CN113982160A - 一种四企口无损夹芯板包角工艺及金属幕墙防水结构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种四企口无损夹芯板包角工艺及金属幕墙防水结构，外立面为封闭的盒体结构，包括金属面板、围在金属面板周围的翻边，相邻两条翻边向外延伸有折角，形成三角形顶角，顶角向内翻折，并贴附在其中一侧翻边的外壁上；或相邻两条翻边向内弯折形成折角，形成三角形顶角，顶角平贴在其中一侧翻边的内壁上；制造过程中，先弯折翻边，再弯折顶角，最后将顶角贴在翻边内壁或外壁上，起到封闭、防水的效果。本发明的工艺不会对金属面板造成损坏，保障了产品的使用寿命。

Description

一种四企口无损夹芯板包角工艺及金属幕墙防水结构

技术领域

本发明涉及金属幕墙加工工艺技术领域，尤其是一种四企口无损夹芯板包角工艺及金属幕墙防水结构。

背景技术

金属幕墙夹芯板是当前建筑材料中应用广泛的一种产品，由中间的填充层、贴附在填充层两侧的金属面层组成。填充层多采用隔热耐火芯材。夹芯板具有良好的阻燃、隔音、隔热、美观的特点，相比传统的砖瓦钢筋结构安装简便、自重更轻，施工快捷的一种绿色环保建材。

金属幕墙目前的制造工艺企口部分都是以先切口、后折弯的方式。这种工艺方式在目前行业中占比99％。另外，还可以采用企口包角处圆角拉伸的方式。

其中以先切口、后折弯的方式有如下缺陷：

(1)企口包角处为剪切开口状态，容易发生漏水，剪口位置破坏了表面涂层，剪口端面金属裸露在空气中，容易生锈，尤其在湿度高的环境中，会从剪口端面这一生锈点逐步扩展到金属面层。

(2)开口的包角结构，夹芯板强度低。

(3)剪口后影响整体的美观性。

企口包角处圆角拉伸的方式有如下缺陷：

(1)圆角拉伸需要对原材料的材质、表面的涂层有更苛刻的要求。

(2)圆角拉伸需要对原材料的厚度有要求，厚度不能太薄。

(3)拉伸的高度有限制。

(4)制造工艺复杂。

(5)制造成本高。

发明内容

本申请人针对上述现有生产技术中的缺点，提供一种四企口无损夹芯板包角工艺及金属幕墙防水结构，无需对金属面层进行预裁切、拉伸，保证了金属面层的封闭和完整性，从而使金属幕墙的包角部位与金属面层具有同样的使用寿命，不会发生漏水的现象，强度高、包角高度高、简化了工艺、对材质要求低、可以使用更薄的金属面层，大幅度降低了成本。

本发明所采用的技术方案如下：

一种金属幕墙防水结构，外立面为封闭的盒体结构，包括金属面板、围在金属面板周围的翻边，相邻两条翻边向内弯折形成折角，形成三角形顶角，顶角平贴在其中一侧翻边的内壁上。

一种金属幕墙防水结构，外立面为封闭的盒体结构，包括金属面板、围在金属面板周围的翻边，相邻两条翻边向外延伸有折角，形成三角形顶角，顶角向内翻折，并贴附在其中一侧翻边的外壁上。

一种四企口无损夹芯板包角工艺，用于生产顶角贴附在翻边外壁上的金属幕墙防水结构，包括如下步骤：

S1：准备金属面板，金属面板放在折弯机中的翻边模组件上；

S2：以金属面板的其中一条棱边为基准，向金属面板中心方向，选取一条该棱边的偏置曲线，以该条偏置曲线为折痕，将金属面板边缘垂直于金属面板弯折，形成翻边；

S3：以S2中折得的翻边为基准，选取翻边的相邻边，向金属面板中心方向，选取该条相邻边的偏置曲线，以相邻边的偏置曲线为折痕，先通过翻边模组件的上压边模、上压模将金属面板固定在下模上，再用侧向压紧模具将S3中折得的翻边侧向压紧，最后通过预成型凸模，将翻边两端口的材料向背离金属面板中心的一侧外翻，形成导预弯趋势，即外翻部；

