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雙色鋁型材生產(chǎn)過程中要注意的十個問題:(1)選擇寬度、厚度適中的貼膜;由于鋁型材加工斷面形狀復(fù)雜,外表向?qū)挕⒄瓚沂廨^大,容易將飛邊吹起,降低貼膜的遮蓋能力,影響噴涂質(zhì)量。貼膜過窄,則遮蓋不住,顯然不能噴涂。另一方面,在選擇貼膜厚度時,只要能遮蓋,具有彈性即可,不一定選擇太厚的貼膜,因太厚的貼膜將增加鋁型材加工生產(chǎn)成本,而且也沒有必要。(2)貼膜后及時噴涂。型材貼膜以后,應(yīng)及時進(jìn)行噴涂,停放時間越短越好。如果停放時間太長,由于貼膜上的膠干燥,失去粘度,特則是經(jīng)風(fēng)一吹,貼膜脫落,導(dǎo)致噴涂同難。因此,為了確保貼膜及噴涂質(zhì)量,一般貼膜以后的停放時間不要超過16h。(3)選樣粘度適中的貼膜。在雙色鋁型材加工生產(chǎn)中,貼膜的合理選擇是關(guān)鍵。貼膜的粘度過低則貼不住。貼膜容易脫落,給噴涂帶來相當(dāng)大的難度。貼膜的粘度過大,說明貼膜上的膠比較多,當(dāng)貼膜撕掉后,容易將貼膜上的膠粘在型材上,影響型材的表面質(zhì)量,另一方面,在選擇貼膜時,盡可能選用膠的成分與涂漆成分一致或相接近,這樣可減輕對漆膜色澤的影響。山東鋁型網(wǎng)(4)確定顏色、分界面及分界線。鋁型材加工在噴涂之前,一定要根據(jù)型材的使用功能以及客戶的要求(合同要求),分清每個面所要噴徐的顏色,分界面是哪個面,分界線是哪條線,在什么位置:一般來說,內(nèi)側(cè)是淺色,外側(cè)是深色在弄清了分界面、分界線及顏色的要求之后才能貼膜,要注意千萬不能將膜的位置貼錯。(5)貼膜質(zhì)量:貼膜是雙色鋁型材加工加工中的一道關(guān)鍵工序,貼膜質(zhì)量的好壞,直接影響到鋁型材加工的表面質(zhì)量,主要包括以下幾個方畫:一是貼膜時盡可能不要使貼膜形成過大的張力,也就足說不能使貼膜發(fā)生變形,否則貼好后的貼膜容易收縮,使鋁型材加工兩端出現(xiàn)無貼膜現(xiàn)象;另一方面,鋁型材加工兩端貼膜斷開時,要用刀片切開,而不能拉斷,否則,拉斷的貼膜仍然要收縮;二是貼膜寬度要與貼面寬度相吻合,一般情況下,貼膜寬度稍大于鋁型材加工的貼面寬度,若是貼膜過寬,超出鋁型材加工邊緣過多,當(dāng)噴涂時,容易被壓縮空氣吹起,若是貼膜過窄,不能完全遮蓋,顯然是不行的;四是貼面分界線在溝槽邊緣時,一定要將;貼膜的飛邊壓入溝槽內(nèi),否則,噴涂時氣流容易將貼膜吹起,影響鋁型材加工噴涂質(zhì)量;五是貼膜時,一定將貼膜貼平,防止皺折、卷縮等現(xiàn)象;六是對于斷面形狀復(fù)雜的型材,如果一次貼膜困難時,可以分兩次或多次貼膜,保證貼膜的覆蓋質(zhì)量;七是對一些壁厚較薄或懸臂較大等特殊斷面的鋁型材加工,貼膜時不能壓得太緊,一定要注意不能使鋁型材加工產(chǎn)生變形;八是 次噴涂后,鋁型材加工的停放時間不能過長,否則會使型材表而落上灰塵,導(dǎo)致貼膜困難,從而影響貼膜質(zhì)量:山東鋁型材模具廠(6)嚴(yán)格執(zhí)行貼膜工藝。鋁型材加工貼膜必須經(jīng)過 次噴涂后再貼,不允許型材鉻化后直接貼膜,這是因?yàn)橘N膜上有膠,如果直接將貼膜貼在鉻化層上,膠就會粘在鉻化層上,或者撕貼膜時,就會將鉻化層,撕掉,這樣就會大大降低漆膜的附著力,*終影響鋁型材加工的噴涂質(zhì)量,導(dǎo)致漆膜脫落,其后果不堪設(shè)想。(7)撕膜時間。鋁型材加工經(jīng)貼膜、噴涂以后,要撕去貼膜,但不能噴涂后馬上就撕去貼膜,要控制好撕膜。-般來說,噴涂后經(jīng)過流平,漆膜基本凝固,這一過程不能少于10min.然后才能撕去貼膜撕膜。否則,漆膜未開,撕膜的過程中容易將貼膜落在鋁型材加工上,影響漆膜質(zhì)量。另一方面,撕膜的時候動作要快,以免影響撕膜質(zhì)量。(8)避免多次返工。在雙色鋁型材加工生產(chǎn)過程中,由于各種因素影響,返工是不可避免的,但是每返工一次就要增加一次固化。對漆膜來說。多次噴涂,漆膜厚度不斷增加,再經(jīng)多次固化,降低了漆膜附著力,容易造成漆膜脫落。因此,在雙色鋁型材加工的生產(chǎn)中盡可能避免多次返工。廣東鋁型材模具廠(9)膜厚的合理控制、雙色鋁型材加工生產(chǎn)是要經(jīng)過兩次以上的噴涂,如果我們還像單噴那樣操作,就會導(dǎo)致有的面漆膜較厚,有的面漆膜較薄,從而引起膜厚嚴(yán)重不均勻。因此在噴涂時就要進(jìn)行合理控制, 次噴徐時,只需對著面重點(diǎn)噴涂,而另一面可以不涂或少涂。第二次噴涂叫,閃樣盡可能對需要的面重點(diǎn)噴,其他面不噴或少噴,同時還要根據(jù) 次噴涂情況以及選用的涂漆顏色.合理地控制第二次噴涂厚度,但必須保證第二次噴涂對前一次噴涂的浚蓋效果。(10)噴涂順序雙色鋁型材加工,需要涂上兩種顏色,有兩種顏色必然存在深色與淺色,噴涂必然有先有后,噴涂前必須要考慮哪種顏色先噴,哪種顏色后噴,要根據(jù)具體情況而定,若是先噴淺色、后噴深色,則先噴涂的淺色就要經(jīng)過兩次固化,即兩次烘烤,容易將淺色烘烤變色,若是先噴深色、后噴淺色,則后噴淺色對前噴深色的覆蓋性受到一定影響,要想覆蓋深色就要增加漆膜厚度,但是漆膜厚到一定的程度后,又容易產(chǎn)生脫膜現(xiàn)象。因此。在實(shí)際生產(chǎn)中,采用先淺后深的工藝較為可行。



