Руководство по материалам алюминиевой оконной рамы: сплав, толщина стенок, отделка и терморазрывы

Большинство алюминиевых оконных рам, вышедших из строя в эксплуатации, выходят из строя не потому, что ломается металл. Они терпят неудачу, потому что спецификация материала была неправильной на этапе чертежа. Материал алюминиевой оконной рамы — это не один продукт. Это сочетание качества сплава, толщины стенок, обработки поверхности и, где важны нагревательные нагрузки, конструкции терморазрыва. Каждая из этих переменных меняет стоимость, срок службы и поведение рамы на месте. В этом руководстве объясняется, какие комбинации работают, какие числа следует проверять и почему самое дешевое предложение часто является самым дорогим решением.

Какой алюминиевый сплав используется для оконных рам?

Сплав 6063 с температурой Т5 или Т6 составляет почти весь экструдированный алюминиевый материал для оконных рам, представленный на рынке. Он стал стандартом, поскольку он проходит через сложные полые матрицы без разрывов, чисто сваривается, равномерно анодируется и хорошо окрашивается. Для большинства оконных секций жилых помещений он обеспечивает более чем достаточную прочность. В тех немногих отраслях, где требуется дополнительная производительность, используется сталь 6061, которая более прочная, но ее труднее выдавливать и она менее требовательна к качеству поверхности.

Алюминиевые экструзионные профили из различных сплавов и форм Этот поставщик предлагает сплавы 6063, 6061 и другие с точной экструзией для оконных рам и деталей конструкций. В окружающем тексте объясняется, почему закалки 6063 T5 и T6 имеют значение, поэтому эта страница поможет сравнить варианты материалов для вашего проекта. Посмотреть продукт →

Выбор закалки напрямую влияет на сопротивление изгибу. При идентичной геометрии профиль 6063-T6 выдерживает примерно на 45 процентов больший изгибающий момент до остаточной деформации, чем профиль 6063-T5. Вот почему T6 указывается, когда окно имеет очень большое стекло или расположено в прибрежной зоне с сильным ветром. T5 остается разумным выбором по умолчанию для стандартных жилых окон, поскольку он сводит к минимуму деформацию во время экструзии и имеет такую ​​же цену за килограмм.

Прежде чем выбрать раздел, проверьте, как взаимодействуют конструкция штампа и выбор сплава. Наш Процесс экструзии алюминия и руководство по сплаву более подробно объясняет выбор сплава и поведение матрицы.

Толщина стенки и допуск на размер

Толщина стенок — это первое, на что обращает внимание большинство покупателей, и на это есть веские причины. Внешние оконные рамы в большинстве юрисдикций требуют толщины основной стены не менее 1,4 мм. Уменьшите толщину до 1,2 мм, и рама может заметно прогнуться под ветровой нагрузкой, крепежные винты потеряют сцепление, а штапики перестанут надежно сидеть. Используйте 1,2 мм только для внутренних фиксированных светильников и стоек с полной опорой.

Средняя толщина стенки ничего не значит без контроля допуска. Экструзионные матрицы изнашиваются, и отверстие матрицы увеличивается по мере прохождения через него тоннажа. Новая матрица может производить 1,42 мм; тот же штамп ближе к концу своего срока службы может дать 1,18 мм на критической грани. Допуски для архитектурных алюминиевых профилей определены в стандартах EN 755-9 и GB/T 14846. Надежный поставщик устанавливает стандарт, измеряет толщину стенок в определенных местах и ​​записывает результаты для каждой производственной партии. Если поставщик не может предоставить записи о партии, заявление о толщине является мнением, а не спецификацией.

Обработка поверхности определяет срок службы и внешний вид

Второй по величине источник жалоб — качество поверхности. Необработанный алюминий быстро образует тусклый серый оксид, собирает грязь и его трудно очистить. Таким образом, каждая внешняя оконная рама имеет одну из четырех систем отделки: порошковое покрытие, анодирование, покрытие ПВДФ или отделка под дерево. Выбор влияет на цену, стабильность цвета, устойчивость к коррозии и частоту чистки в течение следующих двадцати лет.

Порошковая окраска является наиболее распространенной отделкой алюминиевых окон в жилых домах, поскольку она покрывает большие поверхности однородной прочной пленкой практически любого цвета RAL. Его ограничением является долговременное поведение под воздействием ультрафиолета: яркие красные и синие цвета могут потерять блеск и начать мелеть примерно через восемь-двенадцать лет пребывания под прямыми солнечными лучами. Если проект находится в регионе с высоким содержанием солнечного света и цвет насыщенный, выберите порошок, устойчивый к атмосферным воздействиям, или перейдите на ПВДФ.

