قطاع الألمنيوم المبثوق للبناء
إن شريط الألمنيوم المبثوق المخصص للبناء عبارة عن منتج ألومنيوم مسطح متعدد الاستخدامات يستخدم عندما تكون هناك حاجة إلى الوزن المنخفض ومقاومة الطقس والمظهر النظيف والتصنيع الموثوق. يمكن توفيره على شكل ملف مشقوق، أو شريط مقطوع حسب الطول، أو مقاطع مسطحة مقذوفة على شكل شريط وفقًا لمتطلبات التصميم. في البناء، تدعم المادة التفاصيل المتينة دون إضافة حمل هيكلي غير ضروري إلى غلاف المبنى.
يستخدم المهندسون المعماريون والمصنعون والمقاولون شريط الألمنيوم في عناصر الواجهة، وحواف السقف، وأنظمة التقسيم، ومكونات النوافذ والأبواب، وشبكات السقف، والكسوة العازلة، والحشوات، والزخارف الزخرفية، ومساكن المعدات. يساعد فيلم الأكسيد الذي يتكون بشكل طبيعي على مقاومة التآكل الجوي، في حين أن الأكسدة، أو طلاء المسحوق، أو طلاء PVDF، أو التشطيبات المطلية يمكن أن تزيد من عمر الخدمة والاتساق البصري.
وظائف في أنظمة البناء
يؤدي شريط الألمنيوم أدوارًا عملية وجمالية في مجموعات البناء الحديثة. يمكن تشكيل الدرجات الرفيعة والقابلة للتشكيل أو طيها أو ختمها أو ثنيها في أشكال وامضة ومزخرفة. تعتبر الدرجات متوسطة القوة مناسبة للجوانب وألواح حاجز المطر ومكونات الميزاب والأغطية المعمارية المشكلة. تُفضل السبائك 6xxx القابلة للمعالجة بالحرارة عندما يتطلب المقطع المسطح المبثوق قوة أعلى وهندسة مستقرة.
| وظيفة البناء | كيف يساهم قطاع الألومنيوم | خيارات سبائك نموذجية |
|---|---|---|
| حماية الطقس | تشكل الحشوات، والأغطية، وحواف التنقيط، والمزاريب، وانتقالات التسقيف | 3003، 3105، 5052 |
| تشطيب الواجهة | ينشئ الديكورات، ويكشف عن الشرائط، وحدود اللوحة، وألواح الغلاف | 3105، 5005، 5052 |
| أنظمة النوافذ والأبواب | يدعم الفواصل وشرائط التسليح والكسوة والتفاصيل المبثوقة | 6061، 6063، 5052 |
| التشطيب الداخلي | يستخدم في أنظمة الأسقف، وديكورات الحوائط، والفواصل، وقنوات الإضاءة | 1060، 3003، 3105 |
| الكسوة العازلة للحرارة | يغطي عزل الأنابيب، ومجاري الهواء، ومعدات التدفئة والتهوية وتكييف الهواء (HVAC). | 1060، 3003، 3004 |
| التفاصيل الهيكلية المجاورة | يوفر أقواس متينة ومقويات وقضبان وأعضاء مسطحة مقذوفة | 6061-T6 |
اختيار السبائك وظروف المزاج
تعتمد الدرجة الصحيحة على طريقة التشكيل، وظروف التعرض، ونظام الطلاء، ومتطلبات التحميل. تكتسب السبائك غير القابلة للمعالجة بالحرارة 1xxx، 3xxx، و5xxx القوة من خلال العمل البارد. عادة ما يتم تمييز أعصابهم بـ H14 أو H24 أو H32 أو H34. تكتسب المواد القابلة للمعالجة بالحرارة من سلسلة 6xxx القوة من خلال المعالجة بالمحلول والتعمير الاصطناعي، المتمثل في T4، T5، أو T6.