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鋁型材具有密度小、質(zhì)量輕、加工性和可塑性強(qiáng)的特點(diǎn),廣泛應(yīng)用在建筑家居領(lǐng)域。在建筑金屬型材中,鋁型材占比在80%以上,早在2010年我國建筑鋁型材年產(chǎn)量就超過了500萬t,是世界建筑鋁型材 生產(chǎn)大國。鋁型材在大氣中能自然氧化生成一層致密的Al2O3氧化膜,但是通常情況下這層氧化膜的厚度很薄,很容易受損失去保護(hù)作用。此外,未經(jīng)表面處理的鋁型材外觀單一,容易審美疲勞。鋁型材的表面處理有兩大作用,一是防止腐蝕的發(fā)生,有效延長使用壽命;二是可以掩蓋鋁型材在加工過程中導(dǎo)致的少量表面瑕疵,并帶來各種豐富多彩的表面效果,裝飾性大大提高。本文從涂層性能和應(yīng)用性能兩個方面對建筑鋁型材3種不同的表面處理方式進(jìn)行了對比,并且結(jié)合粉末涂裝的特點(diǎn),總結(jié)分析了作為粉末涂料重要發(fā)展方向的耐候性以及低溫固化的研究進(jìn)展情況。指出粉末涂料的耐候性能還需要進(jìn)一步提高以擴(kuò)大應(yīng)用,同時在烘烤固化環(huán)節(jié)的能耗需要進(jìn)一步降低。?1粉末噴涂在建筑鋁型材表面處理中的優(yōu)勢,目前鋁型材的表面處理主要包括陽極氧化、電泳涂裝和粉末噴涂3種。通常完整的陽極氧化工藝流程需要經(jīng)過機(jī)械預(yù)處理、化學(xué)前處理、陽極氧化、著色和封閉5道工序。電泳涂裝工藝與陽極氧化工藝大體一致,區(qū)別在于電泳涂裝在陽極氧化著色工序之后用電泳涂裝工序取代了封閉工序。所以經(jīng)過電泳涂裝的鋁型材表面其實(shí)是陽極氧化膜和電泳涂層的復(fù)合膜,又稱陽極氧化復(fù)合膜。粉末噴涂也需要化學(xué)前處理,之后進(jìn)行靜電噴涂粉末涂料。鋁型材的3種表面處理得到的涂膜性能上各有特點(diǎn)。陽極氧化在早期是我國建筑鋁型材表面處理的*主要方式,陽極氧化膜具有高的耐磨性、良好的絕熱絕緣性能和抗蝕性能,現(xiàn)在仍是鋁型材表面處理的主要方式之一。電泳涂裝成熟于日本,日本是個海洋氣候 ,四面環(huán)海,海鹽?;蛘呋煊泻I车幕夷嘁鸬匿X型材腐蝕問題比較突出,陽極氧化處理工藝難以實(shí)現(xiàn)這種高腐蝕環(huán)境下的有效保護(hù)。電泳涂裝具有優(yōu)異的耐候性和抗腐蝕性,同時外觀亮麗,易于清掃,因此得到了迅速發(fā)展。美國佛羅里達(dá)暴曬試驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示,電泳涂裝得到的陽極氧化復(fù)合膜(5a的保光率)與氟碳涂層相當(dāng),色差還小于氟碳涂層。然而電泳涂裝也存在漆膜易劃傷的缺陷,此外作為基層的陽極氧化膜韌性差,在機(jī)械應(yīng)力或熱應(yīng)力下容易發(fā)生開裂,有報道顯示冷封孔的陽極氧化膜只能承受66℃烘烤,在82℃下烘烤只有一半的試樣合格。20世紀(jì)90年代初,粉末噴涂開始在我國鋁型材的表面處理中規(guī)?;瘧?yīng)用,近10a來發(fā)展迅速。粉末噴涂的性能優(yōu)勢并不明顯。如在外觀平整度和涂膜均勻性上不如陽極氧化和電泳涂裝、耐候性能介于陽極氧化和電泳涂裝之間,但耐磨性、耐酸性和柔韌性明顯優(yōu)于陽極氧化和電泳涂裝。建筑鋁型材作為一種半 性結(jié)構(gòu),耐久性至關(guān)重要,因而抵抗機(jī)械作用與抗老化保持涂膜的完整性和功能性尤為重要。通常使用的電泳漆是丙烯酸涂料,具有非常優(yōu)異的耐候性,GB 5237―2008加速耐候性*低級別也要求1000h氙燈老化保光率>80%,*高級別甚至要求4000h氙燈老化保光率>80%;建筑鋁型材通用型粉末涂料主體結(jié)構(gòu)是聚酯樹脂,其耐候性比丙烯酸略差,GB 5237―2008加速耐候性*高級別也僅要求1000h氙燈老化保光率>90%。這表明電泳涂裝耐候性平均值明顯高于粉末噴涂,建筑鋁型材的粉末涂裝耐候性已經(jīng)落后于實(shí)際需求。在應(yīng)用上粉末噴涂優(yōu)勢較大。粉末噴涂可以實(shí)現(xiàn)多達(dá)幾千種色彩和各式各樣的紋理裝飾效果,這是陽極氧化和電泳涂裝所難以達(dá)到的。另外,粉末噴涂環(huán)保優(yōu)勢明顯。陽極氧化和電泳涂裝工藝中,水和電的消耗是相當(dāng)大的,在氧化工序中,整流機(jī)的輸出電流可達(dá)到8~11kA,電壓在15~17.5V(硫酸直流陽極氧化工藝氧化電壓一般為12~18V),噸電耗可達(dá)1000度左右。此外,陽極氧化、著色和封閉工序需使用大量的酸、堿和鎳鹽等,廢水和廢氣后處理壓力大。粉末噴涂前處理工序比陽極氧化前處理工序簡便,主要為脫脂與鉻化,無需陽極氧化和電泳工序,能耗較低。粉末涂料不含溶劑,VOC排放幾乎為0,環(huán)保壓力小。鋁型材粉末涂裝相比陽極氧化和電泳涂裝耗電量要少很多。但是目前主流粉末涂料的固化溫度高達(dá)180~200℃,其能源消耗仍然不可忽視,降低粉末涂料固化條件是長期發(fā)展的趨勢。