Экструзионная алюминиевая отделка с порошковым покрытием на заказ На этой странице подробно описаны варианты порошкового покрытия алюминиевых профилей, включая цвета RAL, текстуры и уровни блеска. Он подходит для обсуждения долговечности отделки и устойчивости к ультрафиолетовому излучению, помогая вам выбрать правильное покрытие для жилых или коммерческих окон. Посмотреть продукт →

Анодирование идет по другому пути. Вместо нанесения слоя краски он превращает саму металлическую поверхность в плотную пленку оксида алюминия, поэтому нечего отслаиваться или расслаиваться. Архитектурное анодирование определяется классом толщины: AA10, AA15 или AA20 в GB/T 5237. Для внешних оконных рам минимальная рекомендация — AA15. Анодированные поверхности сохраняют свой цвет гораздо дольше, чем краска под УФ-излучением, но палитра ограничена металлическими оттенками, такими как серебро, бронза и черный. Темные анодированные рамы поглощают больше солнечного тепла, чем светлые рамы с порошковым покрытием, что может иметь значение в регионах с жарким летом.

Анодированные алюминиевые экструзионные профили нестандартной толщины На этой странице продукта представлены профили из анодированного алюминия серебристого, черного, бронзового и цвета шампанского с вариантами толщины от AA10 до AA25. Поскольку в тексте для внешних рам рекомендуется использовать AA15, это хорошее место для проверки характеристик анодирования. Посмотреть продукт →

Отделка под дерево получается методом термотрансферной печати на основу с порошковым покрытием или анодированием. Он придает алюминиевому окну вид ламинированного дерева, сохраняя при этом стабильность размеров и низкие эксплуатационные расходы металла. Он популярен в проектах реконструкции, где новое окно должно соответствовать существующим деревянным столярным изделиям.

Термический разрыв и коэффициент теплопередачи рамы

Алюминий очень эффективно проводит тепло. Это главный недостаток металла как материала оконной рамы. Без термического разрыва рама действует как тепловой мост, охлаждая края стекла внутри помещения, способствуя образованию конденсата и увеличивая потребность в отоплении.

Термический разрыв представляет собой пару полиамидных полосок, вставленных между внешней и внутренней алюминиевой оболочкой, чтобы прервать путь тепла. Ширина зоны изоляции и качество механического соединения определяют тепловые характеристики рамы. Типичный термически разрушенный жилой каркас достигает значения U примерно от 2,0 до 2,8 Вт/(м²·К), тогда как у нетермостойкого алюминиевого каркаса коэффициент теплопередачи составляет 5,0 Вт/(м²·К) или выше. В холодном климате это означает, что потери тепла рамой зимой увеличиваются более чем вдвое, а конденсат на внутренней кромке рамы появляется гораздо раньше. Термический разрыв не является модернизацией; это требование.

Практический контрольный список перед заказом

Как только сплав, закалка, толщина стенок, отделка и конструкция терморазрыва зафиксированы на бумаге, следующий риск возникает в производстве. Используйте этот контрольный список при оценке поставщика:

• Подтвердите сплав и отпуск в заказе на поставку. Написание «6063-T5» вместо «6063» не позволяет экструдеру без одобрения заменить более мягкую или более твердую закалку.
• Укажите в контракте толщину стенки и стандарт допуска, включая EN 755-9 или GB/T 14846.
• Укажите класс толщины отделки и метод проверки, например ISO 2360 для толщины покрытия.
• Перед массовым производством запросите отчет о проверке первого изделия и записи об измерениях партии.
• Проверьте, осуществляет ли поставщик экструзию, термообработку и отделку поверхности самостоятельно.

Последний пункт имеет большее значение, чем кажется. Когда экструзия, термообработка, чистовая обработка поверхности и дополнительная механическая обработка выполняются одним производителем, ответственность за качество остается на одной линии контроля. Каждый этап проверяется по одним и тем же чертежам, и дефекты обнаруживаются еще до отправки деталей. Вы также можете просмотреть, как мы работаем производство и контроль качества алюминиевого профиля .

Материал алюминиевой оконной рамы, в конечном счете, представляет собой дисциплину проверки чисел: сплав и состояние, толщина стенки и класс допуска, тип и толщина отделки, геометрия термического разрыва и производственные записи. Каждый из них имеет измеримую спецификацию, и каждый из них меняет поведение кадра при эксплуатации. Когда спецификация задокументирована и поставщик может доказать ее соответствие, окно будет работать так, как задумано, в течение десятилетий. Это то, что отличает хорошо подобранную раму от ремонта несколько лет спустя.