S4：移走预成型凸模，翻边模具将金属面板边缘垂直于金属面板弯折，折弯的同时，将外翻部一同翻折，最终形成与S2中所得翻边相垂直的另一翻边和顶角；

S5：通过翻边模组件中的翻转压模，将S5中得到的三角形顶角沿相邻两翻边的拼接线翻转，直至贴附在其中一侧翻边外壁，形成折弯包角成品。

S3中，以外翻部与其所在的翻边之间的夹角为外扩角。

所述预成型凸模、上压边模、翻转压模相互独立运行；预成型凸模向背离金属面板中点方向运动，将对翻折成型的翻边顶端向外顶出，进行外扩；上压边模顶紧在金属面板半成品盒体结构内壁顶角处；翻转压模在半成品盒体结构外侧，向顶角运动，将顶角沿相邻两翻边的拼接线翻动至贴合其中一侧翻边。

同一金属面板上的翻边包角处高度相同。

S2中，选取金属面板的其中一条边，或同时选取金属面板的一组对边进行弯折。

一种四企口无损夹芯板包角工艺，用于生产顶角贴附在翻边内壁上的金属幕墙防水结构，包括如下步骤：

S1：准备金属面板，金属面板放在折弯机中的翻边模组件上；

S2：以金属面板的其中一条棱边为基准，向金属面板中心方向，选取一条该棱边的偏置曲线，以该条偏置曲线为折痕，将金属面板边缘垂直于金属面板弯折，形成翻边；

S3：以S2中折得的翻边为基准，选取翻边的相邻边，向金属面板中心方向，选取该条相邻边的偏置曲线，以相邻边的偏置曲线为折痕，先通过翻边模组件的上压边模、上压模将金属面板固定在下模上，再用侧向压紧模具将S3中折得的翻边侧向压紧，最后通过预成型凸模，将翻边两端口的材料向金属面板中心的一侧内翻，形成导预弯趋势，即内翻部；

S4：移走预成型凸模，翻边模具将金属面板边缘垂直于金属面板弯折，折弯的同时，将内翻部一同翻折，最终形成与S2中所得翻边相垂直的另一翻边和顶角，顶角贴附在翻边内壁。

一种四企口无损夹芯板包角工艺，S2中，同时选取金属面板的一组对边进行弯折。

S1所用的翻边模组件包括：上压模、下压模，所述下压模侧边设有翻边模具；

所述上压模面向下压模一侧安装有上压边模，所述所述上压模的顶部安装有上压模架；

上压边模的一端对应设有侧向压紧模；

所述侧向压紧模侧边对应设有预成型凸模。

本发明的有益效果如下：

本发明使用一整块金属面板进行折弯、预弯再折弯，形成没有漏水缺口的四企口封闭盒体结构。由于对金属面板的每一道加工工序中产生多余的展开料让在导向模具的作用下顺着规定的方向延展、贴合，最终形成闭口。

由于不采用拉伸工艺，金属面板不会在单次加工过程中发生开裂和延伸，金属面板的涂层和厚度均保持原有的状态，不被破坏。

本发明采用的导向趋势弯折的结构和工艺保证了整个钣金结构仍然是一个整体，最大程度保留了表面漆膜的完整性，不易局部出现锈蚀点，强度高，使用寿命场，美观。

利用本发明的加工工艺对金属面板原料的要求低，市面上常规的彩钢镀层不锈钢铝板等金属材质的板材都能加工；能适应超薄的金属面板的加工。相较于剪口、拉伸法的成型工艺，本发明有绝对的优势，加工质量优、使用寿命长，原料成本显著降低。