2建筑鋁型材粉末涂料研究進(jìn)展,近幾年來, 和社會對環(huán)保的要求越來越高,政策導(dǎo)向逐漸限制和減少高能耗高污染的生產(chǎn)工藝使用的趨勢十分明顯,粉末涂裝迎來了發(fā)展的良機(jī)。然而,要擴(kuò)大粉末涂裝在建筑鋁型材表面處理中的應(yīng)用,粉末涂裝在保持自身應(yīng)用優(yōu)勢的基礎(chǔ)上,提高耐候性彌補(bǔ)性能上的不足同時降低粉末涂料固化溫度減少能耗是必經(jīng)的過程。2.1粉末涂料的耐候性改進(jìn),國內(nèi)外對粉末涂料耐候性有較多研究。在粉末涂料用聚酯樹脂合成中,適當(dāng)加大間苯二甲酸的比例減少對苯二甲酸的用量,以及盡量使用新戊二醇、減少使用或不用乙二醇以保證耐候性,已經(jīng)得到了行業(yè)內(nèi)的廣泛認(rèn)同。然而常規(guī)的間苯二甲酸替代法存在機(jī)械性能變差的問題,目前國內(nèi)商品化的超耐候聚酯樹脂絕大部分采用全間苯二甲酸方案。而這一類型的超耐候聚酯樹脂制備得到的粉末涂層,通常其反沖只能達(dá)到20cm,機(jī)械性能差是這些超耐候樹脂面臨的共同問題。在各種類型的粉末涂料中,氟碳粉末涂料的耐候性能*佳,可達(dá)到超耐候的要求。鞏永忠等對氟碳粉末涂料及其關(guān)鍵原材料氟碳樹脂進(jìn)行了長期研究。目前PEVE氟碳粉末的加工性能已經(jīng)大大改善,使用與常規(guī)粉末涂料相同的設(shè)備和工藝制備得到的FEVE氟碳粉末涂料通過了QUALICOAT―2009Ⅲ和AAMA2605―2005認(rèn)證。固化溫度也降低到了180~200℃,機(jī)械性能和附著力都不存在應(yīng)用問題。然而FEVE氟碳樹脂加工工藝復(fù)雜,價格昂貴限制了其的應(yīng)用。為降低成本,國內(nèi)粉末涂料廠家在常規(guī)粉末涂料中引入部分氟碳樹脂,通過拼用或?qū)臃蛛x的技術(shù)制得耐候性優(yōu)異的粉末涂料,在降低成本的同時提高了氟碳樹脂的潤濕性能和機(jī)械性能。魏育福等在TGIC固化粉末涂料中引入6%~17%的FEVE氟碳樹脂,制備得到的粉末涂料仍具有非常優(yōu)異的耐候性,其1000h氙燈老化保光率在90%以上。張云偉通過環(huán)氧粉末涂料與氟碳粉末涂料干混,通過環(huán)氧樹脂與氟碳樹脂表面能差異實(shí)現(xiàn)1次涂裝之后的分層,實(shí)現(xiàn)了重防腐和超耐候,制備的涂層2000h氙燈加速老化后保光率仍有90%以上。慶福等將TGIC固化聚酯樹脂與異氰酸酯固化氟碳樹脂拼用制得復(fù)合型超耐候粉末涂料。研究表明當(dāng)聚酯樹脂與氟碳樹脂的質(zhì)量比為1∶1時其QUV-B 1000h人工加速老化保光率還有60%以上,可很好地實(shí)現(xiàn)耐候性和成本的均衡,而同等試驗(yàn)條件下聚酯樹脂粉末涂料的保光率只有19.1%。通過引入新的耐候性單體,改善聚酯樹脂主體結(jié)構(gòu)的耐候性也是可行的方案。Chang等發(fā)現(xiàn),使用不含苯環(huán)的單體1,2-環(huán)己烷二甲酸或1,3-環(huán)己烷二甲酸、1,4-環(huán)己烷二甲酸和2,2,4,4-四甲基-1,3-環(huán)丁烷二醇為主體合成的聚酯樹脂,與羥烷基酰胺在約177℃/20min下固化制得的涂膜具有非常優(yōu)異的耐候性。其50%保光率的QUV-B老化時間均在1500h以上;二元酸采用1,2-環(huán)己烷二甲酸的50%保光率的QUV-B老化時間甚至達(dá)到了5000h,而常規(guī)聚酯樹脂制備的涂膜50%保光率的QUV-B老化時間在300h以下。楊小青等也發(fā)現(xiàn)使用不含苯環(huán)單體制備得到的聚酯樹脂具有優(yōu)異的耐候性。鄭榮輝等在聚酯樹脂合成過程中引入含氟單體1H,1H,10H,10H-全氟-1,10-癸二醇、四氟間苯二甲酸、六氟戊二酸,將制備得到的含氟聚酯樹脂與β-羥烷基酰胺固化可制得耐候型優(yōu)異的涂層。然而這些耐候性單體價格遠(yuǎn)高于常規(guī)單體,上述無苯環(huán)單體制備得到的涂層還存在Tg較低的缺陷。除了改進(jìn)成膜物耐候性之外,使用改性填料和助劑來提高粉末涂料的耐候性也有見報道。郭剛和施奇武分別發(fā)現(xiàn),將經(jīng)過表面改性的金紅石(R)型納米TiO2作為紫外光吸收劑加入粉末涂料中,2%的添加量就可以大幅改善涂層的耐候性。涂清華等研究表明,粉末涂料在高溫高濕的環(huán)境中涂膜表面易出現(xiàn)發(fā)白斑塊,這些發(fā)白斑塊是由于涂層吸水導(dǎo)致的,通過使用10%~40%的經(jīng)過表面處理的BaSO4和Al2O3疏水填料,白斑基本消失,通過提高疏水性來提高涂層的耐候性。2.2低溫固化粉末涂料的研究,目前行業(yè)內(nèi)將固化條件<160℃的粉末涂料稱為低溫固化粉末涂料。要實(shí)現(xiàn)低溫固化需要成膜物具有高的反應(yīng)活性和低的熔融黏度。同時為保證涂膜必要的機(jī)械性能和粉末貯存穩(wěn)定性,成膜物固化前的相對分子質(zhì)量不能太低。不同類型粉末涂料里面,能夠滿足建筑鋁型材耐候要求的有TGIC固化體系、羥烷基酰胺固化體系、封閉異氰酸酯固化體系以及丙烯酸粉末涂料等。