b挤玻璃钢门窗的现状及模具设计重要性

拉挤玻璃钢门窗的现状及模具没计重要性 付兆伟1刘连峰2 (1耀华茵莱节能门窗有限公司，河北秦皇岛066004；2秦海安泰材料有限公司，河北秦皇岛066004) 。lI裔要1重点介绍了拉挤玻璃钢门窗的特点以及门窗模具在时应注意的问题。 鹾键痢玻璃钢；门窗；节能；模具 ％⋯⋯．。 。。 1拉挤玻璃钢门窗 国外早在20世纪80年代就开始拉挤玻璃钢门窗的研制，90年代 初研制的拉挤法生产的玻璃钢门窗型材，由于门窗断面形状复杂，拉挤 难度大，拉挤水平不高，原材料不匹配，模具工艺满足不了复杂形状型 W．t立j齐T艺要求，使产品的合格率无法满足工业化生产需求。后来加拿 大的INLENE公司，不断改进创新，率先成功研发出适用于北美地区 的玻璃钢保温节能门窗。由于玻璃钢材料的特有优势，使门窗具有保温 节能、密封隔音、结构精巧、美观高雅、坚固耐用、性能可靠、使用方 便等突出优点，产品具有很大的市场吸引力，目前已迅速扩展到北美、 西欧、日本、阿拉伯等国家和地区。除在加拿大有三家公司，在前苏 联，意大利，美欧国家相继建立了十几家公司。 国内玻璃钢门窗发展较慢，在20世纪60—70年代，为了化工厂 厂房门窗防腐要求，江苏常州建筑材料厂、安徽马鞍山玻纤厂等单位相 继开发了手糊对模生产玻璃钢门窗，满足7一些市场需求，由于性能不 稳定，外观差市场逐渐萎缩。上世纪90年代，国内厂家就引进了国外 全套生产线，由于但是国内原材料不配套，也未形成批量生产。随着技 术的不断改进，目前我国的玻璃钢门窗已经实现了工业规模化生产。玻 璃钢拉挤门窗型材生产企业已有20多家，约有120条拉挤生产线，年 产量约20万平方米。但各厂家的规模、技术水平参差不齐，国内较有 实力的玻璃钢门窗企业有：北京建工茵莱玻璃钢制品有限公司、秦皇岛 耀华茵莱节能门窗有限公司、北京华实玻璃钢制品有限公司等。 2拉挤成型玻璃钢门窗的特点 1)强度高：玻璃钢型材的空腹腹腔内，不用钢管作内衬，不需要 任何单体材料辅助增强，完全依靠自身结构支撑。拉挤型材的拉伸强度 为150—300MPa，弯曲强度达200～300MPa，经1000h人-r]b0速 老化后的弯曲强度保留率可达78％。 2)耐腐蚀、寿岛~．长：玻璃钢属优质塑料复合材料，它对于酸、碱、 盐、油等各种腐蚀介质，具有特殊的防腐功能，用作门窗材料不锈蚀。 普通PVC寿命为15年，玻璃钢寿命50年。 3)保温、节能：玻璃钢的传热系数低，与PVC、铝合金相比较分 别大约低1．5倍、680倍，且其型材为空腹，加之采用钢化中空玻璃， 玻璃钢窗的传热系数达到了K=22w／m2k，若采用低辐射(LOW—E) 玻璃可达到K=I．8w／m2k以下。与其他不保温窗相比，冬季可提高室 温3厅C左右，．特别是夏季对空调房间，更有显著的节能效果。 4)尺寸稳定、隔音性好：玻璃钢材质的型材热膨胀系数为PVC 材质的型材的1／12-1，20，为合金铝的材质的型材膨胀系数的 1／3—1，％玻璃钢型材热变形温度为20a℃，即使长时间处于烈日下也 不会变形，玻璃钢的树脂与玻璃纤维复合结构的振动阻尼很高，对声音 的阻隔可达26—30分贝。在窗的设计中采用中空玻璃及良好的密封性 能，可有效防止噪音的侵入，窗的隔声性能能达到32Dbo 5)抗风压性高：随着我国城市化建设进程的加快，高层建筑大量 增加，对建筑用窗安全性要求越来越高，其抗风压力显得尤为突出。