本发明采用预弯折后，再采用单个模具如预成型凸模、直角压模、翻转压模进行顶角处理，能够根据实际要求更换这些单独模具，以适配多种尺寸要求的钣金结构。

附图说明

图1为本发明的金属面板初始状态图。

图2为本发明的金属面板两条对边弯折成对边的状态图。

图3为本发明的金属面板两条翻边外扩状态图。

图4为本发明另外一组对边弯折成翻边的状态图，此时形成三角形顶角。

图5为本发明的三角形顶角贴在其中一组翻边上的状态图。

图6为本发明的三角形顶角贴在另一组翻边上的状态图。

图7为本发明的内包角式防水结构的金属面板示意图。

图8为本发明的内包角式防水结构的翻边结构示意图。

图9为本发明的内包角式防水结构的内折步骤示意图。

图10为本发明的内包角式防水结构的成品示意图。

图11为本发明的翻边模组件示意图，图中配合使用预成型凸模。

图12为本发明的翻边模组件示意图，图中配合使用预成型凸模。

图13为本发明的预成型凸模。

图14为本发明的翻边模组件示意图，图中配合使用侧向压紧模。

图15为图14的A部放大图用于体现侧向压紧模的位置。

图16为异形边彩钢瓦上应用外包角式金属幕墙防水结构的示意图。

图17为图16的B部放大图用于体现外包角位置。

图18为异形边彩钢瓦上应用内包角式金属幕墙防水结构的示意图。

图19为图18的C部放大图用于体现内包角位置。

其中：

1、翻边模组件；2、金属面板；3、翻边；4、顶角；5、外扩部；

101、翻边模具；102、预成型凸模；103、上压边模；104、翻转压模；106、上压模；107、上压模架；108、侧向压紧模；109、下压模。

具体实施方式

下面结合附图，说明本发明的具体实施方式。

如图1-图19所示，本实施例的金属幕墙防水结构，外立面为封闭的盒体结构，包括金属面板2、围在金属面板2周围的翻边3，相邻两条翻边3向外延伸有折角，形成三角形顶角4，顶角4向内翻折，并贴附在其中一侧翻边3的外壁上。

作为另一种可替换的实施方式，金属幕墙防水结构外立面为封闭的盒体结构，包括金属面板2、围在金属面板2周围的翻边3，相邻两条翻边3向内弯折形成折角，形成三角形顶角4，顶角4平贴在其中一侧翻边3的内壁上。

本实施例的四企口无损夹芯板包角工艺，用于生产顶角4贴附在翻边3外壁上的金属幕墙防水结构，包括如下步骤：

S1：准备金属面板2，金属面板2放在折弯机中的翻边模组件1上；

S2：以金属面板2的其中一条棱边为基准，向金属面板2中心方向，选取一条该棱边的偏置曲线，以该条偏置曲线为折痕，将金属面板2边缘垂直于金属面板2弯折，形成翻边3；

S3：以S2中折得的翻边3为基准，选取翻边3的相邻边，向金属面板2中心方向，选取该条相邻边的偏置曲线，以相邻边的偏置曲线为折痕，先通过翻边模组件1的上压边模103、上压模106将金属面板2固定在下模109上，再用侧向压紧模具108将S3中折得的翻边3侧向压紧，最后通过预成型凸模102，将翻边3两端口的材料向背离金属面板2中心的一侧外翻，形成导预弯趋势，即外翻部5；

S4：移走预成型凸模102，翻边模具101将金属面板2边缘垂直于金属面板2弯折，折弯的同时，将外翻部5一同翻折，最终形成与S2中所得翻边3相垂直的另一翻边3和顶角4；

S5：通过翻边模组件1中的翻转压模104，将S5中得到的三角形顶角4沿相邻两翻边3的拼接线翻转，直至贴附在其中一侧翻边3外壁，形成折弯包角成品。

S3中，以外翻部5与其所在的翻边3之间的夹角为外扩角。

预成型凸模102、上压边模103、翻转压模104相互独立运行；预成型凸模102向背离金属面板2中点方向运动，将对翻折成型的翻边3顶端向外顶出，进行外扩；上压边模103顶紧在金属面板2半成品盒体结构内壁顶角4处；翻转压模104在半成品盒体结构外侧，向顶角4运动，将顶角4沿相邻两翻边3的拼接线翻动至贴合其中一侧翻边3。

同一金属面板2上的翻边3包角处高度相同。

S2中，选取金属面板2的其中一条边，或同时选取金属面板2的一组对边进行弯折。

对应内折角型的金属幕墙防水结构，本实施例提供的另一种四企口无损夹芯板包角工艺，用于生产顶角4贴附在翻边3内壁上的金属幕墙防水结构，包括如下步骤：

S1：准备金属面板2，金属面板2放在折弯机中的翻边模组件1上；

S2：以金属面板2的其中一条棱边为基准，向金属面板2中心方向，选取一条该棱边的偏置曲线，以该条偏置曲线为折痕，将金属面板2边缘垂直于金属面板2弯折，形成翻边3；

S3：以S2中折得的翻边3为基准，选取翻边3的相邻边，向金属面板2中心方向，选取该条相邻边的偏置曲线，以相邻边的偏置曲线为折痕，先通过翻边模组件1的上压边模103、上压模106将金属面板2固定在下模109上，再用侧向压紧模具108将S3中折得的翻边3侧向压紧，最后通过预成型凸模102，将翻边3两端口的材料向金属面板2中心的一侧内翻，形成导预弯趋势，即内翻部5；