其中封閉異氰酸酯固化體系由于常用己內(nèi)酰胺封閉固化劑的解封閉溫度高達(dá)160℃,難以滿足低溫固化的要求。丙烯酸樹脂具有高活性和優(yōu)異的耐候性能,在低溫固化方面應(yīng)用較多。L·莫恩斯制備了一種可在150℃以下固化得到優(yōu)良涂膜性能的粉末涂料。該粉末涂料由無定形端羧基聚酯樹脂A、無定形或半結(jié)晶形端羧基端羥基雙官能團(tuán)聚酯樹脂B1和/或結(jié)晶性多元酸B2、縮水甘油基丙烯酸共聚物C、可與羧基反應(yīng)的其他化合物D組成。該粉末涂料在140℃/15min固化后得到的涂膜機(jī)械性能與常溫固化粉末涂料相當(dāng),QUVA人工加速老化50%保光率時間在2200~2500h,具有優(yōu)異的耐候性。Bin Wu公開了一種半結(jié)晶聚酯樹脂及其制備方法,以半結(jié)晶樹脂與常規(guī)無定形樹脂和縮水甘油基丙烯酸樹脂共擠,制備得到的粉末涂料可在130℃/25min條件下充分固化,具有很好的機(jī)械性能和外觀流平。李光等通過選用高環(huán)氧當(dāng)量丙烯酸樹脂、低環(huán)氧當(dāng)量丙烯酸樹脂、十二烷二酸以及其他助劑制備了低溫固化丙烯酸粉末涂料。在150℃條件下烘烤20min實(shí)現(xiàn)充分固化,涂膜經(jīng)過QUV-A 1400h人工加速老化后保光率在90%以上,并應(yīng)用在鋁輪轂罩光漆上。張劍等通過聚酯樹脂和丙烯酸樹脂共混,在聚酯樹脂低溫固化劑的作用下,制備了戶外MDF用粉末涂料,可實(shí)現(xiàn)中波紅外脈沖輻射加熱下130~150℃快速固化。目前耐候性粉末涂料用量*大的TGIC固化體系和羥烷基酰胺固化體系,在低溫固化方面,羥烷基酰胺體系更有優(yōu)勢。由于TGIC的加入對粉末涂料Tg影響非常大,TGIC固化樹脂需要較高的Tg,通常要求在60℃以上,TGIC反應(yīng)活性高,通常都需要添加固化促進(jìn)劑才能保證在200℃/10min充分固化。而通過固化促進(jìn)劑能夠?qū)崿F(xiàn)的*低固化溫度也都在160℃以上,因此開發(fā)TGIC低溫固化聚酯難度非常大。鄭榮輝等通過增加支化度高的三元醇的種類和用量,同時在多元酸組分中增加間苯二甲酸的用量并引入馬來酸酐和己二酸,以高活性的均苯四甲酸二酐封端,制備了可實(shí)現(xiàn)TGIC體系在140~160℃固化的聚酯樹脂。不過聚酯樹脂的Tg只有53~57℃。常用羥烷基酰胺T-105具有4個官能度,用量少,對粉末涂料Tg的影響比TGIC小得多,反應(yīng)活性高,通常180℃/10 min就可完全固化。馬洪英通過配方優(yōu)化,優(yōu)選三羥甲基丙烷、新戊二醇、2-乙基,2-丁基-1,3丙二醇組合,調(diào)整配方中對苯二甲酸、間苯二甲酸和己二酸的比例,并以偏苯三酸酐作為封端劑量,合成了酸值50mgKOH/g左右,Tg為57℃的聚酯樹脂。該聚酯樹脂以羥烷基酰胺作為固化劑,可實(shí)現(xiàn)120℃/40min、130℃/30min、140℃/20min和150℃/15min條件下的完全固化。在上述固化條件下,涂膜均實(shí)現(xiàn)了50cm的正反沖,并且QUV-B 240h老化保光率均在80%以上。鄧慕強(qiáng)等通過引入脂肪族1,6-己二醇和脂環(huán)族多元醇1,4-環(huán)己烷二甲醇以及甲基丙烯酸,制備了可實(shí)現(xiàn)130~140℃固化的羥烷基酰胺固化聚酯樹脂,Tg在55℃以上。馬志平等引入氫化二聚脂肪酸實(shí)現(xiàn)了聚酯樹脂柔韌性和Tg的平衡,采用后加入1,4-環(huán)己烷二甲醇的方式降低了聚酯樹脂的黏度,制備得到的羥烷基酰胺固化樹脂酸值為50~55mgKOH/g,可實(shí)現(xiàn)140℃條件下的充分固化。張劍等選用酸值在42~56mgKOH/g的高酸值超耐候聚酯樹脂,以羥烷基酰胺為固化劑,在固化促進(jìn)劑的作用下,在玻璃鋼表面涂裝實(shí)現(xiàn)了150~160℃的快速固化,制備得到的涂膜耐候型優(yōu)異,附著力良好。3結(jié)語:我國建筑鋁型材的3種涂裝工藝在性能上各有特點(diǎn),在應(yīng)用性能上,粉末涂裝在選擇多樣化和個性化方面具有較大的優(yōu)勢。但是我國粉末涂料在提高耐候性和降低固化溫度減少能耗方面,尚未取得突破性進(jìn)展。目前氟碳粉末涂料價格昂貴、應(yīng)用受限,成本可接受的耐候改進(jìn)方案又存在其他性能上的不足;低溫固化粉末涂料商品化產(chǎn)品極少,上游原材料供應(yīng)和下游應(yīng)用市場都有許多困難需要解決。隨著我國人民群眾對環(huán)保問題關(guān)注的不斷提高,政策導(dǎo)向有利于粉末涂裝擴(kuò)大應(yīng)用比例,但是仍需要行業(yè)內(nèi)加強(qiáng)技術(shù)研發(fā)解決面臨的各種問題。