由 于玻璃钢窗拉挤型材具有良呼抗弯强度，使得玻璃钢窗也具有较高的抗 风压强度，60平开窗的抗风压性能达到&3kPo 6)气密性、水密性高：玻璃钢窗在设计上采用等压原理加之制作 的精度高，使窗的气密性能达到国际最高等级第5级。玻璃钢窗设有排 水槽设置，保证排水畅通窗的水密性能达到国际第4级。 7)绿色环保：据有关部门，优质玻璃钢门窗型材符合国家强 2008年2月(下) 制性GBl8584—2001健内装饰装修材料木家具有害物质限置黔 和GB6566—2001健筑材料放射|生核索限量》规定的各项有害物质 限量指标，甲醛释放量和可溶性铅、镉、铬、汞等项目均为标准限量的 1／6～1／600，达到A类装修材料要求，符合绿色环保建材产品重点 推广条件。 8)物美价廉：玻璃钢门窗饰面分为亚光和有光两类，颜色任选。 采用特殊工艺面处理后，覆着力强，巴氏硬度达45以上，耐擦洗， 不褪色，整体效果好，观感舒适，价格适中，适合中高层消费，符合我 国国情。 3玻璃钢门窗模具的设计 3．1模具的选材 对于拉挤模具，模具材料的选择直接影响着模具的性能，特别是 拉挤窗框型材，由于窗框型材市场前景广阔，需求量大，这就要求模具 本身的陡用寿命薯群鞠帐，因l归桶淋鞴蜚韩拌博瓞择要求具备以下性能： 1)较高的强度，耐疲劳性和耐磨性； 2)较高的耐热性和较小的热变形性： 3)患好的耐腐蚀性： 4)良好的切削性和表面抛光性能； 5)受热变形小，尺寸稳定性好。 32分型面的选择- 拉挤模具一般由几块模具拼装组合而成。在模具设计时，分型面 选择的原则是：在满足模具制造的前提下，既要尽量减少分型面，保证 合缝严密，又要设计合理，操作简单、易清理o 33模具入口的设计 玻璃纤维浸树脂后进入成型模具时，纤维束是在成型机牵引作用 下进入模具，由于模具进口处纤维束十分松散，往往在入口处积聚缠 绕，造成断纤。再者，模具在长时间使用过程中，由于积聚缠绕的影 响，往往造成^口磨损严重，影响产品质量。为解决这一问题。在模具 入口处周边倒一截面为1／4椭圆截面圆角，同时入口采用锥形，角度 在5一铲为宜，长度在50—100mm为宜，这可大大减少断纤现象发 生，提高了玻璃钢拉挤制品的质量。 3．4模具尺寸的确定 由于玻璃钢窗框的壁厚较薄，在模具中热传导较快，因此，模具 长度不宜过长，这也有利于模具的机加工和拉挤工艺的顺利进行。因此 在设计时，模具长度与原材料选择有关，目前国内模具长度一般设计为 900mm左右。一般模具厚度为制品厚度的2—3倍。模具型腔尺寸决 定于制品的尺寸及收缩率。对于玻璃钢窗框型材，一般采用不饱和聚酯 树脂玻璃纤维体系，收缩率—般在2％左右。 玻璃钢窗框型材大多是中空制品，因此芯棒设计要特别注意，一 般芯模具的有效长度为模具长度的2，3～3／4，而在拉挤工艺过程中要考 虑到芯俸固定及调整以及防止偏心，此外芯棒还要考虑到配重的问题， 综合考虑，对于模具长度为900mm左右的模具，芯棒的长度可设计 为1200mm左右。 在近几年内，我国的玻璃钢业及住宅产业的飞速发展。为玻璃钢 窗框提供了广阔的市场。玻璃钢窗框市场有非常大的潜力，在刚刚开发 的玻璃钢窗市场竞争激烈，而这种竞争主要是质量的竞争。而高质、高 档的玻璃钢窗框才能具有竞争力，这其中模具设计是关键。因此，拉挤 玻璃钢窗框模具的设计具有重要意义。 