S4：移走预成型凸模102，翻边模具101将金属面板2边缘垂直于金属面板2弯折，折弯的同时，将内翻部5一同翻折，最终形成与S2中所得翻边3相垂直的另一翻边3和顶角4，顶角4贴附在翻边3内壁。

S2中，同时选取金属面板2的一组对边进行弯折。

本实施例的具体结构及工作原理如下：

本发明主要依靠翻边模组件1对平板状的金属面板进行弯折。S1中所用的翻边模组件1包括：上压模106、下压模109，下压模109侧边设有翻边模具101；

上压模106面向下压模109一侧安装有上压边模103，上压模106的顶部安装有上压模架107；

上压边模103的一端对应设有侧向压紧模108。

本实施例中所有的模块运动均由活塞缸带动，活塞杆带动模块是常用技术手段，此处不作赘述。

以外包角结构的防水结构为例，本发明的工作过程是：先选用彩钢板作为金属面板，作为一种可用规格的产品，以用彩钢板1000*1200*0.5mm制作一个960*1160*20的盒子板为例，先将金属面板的长度为960mm两条边，进行90°弯折，翻边的高度为20mm，将预先弯折成型的半成品压在折弯模底座101和压模组件之间，外压模具105配合内压模具106将半成品金属面板夹紧。此时，采用预成型凸模102对翻边位置进行预折弯，预成型凸模102的形状见图8，预成型凸模102的前进端为尖角状，当预成型凸模102下压到与翻边等高的位置后，向翻边处前进，将翻边的顶角向两侧延展，形成外扩状结构。折弯模底座101上下相对运动，将另一条翻边向上弯折成型，此时两条相邻翻边已经形成三角形顶角。预成型凸模102撤回，直角模具下压，将半成品金属面板压住；直角模具衬在已经初具轮廓的盒体结构内部，翻转压模104伸出，垂直于三角形顶角运动，将三角形顶角推向与之垂直的翻边上，贴合形成盒体结构。

作为另一种可替换的实施方式，也能够将三角形顶角推向共面的翻边，但出于尽量减小形变程度的考虑，优选将三角形顶角推向与之垂直的翻边上这一方案。

经过上述方法生产所得到的成品，是用一张金属面板2在无剪切、无过分拉伸的工况中冲压成型的敞口状盒体，如图5和图6所示。敞口位置用于容纳填充层，图5和图6的区别在于，翻边3冲压形成的三角形顶角2贴分别贴在金属面板2的长边或短边上。

敞口盒体通过胶粘的方式扣合在填充层的两个平面上，扣合完成后，两个敞口盒体的翻边不会相互干涉，能够在牢固地贴附在填充层表面的基础上，对填充层的顶点位置进行保护，且具有可靠的防水性能。

本发明的翻转压扁模具相对于板材无相对滑动，生产过程中不伤板材表面涂层，产品精度高，使用寿命更长。

如图16-图19所示，为本发明中内包角、外包角结构的延伸使用工况，图16-图17所示的是外包角的防水结构应用在异形边彩钢瓦上，彩钢瓦的异形边与包角位置互不影响；如图18和图19所示，为本实施例中的内包角结构应用在异形边彩钢瓦上。异形边彩钢瓦在拼接过程中，包角位置起到防水、保护的作用，且不会干扰异形边的拼接。

以上描述是对本发明的解释，不是对发明的限定，本发明所限定的范围参见权利要求，在本发明的保护范围之内，可以作任何形式的修改。

Claims (10)

1.一种金属幕墙防水结构，其特征在于：外立面为封闭的盒体结构，包括金属面板(2)、围在金属面板(2)周围的翻边(3)，相邻两条翻边(3)向内弯折形成折角，形成三角形顶角(4)，顶角(4)平贴在其中一侧翻边(3)的内壁上。

2.一种金属幕墙防水结构，其特征在于：外立面为封闭的盒体结构，包括金属面板(2)、围在金属面板(2)周围的翻边(3)，相邻两条翻边(3)向外延伸有折角，形成三角形顶角(4)，顶角(4)向内翻折，并贴附在其中一侧翻边(3)的外壁上。

3.一种四企口无损夹芯板包角工艺，用于生产顶角(4)贴附在翻边(3)外壁上的金属幕墙防水结构，其特征在于，包括如下步骤：S1：准备金属面板(2)，金属面板(2)放在折弯机中的翻边模组件(1)上；