鋁合金型材的壁厚是重要的質(zhì)量指標(biāo),建材標(biāo)準(zhǔn)與門窗標(biāo)準(zhǔn)分別對壁厚進(jìn)行了規(guī)定,特別是門窗標(biāo)準(zhǔn)《鋁合金門窗》GB/T8478規(guī)定了受力桿件的壁厚要求。本文主要從標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定、受力桿件的受力部位、壁厚的測量等方面進(jìn)行了說明,介紹了鋁型材壁厚相關(guān)內(nèi)容。鋁合金門窗因其強(qiáng)度高、表面處理顏色多樣化、門窗性能優(yōu)越等特點(diǎn)越來越受到大家的歡迎,鋁合金門窗型材產(chǎn)品也成為大多鋁材廠的主要產(chǎn)品。門窗鋁型材生產(chǎn)時執(zhí)行國標(biāo),并符合訂單合同的相關(guān)要求,而型材壁厚是重要的質(zhì)量指標(biāo), 相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)也對型材的壁厚作出了規(guī)定。本文主要對門窗型材的壁厚談?wù)剛€人的理解。一、標(biāo)準(zhǔn)對壁厚的規(guī)定:國標(biāo)《鋁合金建筑型材第1部分:基材》GB/T5237.1-2017是鋁型材廠執(zhí)行的標(biāo)準(zhǔn)。標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定ABC三類壁厚的公差標(biāo)準(zhǔn),通過標(biāo)準(zhǔn)可知,型材壁厚執(zhí)行正負(fù)公差,并有精度等級之分。如門窗型材壁厚為1.4mm,外接圓小于100mm,按高精級,則A類壁厚公差是±0.13mm。國標(biāo)《鋁合金門窗》GB/T8478-2008是門窗加工的標(biāo)準(zhǔn),其中對于鋁型材的壁厚有明確規(guī)定,門不小于2.0mm、窗不小于1.4mm。上海地方標(biāo)準(zhǔn)《民用建筑處窗應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》DG/TJ08-2242-2017中規(guī)定鋁型材壁厚不小于1.8mm。福建地方標(biāo)準(zhǔn)《福建省民用建筑外窗工程技術(shù)規(guī)范》DBJ 13-255-2016中規(guī)定鋁型材壁厚不小于1.6mm。二、受力部位壁厚示意:在標(biāo)準(zhǔn)中雖然定義了門窗主要受力部位,但在實(shí)際應(yīng)用過程中不是特別順暢,有時也存在爭議。對于受力部位,我個人的理解是型材的主要腔體一周、主要翅部、及安裝五金的槽口等部位。其他部位比如膠條槽口、角片槽口等就不是主要受力部位。三、壁厚測量方法:鋁型材壁厚使用千分尺測量,測量精度為0.01mm。不建議使用游標(biāo)卡尺測量壁厚,因?yàn)槭褂糜螛?biāo)卡尺測量時的力度不好掌握,測量結(jié)果會因人而異。而千分尺有棘輪設(shè)置,能夠保證測量施加力度符合要求,多次測量結(jié)果一致。壁厚測量要注意精度問題。標(biāo)準(zhǔn)要求是≥1.4mm,精度為小數(shù)點(diǎn)后一位,那么測量壁厚的數(shù)值精度同樣保留一位小數(shù)是否合適呢?例如,測量壁厚數(shù)值為1.35mm,保留小數(shù)點(diǎn)1位,按數(shù)字修約規(guī)則“四舍五入”及“四舍六入五留雙”修約后記錄為1.4mm,從數(shù)據(jù)上看是符合≥1.4mm的要求的。那測量結(jié)果為1.35mm壁厚的型材符合標(biāo)準(zhǔn)要求嗎?個人理解為,標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定壁厚≥1.4mm,目的是提高型材的質(zhì)量,實(shí)際產(chǎn)品壁厚要厚些,且要達(dá)到1.4mm。所以測量結(jié)果為1.35mm壁厚的型材不符合標(biāo)準(zhǔn)要求。測量壁厚時,還要注意壁厚為測量面的任意點(diǎn)壁厚,如果測量面上有一處的壁厚不符合要求則產(chǎn)品不符合要求。壁厚指標(biāo)不是測量的平均值,而是任意點(diǎn)壁厚。見圖8,圖中標(biāo)記紅色部位壁厚為1.35mm,即使平均壁厚達(dá)到1.4mm也不符合壁厚≥1.4mm的標(biāo)準(zhǔn)。總之,門窗標(biāo)準(zhǔn)對鋁合金型材壁厚的規(guī)定提高了門窗整體性能,鋁型材生產(chǎn)廠家與門窗加工單位對此應(yīng)加深理解,生產(chǎn)出符合國標(biāo)的門窗。鋁型材受力桿件壁厚的問題一直是門窗相關(guān)企業(yè)關(guān)心的問題,大家對于哪個部位是受力部位理解也不盡相同,我們要嚴(yán)謹(jǐn)對待標(biāo)準(zhǔn)的要求,從而提高產(chǎn)品質(zhì)量,為鋁合金門窗行業(yè)作出貢獻(xiàn)。


