾壓時的滾壓力，因為滾壓力的力臂加大了;或者在同樣的滾壓力下，隔熱鋁型材的外夾頭與隔熱條咬合的更緊密了。但不利之處是：如果使用的是C型條或其他的異性條，有可能會出現(xiàn)外夾頭與隔熱條磕碰的情況(如圖10所示)。所以建議如果一定要加大外夾頭尺寸時，要盡量避免出現(xiàn)磕碰。
圖9
圖10
本文就穿條式隔熱鋁型材槽口各尺寸對隔熱鋁型材生產(chǎn)的影響進行了探討，并就探討的結(jié)果，推薦使用標準的槽口尺寸。綜上所述，為了讓隔熱鋁型材生產(chǎn)順利，并獲得良好的力學(xué)性能，在選擇標準的隔熱條的同時，選用行業(yè)推薦使用的隔熱鋁型材槽口。這不僅僅是隔熱鋁型材在歐洲近四十年的生產(chǎn)經(jīng)驗，也是隔熱鋁型材在我國近十年的實踐經(jīng)歷。