万方数据 拉挤玻璃钢门窗的现状及模具设计重要性 作者： 付兆伟， 刘连峰 作者单位： 付兆伟(耀华茵莱节能门窗有限公司,河北秦皇岛,066004)， 刘连峰(秦海安泰材料工程有限 公司,河北秦皇岛,066004) 刊名： 科技风 英文刊名： TECHNOLOGY WIND 年，卷(期)： 2008，(4) 引用次数： 0次 相似文献(10条) 1.期刊论文 涂彦 我国玻璃钢门窗的发展现状及前景 -广东建材2006(8) 玻璃钢门窗是继木、钢、铝、塑后又一新型门窗,玻璃钢门窗既有钢、铝门窗的坚固性,又有塑钢窗的防腐、保温、节能性能,更具有自身独特的隔音 、抗老化等特点,其综合性能优于其他类门窗,被誉为21世纪建筑门窗的"绿色产品",有着良好的发展前景. 2.期刊论文 王喜斌.赵会娟.尹洪武.Wang Xi-bin.Zhao Hui-juan.Yin Hong-wu 新型节能玻璃钢门窗的研究 -纤维 复合材料2007,24(3) 本文主要围绕节能主题,从能耗方式、性能指标、结构形式、制作安装等方面论述了玻璃钢门窗在不同气候地区、不同环境和不同领域中的开发和应 用. 3.期刊论文 向冬枝.Xiang Dongzhi 玻璃钢门窗的节能效果与措施 -门窗2009(2) 本文介绍了影响门窗节能的因素,分析玻璃钢门窗的节能机理.介绍了玻璃钢门窗的优点,指出了提高玻璃钢门窗节能效果的措施. 4.会议论文 陈锦玉 玻璃钢门窗 2001 本文就玻璃钢门窗的优良特性作了简要介绍,总结了国内外玻璃钢门窗的发展概况,就玻璃钢门窗的发展前景作了探讨. 5.期刊论文 陈海军 浅论玻璃钢门窗节能机理及效果 -科技风2008(6) 文章分析了玻璃钢节能门窗产品的特性以及建工茵莱玻璃钢节能门窗保温、隔热特性,并对和建工茵菜牌节能窗与其他保温节能窗进行比较. 6.会议论文 孙军.孟凡军.刘淑媛 玻璃钢门窗的应用 2003 本文重点介绍了玻璃钢门窗的特点、性能、优缺点及其未来的发展方向.并简要阐述了玻璃钢门窗生产的原材料特性及生产工艺. 7.期刊论文 孙平平.叶良 玻璃钢门窗的节能性能分析 -商场现代化2008(15) 文中分析了各种门窗材料特性和门窗的传热特点、以及影响门窗节能的因素;通过算例,对采用不同节能措施的外门窗的节能效果进行了对比并探讨 了玻璃钢门窗的保温节能性能. 8.期刊论文 赵会娟.尹洪武.王喜斌.黎燕 玻璃钢门窗的保温节能性能研究 -玻璃钢/复合材料2004(3) 本文探讨了玻璃钢门窗的保温节能设计思想,给出了门窗热损失的分析计算方法. 9.期刊论文 李彦春.胡幼奕.Li Yanchun.Hu Youyi 中国玻璃钢门窗的发展现状及趋势 -玻璃钢/复合材料2000(2) 本文详细介绍了我国门窗市场情况,重点介绍玻璃钢门窗的优点和市场应用科学. 10.会议论文 崔伯军.胡林.储开明 玻璃钢建筑门窗生产与应用概述 2003 玻璃钢(FRP)是以玻璃纤维为增强材料的高分子复合材料,具有出色的物理性能、化学性能和机械性能.如:质轻(密度相当于钢的1/4)、强度高(与普 通钢接近)、耐腐蚀、抗潮湿不变形、导热系数低、耐老化、易着色、热膨胀系数与玻璃相近、尺寸热稳定性好等,显然玻璃钢材料这些性能特点符合建 筑门窗美观、节能、寿命长等要求,是制作门窗的理想材料. 本文链接：http://d.g.wanfangdata.com.cn/Periodical_kjf200804024.aspx 下载时间：2010年1月7日