對于鋁加工行業(yè)而言,質(zhì)量是個繞不過去的坎,是所有從業(yè)者心中的痛!一方面,世界上*高十大建筑物上的鋁材,大部分 中國制造。另一方面,所有的客戶都在抱怨、投訴、退貨,產(chǎn)供銷都被一種焦慮情緒包圍,一切的管理問題都在質(zhì)量上找到宣泄口。一位北京的管理界大咖李老師多年前跟我交流時說過:“中國鋁型材企業(yè)都是帶著問題高速發(fā)展”,看問題可謂一針見血!一、中國的社會發(fā)展與質(zhì)量意識:中華民族歷盡苦難,有兩個特征非常明顯: 表面現(xiàn)象是愛錢,骨子里是勤儉節(jié)約,對未來的危機(jī)防范意識強(qiáng),這種習(xí)慣跟傳統(tǒng)的農(nóng)耕對天氣的依賴和戰(zhàn)亂帶給古人的災(zāi)難有關(guān);第二是勤奮,骨子里堅忍不拔,這是五千年歷史磨練而成的(新的說法是9000年,尚需考證),走出國門的同行們對外國人休閑懶散的工作氛圍都有一些體驗(yàn)。中國人的兩個特征恰恰是制造業(yè)(實(shí)體經(jīng)濟(jì))發(fā)展的基礎(chǔ),中美貿(mào)易戰(zhàn),無論過程多么曲折,*終都難以真正實(shí)現(xiàn)特朗普希望的“制造業(yè)回流美國”,因?yàn)槊绹鄙龠@么多勤奮、愛錢的藍(lán)領(lǐng)職工?;仡欀袊鴼v史,即使是太平盛世,堅持勤儉持家、拒絕鋪張浪費(fèi)的傳統(tǒng)文化已經(jīng)深入人心,世界進(jìn)入工業(yè)時代時,中國閉關(guān)自守,固步自封的農(nóng)耕經(jīng)濟(jì)時代,物質(zhì)貧乏是常態(tài),衣食住行的基本需求是首位,建國后相當(dāng)長的時期,對質(zhì)量的關(guān)注只是很少的一部分群體,局限于 工程、軍工等特殊領(lǐng)域,全民質(zhì)量意識處于沉睡狀態(tài)。官方推進(jìn)質(zhì)量的時間點(diǎn):1978年,中國開始推行質(zhì)量管理,并正式將每年的9月份定為“質(zhì)量月”;1983年,國際消費(fèi)者聯(lián)盟組 織將每年的3月15日確定為“國際消費(fèi)者權(quán)益日”;同年9月,中國消費(fèi)者協(xié)會加入國際消費(fèi)者聯(lián)盟組 織,此后每年的3月15日“國際消費(fèi)者權(quán)益日”開始組 織相關(guān)的宣傳咨詢服務(wù)工作;質(zhì)量意識的加強(qiáng),首先得益于政府的宣傳推動,其次得益于中國經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展,催生出數(shù)量龐大的中產(chǎn)階級,在基本物資需求得到保證的基礎(chǔ)上,追求更高、更好的消費(fèi)體驗(yàn),全民質(zhì)量意識得到快速加強(qiáng),中國制造開始了從量變到質(zhì)變的脫變。時至今日,我們經(jīng)歷了 層面推動的質(zhì)量管理(QC小組)、質(zhì)量認(rèn)證(認(rèn)可)、工業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)許可證管理、名 牌戰(zhàn)略、政府質(zhì)量獎(卓越績效管理模式)等一系列質(zhì)量活動,并由此帶動企業(yè)自主推動的精益制造、流程再造、零缺陷、5S管理、標(biāo)桿管理等質(zhì)量控制和改進(jìn)活動,對于企業(yè)提高管理水平、保持質(zhì)量穩(wěn)定性有重要意義。理想很,現(xiàn)實(shí)很骨感,下面用質(zhì)量統(tǒng)計中的一個表格加深一下大家對質(zhì)量現(xiàn)狀的直觀印象。一句話說明:中國質(zhì)量取得世界矚目的跨越式進(jìn)步,但仍然跟 經(jīng)濟(jì)的發(fā)展速度不匹配,與人民群眾對美好生活的高質(zhì)量期望值不匹配!二、中國鋁加工的質(zhì)量回顧:跟很多行業(yè)發(fā)展路線圖相似,中國鋁加工得益于整體經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展和房地產(chǎn)的爆發(fā)式增長,發(fā)展速度快,質(zhì)量相對滯后,可以按三個階段劃分。 階段:產(chǎn)量至上階段(1988年-1997年)。在九十年代,鋁合金建筑行業(yè)內(nèi)將擠壓機(jī)叫印鈔機(jī),開機(jī)就財源滾滾,一方面,產(chǎn)品以推拉窗為主,屬于滑動裝配,只要基本成型就可以安裝使用,鋁合金門窗屬于新產(chǎn)品,普通消費(fèi)者認(rèn)知有限,沒有太多的投訴和抱怨;另一方面,鋁型材在相當(dāng)長的一段時期內(nèi),處于供不應(yīng)求的狀態(tài),在中國鋁材 鎮(zhèn)——南海大瀝鎮(zhèn),每天都有一群客戶和經(jīng)銷商,擰著密碼箱到各個鋁材廠搶材料,搶到就是賺到。那個時代顧客的關(guān)注點(diǎn)在于以下:1.鋁材的化學(xué)成分:熔鑄的原材料中,廢料和洋垃圾比較多,各種途徑買入的鋁錠雜質(zhì)含量高,俄羅斯前身蘇聯(lián)進(jìn)口的大塊鋁錠純度也欠佳,加上鋁材廠上的太快,技術(shù)跟不上,化學(xué)成分波動太大。2.壁厚和支重:客戶都是按長度銷售,對支重超重比較敏感。3.包裝重量:包裝紙按鋁材的價格賣,每噸鋁材的包裝紙重量都在120公斤以上。4.硬度:壁厚薄,硬度不穩(wěn)定,安裝好的門窗抗風(fēng)壓表現(xiàn)差,容易變形。5.表面質(zhì)量:膜厚概念不強(qiáng),主要是不起彩就好。那時候的著色都是五顏六色,每一次到倉庫拆開包裝進(jìn)行抽檢都比較刺眼。封孔質(zhì)量太差的話,很快會起腐蝕斑點(diǎn)。