Почему разделение декора и элементов управления структурой снижает затраты
Самый дешевый способ одновременно обеспечить привлекательную поверхность и-несущую способность — это редко покупать один сплав премиум-класса, который выполняет и то, и другое. Лучшим подходом является разделение панели на функциональные слои: внешняя оболочка, выбранная по внешнему виду и формуемости, и сердцевина или элемент жесткости, выбранный по прочности. Каждый слой затем определяется в соответствии со своим собственным стандартом и оплачивается по своей цене, поэтому деньги не тратятся на свойства сплава, которые видимая поверхность никогда не использует.
Обшивка из 1060 на структурном сердечнике из 5083 является классическим примером этой логики на практике.. 1060 — это технически чистый алюминий с превосходной пластичностью и блестящей однородной отделкой, которую легко анодировать, красить или полировать.. 5083 — это морской сплав с высоким содержанием магния-, обладающий гораздо более высоким пределом текучести и превосходной коррозионной стойкостью, что делает его надежным-несущим элементом во влажных или прибрежных условиях. При совместном использовании они создают вид поверхности из чистого металла и прочность морского сплава.
Стандарты слоев и то, чему каждый из них должен соответствовать
Декоративную обшивку обычно заказывают по стандарту ASTM B209 или GB/T 3880. Регистрируется коммерческая чистота 1060 с содержанием алюминия не менее 99,60%, с железом и кремнием в качестве основных остаточных элементов; Низкий уровень легирования придает ему мягкость и хорошую формуемость, необходимые для кривизны и глубокого тиснения. Подходящие закалки: O, H12, H14 и H22, в зависимости от того, какую жесткость должна обеспечивать сама кожа.
Структурный элемент заказывается в соответствии с ASTM B928 или ASTM B209, если используется сталь 5083.. 5083 содержит магний в диапазоне 4,0–4,9% с добавками марганца, что обеспечивает предел текучести, к которому чистый алюминий не может приблизиться, и, что особенно важно, сохраняет эту прочность после сварки. В состояниях О и Н111 он легко сгибается и формуется; в H116 и H321 он поставляется в состоянии, разработанном для сварных морских конструкций, которые должны противостоять расслаиванию и коррозионному растрескиванию под напряжением.
Сопоставление уровня с обязанностями
| Требование | Декоративный слой | Структурный слой |
|---|---|---|
| Внутренние вывески, сухие условия | 1060 H14 кожа, 0,5 мм | Сотовый или гофрированный сердечник 3003 |
| Внешняя фасция, умеренное воздействие | Окрашенный скин 1060 или 3105 | 3003 ребро жесткости, 1,0-2,0 мм |
| Прибрежный или влажный участок | Окраска или отделка из ПВДФ | 5083 Пластина O/H111, 2,0-4,0 мм |
| Несущая-мостовая дорожка или настил | Обшивка 1050 или 1060 | 5083 Пластина H116, 4,0 мм и выше |
Выбор структурного слоя на одну группу закалок мягче, чем необходимо, является общепринятой и безопасной экономией средств: H111 или O 5083 дешевле формовать и сваривать, чем H116, и этого достаточно, когда жесткость панели повышается за счет геометрии, а не полагаться только на пластину.
Правила проектирования и изготовления, которые защищают бюджет
Используйте геометрию вместо калибра. Неглубокое ребро, загнутый возвратный фланец или внутренний элемент жесткости добавляют гораздо больше жесткости на единицу стоимости, чем утолщение декоративной обшивки.
Держите кожуру тонкой и позвольте ядру работать. Увеличение толщины обшивки увеличивает вес и цену, практически не увеличивая жесткость на изгиб.
Выберите одну цветовую гамму покрытия для всего проекта, чтобы рулон можно было запустить за одну производственную кампанию.
Стандартизируйте один или два размера панелей, чтобы сократить отходы при резке и-потери при обрезке кромок.
Используйте предварительно-готовую рулонную бумагу, а не панели после-покраски, что позволяет избежать отдельного этапа подготовки поверхности и сушки.
Крепления и стыки располагайте на структурном слое, а не только на декоративной обшивке.
Соединение, контроль коррозии и проверка качества
Там, где два сплава соединены, избегайте их смешивания во влажной, проводящей среде без защиты. Оболочка 1060 и сердечник 5083 расположены в разных позициях в гальваническом ряду, поэтому любая захваченная влага в соединении может вызвать преимущественное воздействие на более активный металл. Уплотнитель между разнородными слоями, изолирующие шайбы на крепежах и полнокромочный уплотнитель — недорогие детали, предотвращающие дорогостоящие поломки.
Сварка структурного слоя должна соответствовать квалификационным требованиям соответствующего стандарта, а сварка трением с перемешиванием часто используется для швов длинных панелей, поскольку она обеспечивает соединение с низкой-деформацией и хорошей механической эффективностью. Механическое крепление герметичными заклепками является альтернативой тонким декоративным покрытиям, которые не выдерживают нагрев сварки.
Проверка должна охватывать толщину обшивки и уровень дефектов отделки, свойства растяжения сердцевинной пластины в соответствии с заказанным стандартом, качество соединения или сварного шва путем отбора образцов на отслаивание или изгиб, а также плоскостность собранной панели. Документирование каждого слоя по собственному сертификату материала позволяет отслеживать готовую панель, даже если она изготовлена из двух разных сплавов.
Часто задаваемые вопросы
Вопрос: Можно ли использовать декоративный скин 1060 на открытом воздухе?
О: Да, при условии, что она защищена.. 1060 обладает хорошей устойчивостью к атмосферной коррозии, но она мягкая и легко оставляет следы, поэтому обычно на нее наносится окрашенное или анодированное покрытие, когда панель обращена к внешнему фасаду.
Вопрос: Нужна ли несущая пластина 5083, если панель не несущая?
О: Нет. Ребра жесткости 3003 или 3105 дешевле и подходят для не-структурной облицовки. 5083, предназначены для панелей, несущих реальные нагрузки или подвергающихся постоянному воздействию влаги и соли.
Вопрос: Какой толщины должна быть декоративная обшивка?
Ответ: В большинстве архитектурных композитных панелей используется оболочка толщиной от 0,4 до 1,0 мм. Толщина определяется радиусом формовки и требуемой плоскостностью поверхности, а не прочностью.
Вопрос: Как предотвратить гальваническую коррозию между слоями?
О: Держите интерфейс сухим и изолированным. Используйте герметик между слоями, изолируйте крепеж шайбами и загерметизируйте срезанные края, чтобы влага не попала в шов.
Вопрос: Какой сплав 5083 легче всего изготовить?
Ответ: Закалки O и H111 являются наиболее поддающимися формовке и сварке. H116 и H321 обеспечивают более высокую прочность и лучшую устойчивость к расслаивающей коррозии, но требуют больших усилий при формовке.
Вопрос: Какая документация должна сопровождать заказ на композитную панель?
Ответ: Сертификаты на материалы для каждого слоя сплава, результаты испытаний покрытия при использовании окрашенной оболочки, а также записи о процедурах сварки или склеивания дают покупателю полный пакет качества.
