CN103206136B - 高分子复合材料节能门窗结构及其加工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及建筑技术领域，具体地说是高分子复合材料节能门窗结构及其加工方法。一种高分子复合材料节能门窗结构，包括室外侧型材、室内侧型材，其特征在于：室内侧型材、室外侧型材采用卡扣连接，室内侧型材与室外侧型材之间设有镀锌钢制龙骨，镀锌钢制龙骨内部、室内侧型材与室外侧型材之间分别设有填充材料层；所述的镀锌钢制龙骨的截面呈“丰”字形结构。同现有技术相比，三层结构的组合型材设计，以中间的镀锌钢制龙骨为窗框的主要承载核心，镀锌钢制龙骨与室外侧型材和室内侧型材装配后，其余内部空间填充聚氨酯发泡胶，使其牢固地结为一体。具备了取代铝合金门窗型材和塑钢门窗型材，成为现代节能门窗主流材料的技术条件。
Description
技术领域
本发明涉及建筑技术领域，具体地说是高分子复合材料节能门窗结构及其加工方法。
背景技术
目前我国公知的建筑节能门窗型材为铝合金型材与塑钢型材二大类。
铝合金材料本身是一种高性能的导热材料，导热系数为237w/m.K,通常被用作电器的散热器或铝锅等需要快速传热的产品，铝合金材料作为建筑节能门窗型材的应用，有悖于建筑节能科学理论。尽管有些门窗的制作在技术上也运用了一些断桥隔热措施，但仍然很难达到国家规定的节能系数标准值。铝合金型材的材料成本高，加工工艺复杂，同时铝合金材料的生产过程需要极高的能耗，运用低碳节能的发展观来权衡，铝合金用来作为我国建筑节能门窗的主流材料，显然与我国的经济增长与节能减排要求不相符合。
我国现有的塑钢门窗型材虽然具有材料成本低，加工工艺简单，生产能耗低，传热系数仅为0.14w/m.K等优点,但因其塑钢型材的机械强度低于铝合金型材，热胀冷缩变形系数高于铝合金型材，而且又因传统的塑钢角接技术对角接强度的限制，以及抗老化指数和颜色单调等等技术因素的局限，很大程度上也不能成为我国建筑节能门窗的主流材料。
现有的门窗型材一般为实心和空心两组，实心的型材耗材量高，并且不利于运输，空心的型材虽然轻便，但是强度低，很容易弯折损坏；并且供应商需要将型材采购进来后，根据客户的需要自己进行裁切、焊接、组装制成成品，这样裁切下来的余料也被算入型材的运输成本中，间接的抬高了成品成本。
发明内容
本发明为克服现有技术的不足，将镀锌钢制龙骨嵌入至窗框型材内部，利用聚氨酯发泡胶作为填充材料注入型材内部，不但型材轻便、方便运输，同时提高型材的强度；并且在加工时，直接制成成品，成品送出即可安装，免去了中间二次加工的环节，提高效率。
为实现上述目的，设计一种高分子复合材料节能门窗结构，包括室外侧型材、室内侧型材，其特征在于：室内侧型材、室外侧型材采用卡扣连接，室内侧型材与室外侧型材之间设有镀锌钢制龙骨，镀锌钢制龙骨内部、室内侧型材与室外侧型材之间分别设有填充材料层；所述的镀锌钢制龙骨的截面呈“丰”字形结构。
所述的镀锌钢制龙骨中横向布置的镀锌钢制龙骨与纵向布置的镀锌钢制龙骨采用角接件连接。
所述的室内侧型材的横向布置的室内侧型材与纵向布置的室内侧型材、室外侧型材的横向布置的室外侧型材与纵向布置的室外侧型材分别采用角接燕尾榫连接。
所述的室内侧型材一侧的上方及下方分别设有孔。
一种高分子复合材料节能门窗结构的加工方法，其特征在于采用如下工艺步骤：
（1） 将室外侧型材和室内侧型材的材料进行混料；
（2） 利用模具进行型材挤出，并且一次成型；
（3） 根据设计尺寸，将室外侧型材的横向布置的室外侧型材与纵向布置的室外侧型材、室内侧型材的横向布置的室内侧型材与纵向布置的室内侧型材的两端分别一次成型切出燕尾榫；
（4） 将镀锌钢板采用滚轮进行初弯、中弯、合拢、翻边、咬口、整形、校直、裁切冷弯成型制成截面为“丰”字形镀锌钢制龙骨；
（5） 将镀锌钢制龙骨的横向布置的镀锌钢制龙骨与纵向布置的镀锌钢制龙骨分别采用角接件过盈连接制得镀锌钢制龙骨方框；
（6） 将镀锌钢制龙骨方框的外侧分别装配室外侧型材和室内侧型材制得型材方框；
（7） 将型材方框水平放置，并且采用重力按压，在型材方框的一个孔内注入填充材料层，并等待，填充材料层膨胀固定后制得成品。
所述的填充材料层为聚氨酯发泡胶。
本发明同现有技术相比，三层结构的组合型材设计，以中间的镀锌钢制龙骨为窗框的主要承载核心，镀锌钢制龙骨的屈服强度是235MPa，抗拉强度是375MPa，是铝合金的2.17倍。镀锌钢制龙骨与室外侧型材和室内侧型材装配后，其余内部空间填充聚氨酯发泡胶，使其牢固地结为一体。本发明的机械强度超越了现今的铝合金门窗型材和塑钢门窗型材，具备了取代铝合金门窗型材和塑钢门窗型材，成为现代节能门窗主流材料的技术条件。
附图说明