第二階段:質(zhì)量萌芽狀態(tài)(1998年-2008年)這種情況在1998年之后慢慢出現(xiàn)變化,鋁型材廠從風(fēng)口開始落地,從完成訂單生產(chǎn)向保證質(zhì)量合格轉(zhuǎn)變,企業(yè)之間開始有了一定程度的競爭,質(zhì)量從口號和文件中走入生產(chǎn)一線,對客戶和訂單的影響開始加大,主要是受以下幾個因素影響:1.1997年席卷東南亞的金融危機(jī)的外圍影響,鋁加工企業(yè)感受到一絲絲寒意。2.鋁型材產(chǎn)品結(jié)構(gòu)開始更新?lián)Q代。推拉窗從老70、90系列推拉窗衍生出的82、85、新90系列推拉窗開始有裝配要求,平開窗市場比例上升快,傳統(tǒng)框架式幕墻開始推出,這些產(chǎn)品的加工、安裝、使用中暴露出來的問題轉(zhuǎn)換成對鋁型材的質(zhì)量要求。3.鋁型材的產(chǎn)品種類發(fā)生變化。表面處理從單一的氧化著色,到電泳涂漆、粉末噴涂、氟碳噴漆,著色的種類從古銅系列擴(kuò)展到鈦金、紫銅及染色,對產(chǎn)品制造過程和終端產(chǎn)品的要求都有提高。4.鋁型材廠的產(chǎn)能提高。鋁型材產(chǎn)品供不應(yīng)求的情況得到改變,從賣方市場向買方市場轉(zhuǎn)變,客戶選擇面變寬,鋁型材廠開始意識到質(zhì)量對于訂單的重要性。第二階段顧客開始掌握部分專業(yè)知識,關(guān)注點(diǎn)也開始出現(xiàn)變化,主要體現(xiàn)在如下幾點(diǎn):1.膜厚:對于部分鋁型材廠的偷工減料有所察覺,知道測量各種表面處理涂層厚度。2.幾何尺寸和裝配:平開窗和幕墻使用的緊密裝配多,加工、安裝過程中對鋁型材的成型度有了更高要求,也開始認(rèn)識到基材和各種表面處理涂層的厚度對裝配的不同影響。3.表面質(zhì)量:對擠壓線紋、白斑、擦花、碰傷開始關(guān)注,對表面處理后的焊合線、雜點(diǎn)、光澤、起粉也開始表示不滿,起骨、分色開始投訴。4.包裝:鋁材廠的過度包裝紅利消失,顧客開始關(guān)注包裝質(zhì)量,在加強(qiáng)鋁型材倉儲、運(yùn)輸、搬運(yùn)過程防護(hù)的前提下,還要求整齊、美觀、上檔次,對包裝材料超重比較敏感。第三階段:質(zhì)量充分競爭階段(2009年-2019年)這十年,中國經(jīng)濟(jì)總量增長了2.5倍,周其仁,北京大學(xué) 發(fā)展研究院教授,中國經(jīng)濟(jì)*杰出的觀察家之一,對這十年的總結(jié)是“水大魚大”,經(jīng)濟(jì)學(xué)家吳曉波深以為然,用《激蕩十年,水大魚大》作為新作書名?;ヂ?lián)網(wǎng)與資本運(yùn)作成為時代標(biāo)記,產(chǎn)品、技術(shù)、思維的迭代總是超出大家的想象,中國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展速度不斷顛覆經(jīng)濟(jì)學(xué)家的判斷。對于傳統(tǒng)制造業(yè)的鋁加工企業(yè),分為兩個區(qū)間,2014年前,借助于房價飆升和“四萬億”政策紅利,業(yè)內(nèi)整體樂觀看好,熱衷于跑馬圈地,千畝新生產(chǎn)基地如雨后春筍般在全國各地破土動工。2015年,鋁加工產(chǎn)能增長速度與市場需求放緩的矛盾開始顯現(xiàn),資金的本質(zhì)是逐利,“脫實(shí)入虛”進(jìn)一步加劇了企業(yè)的資金壓力,鋁型材企業(yè)開始優(yōu)勝劣汰的兩極分化,質(zhì)量得到一定的重視。第三階段的客戶總體專業(yè)水平提高,涌現(xiàn)出一批管理先進(jìn)、質(zhì)量穩(wěn)定的優(yōu)質(zhì)門窗幕墻專業(yè)制造商,在業(yè)內(nèi)人士眼中,在此期間生產(chǎn)的鋁合金門窗才是真正意義上的門窗產(chǎn)品,以前做的門窗,80%以上只是鋁合金型材、玻璃、五金配件的簡單混搭。此階段的質(zhì)量關(guān)注點(diǎn)有如下特點(diǎn):1.保護(hù)膜:鋁型材生產(chǎn)廠家貼保護(hù)膜成為標(biāo)配,粘連力度變成檢驗(yàn)指標(biāo),過大影響加工、施工速度,過小保護(hù)膜會脫落,影響美觀和型材防護(hù)。2.幾何尺寸:系統(tǒng)門窗、單元式幕墻、高精工業(yè)材的使用要求比較高,主要是緊密裝配尺寸、扭擰度、彎曲度、平面間隙要求高,45°拼接后的平面高低差和圓弧面過度效果都是客戶的關(guān)注重點(diǎn)。顧客利用鋁加工企業(yè)的相互競爭不斷試探精度極限,超高精級成為普通要求,*困難的是未區(qū)分主要尺寸,所有尺寸都嚴(yán)格要求。部分客戶直接使用冷加工的機(jī)械標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)要求。3.表面質(zhì)量:對線紋、白斑、擦花、碰傷、焊合線、雜點(diǎn)、光澤、起粉、雜色、起骨、分色不能接受,投訴概率增大。對各種個性化表面處理效果提出高要求,例如:用陽極氧化表面效果要求粉末噴涂和氟碳噴漆的雜點(diǎn),用電解著色的表面效果要求有機(jī)染色的均勻性,用氟碳噴漆的表面效果要求高含量金屬色的粉末噴涂,投訴量上升。4.