Технология гибки алюминиевого профиля
Содержание
Арочные конструкции в архитектуре
А́РКА (французское «arc», итальянское «агсо» произошло от латинского «arcus» - «дуга, изгиб») - тип архитектурной конструкции, которая выполняет дугообразное перекрытие проема - пространства между двумя опорами. Конструкция полуциркульной арки и свода возникла в древней Месопотамии и потом успешно применялась во всех архитектурных стилях, слегка меняя свою форму. С развитием цивилизации арка стала символом небесного свода, прохождение через арку означало новое, духовное рождение человека. Вот почему использование арочных и круглых окон и арочных дверей в архитектуре здания всегда выгодно отличает его среди других строений и придает ему особый вид. С появлением в современном строительстве светопрозрачных гибких пластиков (сотового и монолитного поликарбонатов) использование арочных несущих конструкций, соответствующих главному достоинству пластиков - возможности быть изогнутым по криволинейной поверхности, стало еще более массовым. Это позволяет архитекторам создавать самые разнообразные формы не только для кровельных светопрозрачных конструкций (козырьков, галерей, атриумов, и др.), но и для вертикальных фасадных конструкций, где в качестве заполнения применяются стеклопакеты с молированным (изогнутым) стеклом.
Оборудование для гибки алюминиевого профиля
Материалы, применяемые в современных оконных и витражных конструкциях, позволяют получить изогнутую деталь с минимальными затратами. В процессе гибки заготовка профиля подвергается холодному деформированию посредством обработки на профилегибочном станке. Заготовка проходит через несколько фигурных роликов заданного калибра, по геометрии повторяющих поперечный контур профиля. Профилегибочные станки классифицируют по количеству роликов и по ориентации роликов в пространстве: в горизонтальной или в вертикальной плоскости. По количеству роликов (или валков) станки бывают трехроликовые и четырехроликовые.
Схема трехроликового станка представляет собой трехточечную систему, через которую проходит заготовка профиля: две точки - ролики Р1 и Р2, вращающиеся в одном направлении и одна точка – ролик Р3, вращающийся навстречу – см. рис. 1. Оси роликов Р1 и Р2 находятся на одной линии и в результате вращения, производят горизонтальную подачу профиля со скоростью V1 к подвижному ролику Р3, который в перпендикулярном направлении создает изгибающее давление на профиль со скоростью V2. Изменяя расстояние между роликами Р1 и Р2 изменяется радиус гиба профиля.
Профили с малыми радиусами гиба гнут за несколько проходов. После каждого прохода заготовке придается заданная кривизна дуги, все более приближающаяся к требуемой форме профиля, и только при последнем проходе профиль получается с требуемым радиусом гиба.
Четырехроликовые станки используются для гибки профилей, которые имеют сложную криволинейную форму, а так же форму спиралей или кругов. Конструкция таких станков, отличается тем, что два ведущих ролика подают заготовку, а еще два ролика изгибают заготовку. Необходимый радиус гибки, настраивается компьютером или вручную при помощи вращения рукояток.
На рис. 2 изображен профилегибочный станок с вертикальным расположением роликов. Вертикально перемещающийся ролик, задающий радиус гибки, имеет гидравлический привод. Изменяя расстояние между нижними роликами, оператор может работать как со сложным (оконным) профилем (максимально раздвинутое положение роликов), так и с металлическим профилем (среднее положение роликов) и прокатом (ближнее положение роликов). При этом автоматически пересчитываются радиусы гибки и гибочные ролики перемещаются в нужные положения.
Рис. 2
На изображенном на рис. 3 профилегибочном станке с горизонтальным расположением роликов три ролика имеют свой собственный привод, поэтому на станке можно без труда гнуть профили большого сечения. Размеры роликов позволяют подвергать высокоточному изгибу профили высотой до 300 мм. Гидравлический привод управляется через электроклапаны, цифровое табло указывает величину подачи с точностью до 0,1 мм.
Рис. 3
Большинство современных профилегибов оснащены программным управлением, которое представляет собой передвижной пульт управления со встроенным промышленным ПК и сенсорным дисплеем. Программное управление позволяет быстро и комфортно программировать операции на станке. Возможности программного обеспечения позволяют производить гибку по нескольким радиусам, осуществляя, в случае необходимости, плавный переход от дуги с заданным радиусом к прямой линии, или аппроксимировать эллипс. Графическое представление обрабатываемой заготовки позволяет визуально контролировать программируемые параметры.