| سبيكة | المزاج المشترك | مزايا البناء | استخدام البناء النموذجي |
|---|---|---|---|
| 1060 | يا، H14، H24 | محتوى عالي من الألومنيوم، موصلية قوية، تشكيل ممتاز | غلاف عازل، لوح زخرفي، زخرفة خفيفة |
| 3003 | يا، H14، H24 | المنغنيز يحسن القوة وأداء التآكل | ملحقات التسقيف، الكسوة، الحشوات المشكلة |
| 3105 | H14، H24، H26 | استجابة طلاء جيدة وقوة معتدلة | انحياز مطلي ، ولفافة ، وباطن ، وبضائع مياه الأمطار |
| 5005 | H14، H24، H34 | مظهر مؤكسد ناعم ومتانة خارجية | اللوحات المعمارية، تقليم بأكسيد |
| 5052 | ح32، ح34 | مقاومة قوية للرطوبة والأجواء المحملة بالأملاح | أجزاء الواجهة الساحلية، المزاريب، أغطية المعدات |
| 6061 | T4، T5، T6 | قوة ميكانيكية أعلى وقابلية تشغيل جيدة | شرائح مسطحة مقذوف، وأعضاء التسليح، والأقواس |
لأعمال الواجهات والأسقف المطلية، 3105 قطاع الألومنيوم غالبًا ما يتم اختياره لأنه يجمع بين قابلية التشكيل العملية والتصاق الطلاء الذي يمكن الاعتماد عليه. بالنسبة للتعرض الساحلي العنيف، قد يوفر 5052 هامشًا أكثر ملاءمة لمقاومة التآكل. عندما يعمل الشريط كعنصر صلب مقذوف بدلاً من الجلد الرقيق، فإن 6061-T6 هو الاختيار المتكرر.
التركيب الكيميائي
يتحكم التركيب الكيميائي في القوة وسلوك التآكل وقابلية اللحام والاستجابة للتشطيب. القيم المعروضة هي الحدود القصوى النموذجية أو النطاقات المحددة حسب النسبة المئوية للكتلة. يجب أن تؤكد مواصفات المشروع معايير السبائك المعمول بها وبيانات اختبار المطحنة المعتمدة.
| سبيكة | سي | الحديد | النحاس | من | ملغ | كر | الزنك | تي | آل |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1060 | 0.25 | 0.35 | 0.05 | 0.03 | 0.03 | - | 0.05 | 0.03 | 99.60 دقيقة |
| 3003 | 0.60 كحد أقصى | 0.70 كحد أقصى | 0.05-0.20 | 1.0-1.5 | - | - | 0.10 كحد أقصى | - | التوازن |
| 3105 | 0.60 كحد أقصى | 0.70 كحد أقصى | 0.30 كحد أقصى | 0.30-0.80 | 0.20-0.80 | 0.20 كحد أقصى | 0.40 كحد أقصى | 0.10 كحد أقصى | التوازن |
| 5005 | 0.30 كحد أقصى | 0.70 كحد أقصى | 0.20 كحد أقصى | 0.20 كحد أقصى | 0.50-1.10 | 0.10 كحد أقصى | 0.25 كحد أقصى | 0.20 كحد أقصى | التوازن |
| 5052 | 0.25 كحد أقصى | 0.40 كحد أقصى | 0.10 كحد أقصى | 0.10 كحد أقصى | 2.20-2.80 | 0.15-0.35 | 0.10 كحد أقصى | - | التوازن |
| 6061 | 0.40-0.80 | 0.70 كحد أقصى | 0.15-0.40 | 0.15 كحد أقصى | 0.80-1.20 | 0.04-0.35 | 0.25 كحد أقصى | 0.15 كحد أقصى | التوازن |
المواصفات الفنية والبيانات المادية
يمكن تصميم شريط الألمنيوم المبثوق وفقًا للرسم أو عملية التشكيل أو طريقة التثبيت. عادةً ما يتم تحديد شريط الشق حسب السُمك والعرض ووزن الملف والقطر الداخلي وحالة الحافة. يتم التحكم بشكل عام في الشريط المسطح المبثوق من خلال عرض القسم، والسمك، والاستقامة، والالتواء، والطول، والمزاج.