門窗性能:加工完成后的門窗水密性、氣密性、抗風(fēng)壓性能指標(biāo)成為新的質(zhì)量關(guān)注點(diǎn),特別是水密性,有問題容易被終端客戶發(fā)現(xiàn)。有兩個場景在我的記憶中很清晰:2005年,我跟幾個地產(chǎn)界大咖溝通節(jié)能隔熱鋁合金門窗的優(yōu)點(diǎn),一個副總說:“你說的我明白,關(guān)鍵是房子不是我們自己住,塑鋼窗成本低,差不多就行了”。2014年,去北方鄉(xiāng)下朋友家去玩,碰上建房,我說塑鋼差不多了,戶主說:“那不行,必須安裝隔熱斷橋鋁合金,我們這里流行這個”,那不容置疑的堅定神態(tài)深深觸動了我,中國的建筑市場,當(dāng)消費(fèi)者愿意為質(zhì)量付出一定成本之時,就是質(zhì)量意識真正深入人心之時,標(biāo)志著中國消費(fèi)者進(jìn)入關(guān)注質(zhì)量的成熟期。三、質(zhì)量缺陷與瑕疵的分類:目前鋁加工行業(yè)的*大矛盾之一,是客戶日趨嚴(yán)格的質(zhì)量要求,與鋁加工過程能力指數(shù)不匹配之間的矛盾,詳細(xì)展開分析太復(fù)雜,本文只針對鋁加工企業(yè)的質(zhì)量管理環(huán)節(jié),討論質(zhì)量缺陷與瑕疵的分類,將質(zhì)量缺陷作為管控重點(diǎn)。首先,我們看看 法律法規(guī)關(guān)于缺陷和瑕疵的定義。缺陷是指產(chǎn)品不能提供人們有權(quán)期待的性,或存在不合理的危險。主要包括設(shè)計缺陷、制造缺陷和指示缺陷?!吨腥A人民共和國產(chǎn)品質(zhì)量法》第四十六條本法所稱缺陷,是指產(chǎn)品存在危及人身、他人財產(chǎn)的不合理的危險;產(chǎn)品有保障人體和人身、財產(chǎn)的 標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的,是指不符合該標(biāo)準(zhǔn)。瑕疵的定義:《產(chǎn)品質(zhì)量法》第四十六條,是指產(chǎn)品不具備應(yīng)當(dāng)具備的使用性能而事先未作說明的,或不符合以產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)、產(chǎn)品說明書和實(shí)物樣品等方式表示的明示擔(dān)保條件,但不存在危機(jī)人身和財產(chǎn)的不合理危險的.瑕疵是指產(chǎn)品質(zhì)量不符合《產(chǎn)品質(zhì)量法》第二十六條第二款規(guī)定:“產(chǎn)品必須具備產(chǎn)品應(yīng)當(dāng)具備的使用性能,但是,對產(chǎn)品存在使用性能的瑕疵作出說明的除外”、第三款規(guī)定:“符合在產(chǎn)品或者其包裝上注明采用的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn),符合以產(chǎn)品說明、實(shí)物樣品等方式表明的質(zhì)量狀況”規(guī)定的要求,不存在危及人身、財產(chǎn)的不合理的危險,或者未喪失原有的使用價值.缺陷:《產(chǎn)品質(zhì)量法》第四十六條,是指產(chǎn)品存在危及人身和財產(chǎn)的不合理的危險,有保障人身和財產(chǎn)的 標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的,是指不符合 標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。其次,我們再看看ISO國際標(biāo)準(zhǔn)化組 織關(guān)于質(zhì)量和缺陷的相關(guān)解釋。質(zhì)量:客體的一組固有特性滿足要求的程度??腕w是可感知或可想象到的任何事物。要求是明示的、通常隱含的或必須履行的需求或期望。缺陷:與預(yù)期或規(guī)定用途有關(guān)的不合格。備注1:區(qū)分缺陷與不合格的概念是重要的,這是因?yàn)槠渲杏蟹蓛?nèi)涵,特別是與產(chǎn)品和服務(wù)責(zé)任問題有關(guān)。備注2:顧客希望的預(yù)期用途可能受供方所提供的息的性質(zhì)影響,如操作或維護(hù)說明。綜上所述,我們可以看出,與缺陷對應(yīng)的重點(diǎn)在于產(chǎn)品存在危及人身、他人財產(chǎn)的不合理的危險,需要承擔(dān)相應(yīng)的法律責(zé)任,對于鋁加工產(chǎn)品而言,將產(chǎn)品瑕疵在文件或日常溝通中表述為缺陷,擴(kuò)大了產(chǎn)品的法律責(zé)任,對企業(yè)和相關(guān)人員是存在一定的風(fēng)險。四、質(zhì)量缺陷的控制:理解了質(zhì)量缺陷的內(nèi)涵,識別并對鋁合金型材產(chǎn)品質(zhì)量缺陷進(jìn)行分類,結(jié)合鋁加工行業(yè)制造過程,采取一定的管理措施控制。1.質(zhì)量缺陷分析:通過技術(shù)評審識別產(chǎn)品用途,評審產(chǎn)品存在的質(zhì)量隱患,出具評審意見及技術(shù)控制方案。



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