图1为本发明结构主视图。
图2为本发明结构侧视图。
图3为本发明结构后视图。
图4为图2中A的放大示意图。
参见图1至图4，1为室内型材，2为室外型材，3为镀锌钢制龙骨，4为角接件，5为填充材料层，6为角接燕尾榫。
具体实施方式
下面根据附图对本发明做进一步的说明。
如图1至图4所示，室内侧型材1、室外侧型材2采用卡扣连接，室内侧型材1与室外侧型材2之间设有镀锌钢制龙骨3，镀锌钢制龙骨3内部、室内侧型材1与室外侧型材2之间分别设有填充材料层5；所述的镀锌钢制龙骨3的截面呈“丰”字形结构。
镀锌钢制龙骨3中横向布置的镀锌钢制龙骨与纵向布置的镀锌钢制龙骨采用角接件4连接。
室内侧型材1的横向布置的室内侧型材与纵向布置的室内侧型材、室外侧型材2的横向布置的室外侧型材与纵向布置的室外侧型材分别采用角接燕尾榫6连接。
室内侧型材1一侧的上方及下方分别设有孔。
一种高分子复合材料节能门窗结构的加工方法，其特征在于采用如下工艺步骤：
（1） 将室外侧型材和室内侧型材的材料进行混料；
（2） 利用模具进行型材挤出，并且一次成型；
（3） 根据设计尺寸，将室外侧型材的横向布置的室外侧型材与纵向布置的室外侧型材、室内侧型材的横向布置的室内侧型材与纵向布置的室内侧型材的两端分别一次成型切出燕尾榫；
（4） 将镀锌钢板采用滚轮进行初弯、中弯、合拢、翻边、咬口、整形、校直、裁切冷弯成型制成截面为“丰”字形镀锌钢制龙骨；
（5） 将镀锌钢制龙骨的横向布置的镀锌钢制龙骨与纵向布置的镀锌钢制龙骨分别采用角接件过盈连接制得镀锌钢制龙骨方框；
（6） 将镀锌钢制龙骨方框的外侧分别装配室外侧型材和室内侧型材制得型材方框；
（7） 将型材方框水平放置，并且采用重力按压，在型材方框的一个孔内注入填充材料层，并等待，填充材料层膨胀固定后制得成品。
填充材料层5为聚氨酯发泡胶。
这样根据尺寸不同的需要，将在尺寸小的成品方框外套设尺寸大的成品方框，并采用连接件连接，并在尺寸小的成品方框上安装上中空玻璃、把手等，装配完成成品窗，就可以直接完成供货，整个过程简单、方便，省去了多道加工工序，大大降低成本。
三层结构的组合型材设计，以中间的镀锌钢制龙骨为窗框的主要承载核心，镀锌钢制龙骨的屈服强度是235MPa，抗拉强度是375MPa，是铝合金的2.17倍。镀锌钢制龙骨与室外侧型材窗框和室内侧型材窗框装配后，其余内部空间填充聚氨酯发泡胶，使其牢固地结为一体。本发明的机械强度超越了现今的铝合金门窗型材和塑钢门窗型材，具备了取代铝合金门窗型材和塑钢门窗型材，成为现代节能门窗主流材料的技术条件。
Claims (5)
1.一种高分子复合材料节能门窗结构，包括室外侧型材、室内侧型材，其特征在于：室内侧型材（1）、室外侧型材（2）采用卡扣连接，室内侧型材（1）与室外侧型材（2）之间设有镀锌钢制龙骨（3），镀锌钢制龙骨（3）内部、室内侧型材（1）与室外侧型材（2）之间分别设有填充材料层（5）；所述的镀锌钢制龙骨（3）的截面呈“丰”字形结构；所述的一种高分子复合材料节能门窗结构采用如下工艺步骤：
（1） 将室外侧型材和室内侧型材的材料进行混料；
（2） 利用模具进行型材挤出，并且一次成型；
（3） 根据设计尺寸，将室外侧型材的横向布置的室外侧型材与纵向布置的室外侧型材、室内侧型材的横向布置的室内侧型材与纵向布置的室内侧型材的两端分别一次成型切出燕尾榫；
（4） 将镀锌钢板采用滚轮进行初弯、中弯、合拢、翻边、咬口、整形、校直、裁切冷弯成型制成截面为“丰”字形镀锌钢制龙骨；
（5） 将镀锌钢制龙骨的横向布置的镀锌钢制龙骨与纵向布置的镀锌钢制龙骨分别采用角接件过盈连接制得镀锌钢制龙骨方框；
（6）将镀锌钢制龙骨方框的外侧分别装配室外侧型材和室内侧型材制得型材方框；
（7）将型材方框水平放置，并且采用重力按压，在型材方框的一个孔内注入填充材料层，并等待，填充材料层膨胀固定后制得成品。
2.根据权利要求1所述的一种高分子复合材料节能门窗结构，其特征在于：所述的镀锌钢制龙骨（3）中横向布置的镀锌钢制龙骨与纵向布置的镀锌钢制龙骨采用角接件（4）连接。
3.根据权利要求1所述的一种高分子复合材料节能门窗结构，其特征在于：所述的室内侧型材（1）的横向布置的室内侧型材与纵向布置的室内侧型材、室外侧型材（2）的横向布置的室外侧型材与纵向布置的室外侧型材分别采用角接燕尾榫（6）连接。
4.根据权利要求1所述的一种高分子复合材料节能门窗结构，其特征在于：所述的室内侧型材（1）一侧的上方及下方分别设有孔。
5.根据权利要求1所述的一种高分子复合材料节能门窗结构，其特征在于：所述的填充材料层（5）为聚氨酯发泡胶。
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