S2：以金属面板(2)的其中一条棱边为基准，向金属面板(2)中心方向，选取一条该棱边的偏置曲线，以该条偏置曲线为折痕，将金属面板(2)边缘垂直于金属面板(2)弯折，形成翻边(3)；

S3：以S2中折得的翻边(3)为基准，选取翻边(3)的相邻边，向金属面板(2)中心方向，选取该条相邻边的偏置曲线，以相邻边的偏置曲线为折痕，先通过翻边模组件(1)的上压边模(103)、上压模(106)将金属面板(2)固定在下模(109)上，再用侧向压紧模具(108)将S3中折得的翻边(3)侧向压紧，最后通过预成型凸模(102)，将翻边(3)两端口的材料向背离金属面板(2)中心的一侧外翻，形成导预弯趋势，即外翻部(5)；

S4：移走预成型凸模(102)，翻边模具(101)将金属面板(2)边缘垂直于金属面板(2)弯折，折弯的同时，将外翻部(5)一同翻折，最终形成与S2中所得翻边(3)相垂直的另一翻边(3)和顶角(4)；

S5：通过翻边模组件(1)中的翻转压模(104)，将S5中得到的三角形顶角(4)沿相邻两翻边(3)的拼接线翻转，直至贴附在其中一侧翻边(3)外壁，形成折弯包角成品。

4.如权利要求3所述的一种四企口无损夹芯板包角工艺，其特征在于：S3中，以外翻部(5)与其所在的翻边(3)之间的夹角为外扩角。

5.如权利要求4所述的一种四企口无损夹芯板包角工艺，其特征在于：所述预成型凸模(102)、上压边模(103)、翻转压模(104)相互独立运行；预成型凸模(102)向背离金属面板(2)中点方向运动，将对翻折成型的翻边(3)顶端向外顶出，进行外扩；上压边模(103)顶紧在金属面板(2)半成品盒体结构内壁顶角(4)处；翻转压模(104)在半成品盒体结构外侧，向顶角(4)运动，将顶角(4)沿相邻两翻边(3)的拼接线翻动至贴合其中一侧翻边(3)。

6.如权利要求3所述的一种四企口无损夹芯板包角工艺，其特征在于：同一金属面板(2)上的翻边(3)包角处高度相同。

7.如权利要求3所述的一种四企口无损夹芯板包角工艺，其特征在于：S2中，选取金属面板(2)的其中一条边，或同时选取金属面板(2)的一组对边进行弯折。

8.一种四企口无损夹芯板包角工艺，用于生产顶角(4)贴附在翻边(3)内壁上的金属幕墙防水结构，其特征在于，包括如下步骤：

S1：准备金属面板(2)，金属面板(2)放在折弯机中的翻边模组件(1)上；

S2：以金属面板(2)的其中一条棱边为基准，向金属面板(2)中心方向，选取一条该棱边的偏置曲线，以该条偏置曲线为折痕，将金属面板(2)边缘垂直于金属面板(2)弯折，形成翻边(3)；

S3：以S2中折得的翻边(3)为基准，选取翻边(3)的相邻边，向金属面板(2)中心方向，选取该条相邻边的偏置曲线，以相邻边的偏置曲线为折痕，先通过翻边模组件(1)的上压边模(103)、上压模(106)将金属面板(2)固定在下模(109)上，再用侧向压紧模具(108)将S3中折得的翻边(3)侧向压紧，最后通过预成型凸模(102)，将翻边(3)两端口的材料向金属面板(2)中心的一侧内翻，形成导预弯趋势，即内翻部(5)；

S4：移走预成型凸模(102)，翻边模具(101)将金属面板(2)边缘垂直于金属面板(2)弯折，折弯的同时，将内翻部(5)一同翻折，最终形成与S2中所得翻边(3)相垂直的另一翻边(3)和顶角(4)，顶角(4)贴附在翻边(3)内壁。

9.如权利要求8所述的一种四企口无损夹芯板包角工艺，其特征在于：S2中，同时选取金属面板(2)的一组对边进行弯折。

10.如权利要求3或权利要求4所述的一种四企口无损夹芯板包角工艺，其特征在于：S1所用的翻边模组件(1)包括：上压模(106)、下压模(109)，所述下压模(109)侧边设有翻边模具(101)；

所述上压模(106)面向下压模(109)一侧安装有上压边模(103)，所述所述上压模(106)的顶部安装有上压模架(107)；

上压边模(103)的一端对应设有侧向压紧模(108)；

所述侧向压紧模(108)侧边对应设有预成型凸模(102)。

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