| المعلمة | نطاق العرض النموذجي | ملاحظات |
|---|---|---|
| سمك الشريط المدرفلة | 0.20-6.00 ملم | مقاييس رقيقة تناسب الوميض والكسوة. تعمل المقاييس الأثقل على تحسين الصلابة |
| سمك الشريط المسطح مقذوف | 2.00-25.00 ملم | يعتمد على قالب البثق وتصميم القسم |
| العرض | 10-1,650 ملم | تتوفر ملفات ذات شق ضيق أو مواد واسعة القطع حسب الطول |
| القطر الداخلي القياسي للملف | 150 ملم، 300 ملم، 405 ملم، 508 ملم | تم اختيارها لتناسب معدات التشكيل والتفكيك |
| وزن الملف | 500-5000 كجم | يتم التحكم فيها من خلال حدود التعامل الآمن وسعة الخط |
| الكثافة | حوالي 2.70 جم/سم3 | حوالي ثلث كثافة الفولاذ |
| نطاق الانصهار | حوالي 580-660 درجة مئوية | يختلف حسب تكوين السبائك |
| الموصلية الحرارية | حوالي 117-235 واط/م.ك | أعلى للدرجات 1xxx، وأقل للدرجات المصنوعة من السبائك |
| معامل التمدد الخطي | حوالي 23 × 10^-6 /ك | السماح بالحركة في تفاصيل الواجهة والسقف الطويلة |
| خيارات السطح | تشطيب مطحنة، جص، مصقول، مؤكسد، مطلي | يجب أن يتطابق التشطيب مع التعرض وقصد التصميم |
الأداء الميكانيكي
تختلف القيم الميكانيكية حسب السُمك والمزاج واتجاه الاختبار والمواصفات الحاكمة. توفر الأرقام مقارنة عملية للاختيار الأولي للمواد بدلاً من الموافقة على التصميم.
| سبيكة ومزاج | قوة الشد، MPa | قوة الخضوع، MPa | استطالة، نموذجية | تشكيل السلوك |
|---|---|---|---|---|
| 1060-H14 | 95-135 | 75 دقيقة | 3-10% | جيد للانحناءات الخفيفة والأغطية المشكلة |
| 3003-H14 | 130-170 | 115 دقيقة | 3-10% | مناسبة لتشكيل اللفة والوميض |
| 3105-H24 | 145-185 | 125 دقيقة | 2-8% | عملي للملامح المعمارية المطلية |
| 5052-H32 | 195-255 | 130 دقيقة | 8-15% | قوية، مقاومة للتآكل، انحناء جيد |
| 6061-T6 | 260-310 | 240 دقيقة | 8-12% | جامدة وقابلة للتشكيل وأقل ملاءمة للانحناءات الباردة الضيقة |
المعايير والتصنيع وملاحظات التثبيت
يجب أن يتم طلب المواد وفقًا لمعايير المنتج المعترف بها، مع ذكر السبائك والطقس والأبعاد والتفاوتات وحالة السطح ومتطلبات الفحص بوضوح. تُستخدم معايير EN على نطاق واسع في أعمال البناء الأوروبية، في حين أن معايير ASTM شائعة في مشاريع أمريكا الشمالية.
| قياسي | نطاق شريط الألمنيوم أو المنتج المبثوق |
|---|---|
| إن 485 | التفاوتات والخواص الميكانيكية لألواح وشرائح وألواح الألومنيوم |
| أون 573 | التركيب الكيميائي وتعيين سبائك الألومنيوم المطاوع |
| إن 755 | الشروط الفنية والخواص الميكانيكية والتفاوتات في المنتجات المبثوقة |
| إن 12020 | التفاوتات المسموح بها للدقة في التشكيلات المعمارية 6060 و6063 |
| أستم B209 | صفائح وألواح الألومنيوم وسبائك الألومنيوم، بما في ذلك تطبيقات الأشرطة |
| أستم B221 | قضبان وقضبان وأسلاك ومقاطع وأنابيب مبثوقة من سبائك الألومنيوم |
أثناء التصنيع، استخدم أدوات نظيفة لمنع وضع علامات على السطح وتجنب تضمين جزيئات الفولاذ الكربوني التي يمكن أن تسبب تلطيخ. يجب أن يتطابق نصف قطر الانحناء مع السبائك والمزاج: تقبل مادة O أو H14 الأكثر ليونة انحناءات أكثر إحكامًا، بينما تحتاج 6061-T6 إلى نصف قطر أكثر سخاءً. يتمدد الألمنيوم أكثر من الفولاذ والخرسانة والزجاج، لذا يجب أن تتضمن زخارف الواجهة وشرائط السقف الطويلة نقاط انزلاق أو فجوات تمدد أو وصلات مانعة للتسرب مناسبة.
للحصول على متانة طويلة الأمد، قم بعزل الألومنيوم عن النحاس الرطب والفولاذ غير المعالج والخرسانة الطازجة شديدة القلوية حيث قد يؤدي الاتصال المباشر إلى حدوث هجوم كلفاني أو كيميائي. استخدم أغشية أو طبقات طلاء أو فواصل غير موصلة أو أدوات تثبيت معتمدة. تساعد عناصر التحكم العملية هذه في بناء شريط الألمنيوم على الاحتفاظ بمظهره وأداء الخدمة عبر البيئات الخارجية والداخلية الصعبة.
