アルミニウムプロファイル紹介と製造工程

アルミニウム形材がなぜ現代建築の屋台骨なのか、不思議に思ったことはないだろうか。この記事では、アルミニウム形材を必要不可欠なものにしている材料、性能要件、複雑な製造工程を探りながら、アルミニウム形材の重要な役割について掘り下げていきます。鋳造、押し出し、表面処理によって、未加工のアルミニウムが、建築物やさまざまな産業で使用される多用途で耐久性のある形材に生まれ変わる様子をご覧ください。これらの重要なコンポーネントの背後にある精密なエンジニアリングを洞察し、現代の建築や製造に与える影響について理解を深めてください。

アルミ形材の製造工程

目次

I.アルミニウム形材の性能要件

A.アルミニウム材料

1.製造加工、表面処理、性能に関する要件を満たせば、以下の合金タイプと硬度の組み合わせでアルミニウム形材を製造することができる:6063-T5、6063-T6、6105-T5、6061-T6。

アルミニウム形材の性能要件

その他の6xxxシリーズ合金も、技術的要件を満たせば認可を受けることができる。

の厚さである。 アルミプロファイル は、性能上の必要性に基づいて、以下の要件を下回ってはならない:

a.主なアルミニウムプロファイル:3.0mm。

b.ガラス周囲のカバープレートと非構造的な装飾ストリップ:1.5mm.

c.全てのアルミニウム形材は建築用の高品質製品でなければならず、その許容加工誤差は「GB/T 5237 - アルミニウム合金建築形材規定」に適合しなければならない。材料は「GB/T 3190-異形アルミニウムとアルミニウム合金の化学組成」の要求を満たす必要があります。 アルミニウム合金.

d.提出されたすべてのアルミニウムプロファイルは、材料厚さ要件が満たされていることを示す金型図面を添付し、これらを保管すること。

2.加工に必要な条件を満たしていれば、以下の合金種類と硬度の組み合わせでアルミニウム板や薄板を作ることができる、 表面処理とパフォーマンス:3003-H14、5005-H14。

その他の3XXX、5XXX、6XXXシリーズ合金も、技術的要件を満たせば承認申請できる。

鋼板は "GB/T 5237 "の要件を満たす必要がある。

板厚は、性能上の必要性に基づいて以下の要件を下回ってはならない:

a.アルミニウム板成形部品:3.0mm.

b.建築図面により特に要求されない限り、アルミニウム板の厚さは3mmとする。アルミニウム板の外形平坦度が0.1%または1.5mm(1.5m以内)のいずれか小さい方を超えないよう、必要に応じて補強措置を講じること。板厚は アルミ板 キャノピーや天井に使用する場合は5mmとする。

c.カバープレートの最小厚さは3.0mmとする。

B.表面処理 - アルミニウム材料

アルミニウム材表面の色と処理方法は、アルミニウム材メーカーの標準カラーカードの範囲内で、承認された提出サンプルと一致すること。

の色と処理 アルミ表面 アルミニウム・メーカーの標準カラー・カードの範囲内で、承認された提出見本と一致すること。

1.フルオロカーボン吹き付け、またはその他の同等の方法は、建築家の承認を得なければならない。

2.屋外露出アルミニウム

a.使用するフルオロカーボン塗料は、PPGまたはその他の認可を受けた配合供給業者から供給されるKynar 500フルオロポリマー樹脂をベースとするものとする。ファサードの下請業者は、吹付けを行う前に、塗料の配合と吹付け作業が要件を満たしていることを証明する認可証明書を施主と建築家に提出し、確認してもらう。

b.デュラナー XL コーティングには 3 種類のコーティングと 3 種類のベークがある。PPGプライマーの平均乾燥膜厚は5~8マイクロメートル。Duranar カラー塗料の平均乾燥膜厚は 25 マイクロメートル。XLサンストーム・クリア塗料の平均乾燥膜厚は10~20マイクロメートル。総乾燥膜厚は少なくとも40マイクロメーターでなければなりません。

c.内側の角や溝など、くぼみや見えない部分もできるだけスプレーする。

d.アルミニウムは多くの場合、切断・加工前に一定の長さがある。ファサードの下請け業者は、適切な加工設備を使用して、良好な切断端の状態を確保しなければならない。切断端が屋外環境にさらされる場合は、コーティングの端部損傷を避けるために処理または密閉する必要がある。