Сменные ролики
Непосредственное воздействие на алюминиевый профиль в процессе гибки осуществляют ролики, которые изготавливают из стали или из высокопрочных полимеров (полиамид 6, полиэтилен, полиацеталь, капролон) – см. рис. 4.
Рис. 4
Ролики из стали имеют больший срок службы, но и применяют их в основном для гибки неокрашенного профиля. Ролики из полимеров, применяемые для гибки алюминиевых профилей и профилей ПВХ, имеют соответственно меньший вес, высокую устойчивость к коррозии и обладают большими антифрикционными свойствами. Самое важное, при их использовании не повреждается лицевая поверхность изделий, то есть можно гнуть окрашенные профили. Ролики из полимеров легче обрабатываются, следовательно, имеют более низкую стоимость, чем ролики из стали.
Общий вид алюминиевых профилей оконных серий и применяемые для их гибки ролики изображены на рис. 5-6. На рис. 5 показан однокамерный профиль оконной серии S50 без терморазрыва. На рис. 6 показан комбинированный профиль оконной серии S70 с терморазрывом. В обоих случаях помимо самого профиля рамы или створки необходимо гнуть еще и профиль штапика.
Для фасадной серии один и тот же профиль может быть изогнут в двух плоскостях, для чего изготавливаются разные ролики.
На рис. 7 показан профиль ригеля фасадной серии F50. На рис. 8 показан профиль стойки фасадной серии F50.
Подготовка профиля
Подготовка профиля к гибке зависит от его длины заготовки и занимает в среднем от 15 до 20 минут, а сам процесс гибки занимает 7 - 8 минут. В начале производят разметку заготовки профиля с учетом технологических отрезков. Во избежание в процессе гибки сплющивания стенок профиля, появления трещин и помятостей камеры профиля плотно набивают кварцевым песком. Чтобы набивка не была рыхлой и не привела к приплюснутости в области сгиба, по мере наполнения камер, стенки профиля обстукивают сверху вниз, уплотняя, таким образом, песок. Затем профиль обязательно закрывают с обеих торцов заглушками, чтобы песок не высыпался из профиля в процессе гибки. Песок после использования не выбрасывается, т.к. после очередного использования качество песка только улучшается (фракции песка в процессе гибки становятся более мелкими) и его можно использовать неоднократно. Перед гибкой профили и ролики обязательно смазывают густым маслом для уменьшения трения между поверхностями роликов и наружными стенками профиля.
Процесс гибки
Для настройки профилегибочного станка вне зависимости от количества обычно требуется 2-3 профиля. Толщина стенки, срок хранения алюминиевого профиля, состояние его поставки и геометрические характеристики профиля - все эти показатели влияют на возможность гибки профиля с тем или иным радиусом и на последующее качество дуги. Минимальный радиус зависит также и от ширины профиля. Для качественного системного профиля шириной от 45 до 50 мм можно достичь минимального радиуса от 150 до 175 мм. Ролики должны свободно скользить по полкам профиля, в противном случае профиль может скручиваться, этот факт учитывается при установке прижима. Поверхность роликов должна быть чистой во избежание получения задиров и царапин на обрабатываемом профиле. Ввиду того, что заготовка профиля покрыта маслом, вместе со смазкой на стенки роликов попадают пыль и песчинки, которые царапают поверхность профиля. Так же, во время гибки неокрашенного профиля силой трения могут отрываться от плакирующего слоя алюминия (тонкого слоя чистого алюминия) частицы окиси алюминия, которые размазываются по деформируемой поверхности и царапают стенки профиля и роликов. Поэтому в процессе гибки периодически протирают ролики чистой ветошью и счищают с них накопившуюся грязь. Основной показатель качества согнутого профиля - сохранение постоянного сечения, отсутствие гофры металла на внутренней кромке профиля, параллельность лицевых стенок профиля, недеформированные пазы под установку штапика и уплотнителя.
Вклад участника:
Обратная связь Автору