e.表面処理

1) A1-Duranar XL(3回塗り)または同等品、ライトシルバー、建築家の評価サンプルと同じ。

2) A2-Duranar XL(3回塗り)または同等品、ダークグレー、建築家の評価サンプルと同じ。

3) A3-Duranar XL(3回塗り)または同等品、ブルーグレー、建築家の評価サンプルと同じ。

4) AR1- スタンディング・シーム・ルーフ・システム、陽極酸化処理およびエンボス処理。建築家の評価サンプルと一致。

5) AR1P-穿孔率32%、穴径3mmスタンディングシームルーフシステム、アルマイト処理およびエンボス処理。建築家評価サンプルと一致。

6) AR4-Duranar XL(3回塗り)または同等の製品で、色と質感はAR1と同じ。

3.屋内および屋外露出 アルミ素材

a.アルミニウムの表面は、工場でPPGフッ素カーボン塗料で焼き付け処理されている。

b.乾燥膜厚は少なくとも60~80マイクロメートルでなければならない。

c.内側の角や溝など、凹んだ部分や見えない部分もできるだけスプレーする。

d.d. 焼付け作業は、配合メーカーから認可を受けた焼付け工場が実施し、その作業は、洗浄、下塗り、塗装、品質管理に関する技術要件に厳密に従うこと。外装カーテンウォールの下請業者は、吹き付け前に、塗料の配合と吹き付け作業が要件を満たしていることを証明する認可証明書を施主と建築家に提出し、審査を受けること。

e.表面処理

1) A4-Duranar(2回塗り)または同等品、ダークグレー、建築家が確認したサンプルと同じ。

2) A5-Duranar(2回塗り)または同等品、ライトシルバー、建築家が確認したサンプルと同じ。

4.表面焼き付けは、少なくとも「AAMA 2605」-アルミニウム押出材およびパネルへの高性能有機コーティングの自主仕様、性能要件、および試験手順-の要件を満たす必要があります。

5.表面焼き付けは、少なくとも「AAMA 2603」-アルミニウム押出材およびパネルへの顔料有機コーティングに関する自主仕様、性能要件、および試験手順-の要件を満たす必要があります。

6.表面焼き付けは、少なくとも「AAMA 2604」-アルミニウム押出材およびパネルへの高性能顔料有機コーティングの自主仕様、性能要件、および試験手順-の要件を満たす必要があります。

7.通常の太陽光の下で、同じ表面処理方法で処理された隣接する部材の色差は、肉眼では知覚できないものでなければならない。外装カーテンウォールの下請業者は、施主、建築家、設計コンサルタントの確認のため、最大色差範囲を反映したサンプルを提出すること。

8.外装カーテンウォールの下請業者は、技術的要求事項への適合を保証するために、完全な品質管理システ ムを確立し、提出しなければならない。品質管理システムには、記録された手順、段階、試験などを含めること。外装カーテンウォールの下請業者は、検査、試験、手順の完全な記録を保管し、これらの記録を施主、建築家、設計コンサルタントに定期的に提出しなければならない。この品質管理システムが施主と建築家によって検討され承認されるまでは、表面処理を行うべきではない。

9.基準に従って試験・検査されていない材料、色差が基準色差範囲を超える材料、または施主や建築家が不合格とした材料は、審査に提出してはならない。

10.アルミニウム素材の現場でのタッチアップは、所有者の書面による許可が必要です。現場でのタッチアップは、以下の「自然乾燥」方法のみを使用することができる:

a.現場でのタッチアップのための材料と手順は、製造者の書面による指示に厳密に従わなければならない。

b.b.所有者または建築家が特定した破損した資材は、交換しなければならない。

c.c. 外装カーテンウォールの下請業者は、タッチアップの全工程を見本でテストし、施主と建築家に提出し、確認してもらわなければならない。現場でのタッチアップは、見本が施主と建築家に承認されるまで行ってはならない。

II.アルミ形材の製造工程

アルミ形材の製造工程

アルミニウム形材の製造工程には、主に鋳造、押出、着色(このプロジェクトでの着色は主に陽極酸化処理とフッ素樹脂溶射)の3段階がある。

1.鋳造はアルミニウム製造の最初のステップです。

そのプロセスには以下が含まれる:

(1) 原材料の混合:

生産される特定の合金等級に基づいて、各合金成分の量が計算され、原材料が合理的に適合される。

(2) 溶ける:

準備された原料は、プロセス要件に従って炉で溶解される。溶融物中の不純物やガスは、脱ガスやスラグ精錬によって効果的に除去されます。

(3) キャスティング:

溶解されたアルミニウムは冷却され、ディープウェル鋳造システムを通じて、一定の鋳造条件下でさまざまな仕様の丸棒に鋳造される。

2.押出成形は、プロファイルを成形する手段である。

この工程では、プロファイル製品の断面設計に従って金型を設計し、製造する。その後、加熱された丸い鋳造棒が押し出し機を使って金型から押し出される。

一般的に使用される6063合金は冷却を受ける。 焼き入れ工程 その後、人工時効処理によって熱処理強化が完了する。

熱処理可能な強化合金の等級が異なれば、熱処理レジームも異なる。

3.カラーリング

陽極酸化処理:アルミニウム合金押出形材は表面の耐食性が弱いため、材料の耐食性、耐摩耗性、美観を向上させるためにアルマイト処理による表面処理が必要です。主な工程は以下の通り:

(1) 表面の前処理:

プロファイルの表面は、化学的または物理的な方法で洗浄され、純粋な下地が現れ、完全で緻密な人工酸化皮膜の形成が促進される。鏡面や艶消し(半艶消し)の表面も、機械的な方法で実現できます。

(2) 陽極酸化処理:

表面処理されたプロファイルは、特定のプロセス条件下で陽極酸化処理が施され、緻密で多孔質かつ吸着力の強いAL2O3皮膜層が形成される。

(3) シーリング:

アルマイト処理後に生成する多孔質酸化皮膜の気孔を封止し、酸化皮膜の耐汚染性、耐食性、耐摩耗性を向上させる。酸化皮膜は無色透明です。

密封前のフィルムの強力な吸着は、金属塩を引き寄せて孔に沈着させることができ、プロファイルの表面は、黒、青銅、金、ステンレス鋼など、自然の銀白色を超える多くの色を表示することができます。

4. フルオロカーボンスプレー

スプレー工程:スプレープライマー→トップコート→ワニス→ベーキング(180~250℃)→品質検査。

多層吹き付け工程には通常、プライマー、トップコート、ワニスを含む3回吹き付け(トライコートとも呼ばれる)と、2回吹き付け(プライマーとトップコート)がある。

1.前処理の目的

アルミニウム合金のプロファイルやプレートにスプレーする前に、ワークピースの表面を脱脂、汚染除去、化学処理し、クロメート皮膜を形成する必要がある。

2.下塗り:

下地を密閉する下塗り層として、その役割は、塗膜の防透性を高め、下地の保護を強化し、金属表面層を安定させ、上塗り塗料と金属表面との密着性を強化し、上塗り塗料の色の均一性を確保することである。層の厚さは通常5~10ミクロンである。

3.トップコート層:

トップコート層は、吹き付け塗装の工程で重要な層です。アルミニウムが必要とする装飾色を提供し、外装が設計仕様に適合することを保証します。

さらに、外部の大気条件、酸性雨、汚染から金属表面を保護する。また、紫外線の透過を防ぎ、アンチエイジング能力を著しく高める。トップコート層は、スプレーコーティング工程で最も厚い層で、一般的な厚さは23~30マイクロメートルです。

4.クリアコート層:

クリアコート層はグロスコートとも呼ばれ、主に外部浸食に対する塗料の耐性を高めます。トップコート層を保護し、塗装色の金属光沢を強め、外観をより鮮やかで人目を引くものにします。

コーティングの厚さは通常5~10マイクロメートル。3つのスプレー層の合計厚さは通常40~60μmで、特別な要求があれば厚くすることもできる。

5.養生プロセス:

3層のスプレー層は一般的に二次硬化を必要とし、アルミニウムは硬化オーブンに入る。硬化温度は通常180℃から250℃、硬化時間は15分から25分です。

各フッ化炭素塗料メーカーは、その塗料に応じた最適な温度と時間を提供する。クロロフルオロカーボンスプレー工場(鋳物油工場としても知られる)の中には、経験に基づいて、3回スプレー工程の2回の硬化ステップを1回に変更するところもある。

6.品質検査:

品質検査はAAMA-605.02.90規格に従って実施されるべきである。厳格な品質検査のみが高品質のスプレー製品を保証できる。

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シェーン
著者

シェーン

MachineMFG創設者

MachineMFGの創設者として、私は10年以上のキャリアを金属加工業界に捧げてきました。豊富な経験により、板金加工、機械加工、機械工学、金属用工作機械の分野の専門家になることができました。私は常にこれらのテーマについて考え、読み、執筆し、常にこの分野の最前線にいようと努力しています。私の知識と専門知識をあなたのビジネスの財産にしてください。

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