Все о конструкционных алюминиевых профилях

  1. Особенности
  2. Какими бывают?
  3. Размеры
  4. Популярные производители
  5. Сферы применения

Знать все о конструкционных алюминиевых профилях необходимо довольно многим людям. Существуют станочные профили (для станков ЧПУ) 11х20 и 20х20, 30х30 и 40х40, а также профили других размеров. Разобравшись с их особенностями, с нюансами продукции разных производителей и областями применения, можно существенно улучшить свою работу в мастерской или на предприятии.

Особенности

Станочные конструкционные алюминиевые профили имеют ряд привлекательных характеристик, обуславливающих очень активное и широкое их применение. Подобные изделия присутствуют в ассортименте практически всех компаний. Польза связана с:

сравнительной легкостью (в этом смысле алюминий однозначно выигрывает даже у лучших сортов стали);

сопротивляемостью как очень низким, так и очень высоким температурам, встречающимся в быту;

простотой прокладки отверстий для протягивания проводов и подключения иных необходимых коммуникаций прямо сквозь профиль.

Какими бывают?

Основные категории алюминиевого профиля описаны в стандартах 22233 и 8617. Полыми называются изделия с пустотой внутри. Нормативные акты предписывают оборудование подобных конструкций не менее чем одной замкнутой гранью, обнаруживаемой в поперечном разрезе.

Довольно часто используются и сплошные изделия, которые лишены замкнутых областей. Что касается свободного конца, то он может быть и у полых, и у сплошных продуктов.

Среди полых профилей выделяют еще полуоткрытый – он же полузамкнутый – тип. На одной стороне располагается проход внутрь полости. Но важно понимать, что не все пустоты с открытым проходом относятся к полузамкнутой группе. Для этого требуется, чтобы площадь профильного изделия значительно превосходила величину входа. Для получения полого и полуоткрытого профилей используют строго одинаковые матрицы, делящиеся на 3 типа:

Предусматривается использование как минимум одного сварного шва, расположенного в продольной плоскости. Плавящийся металл будет растекаться около мостиков, что улучшает поддержку оправы. Она же точно показывает внутренний контур. В процессе сварки на алюминий воздействуют не только значительная температура, но и существенное давление. Для создания сплошных профилей применяют сплошные же матрицы, имеющие дисковидную форму; в диске делают отверстия.

Часто для изготовления конструкционных профилей используется анодированный алюминий. Анодное покрытие обеспечивает вполне надежную защиту даже от сложных условий внешней среды.

Подобное свойство отлично проявляется в приморских районах, где вредное воздействие соленого воздуха несомненно. Его ценят и в больших городах, также насыщенных целым рядом опасных компонентов в воздухе. Красить анодированную поверхность одно удовольствие; но за эти преимущества придется платить в прямом смысле слова.

Усиленный конструкционный профиль работает даже при очень мощной механической нагрузке. Его охотно берут и для сооружения капитальных промышленных зданий. Что касается внешней геометрии, то принято выделять:

Рамочную версию берут, чтобы декорировать проемы двери либо балкона. Иногда ее применяют и как декоративный элемент. Профиль в формате буквы П оказывается опорой под монтаж тяжеловесной плиты. По сравнению с рамочными моделями у последних заметно больше ширина. Наиболее узкая грань в большинстве случаев — верхняя или нижняя кромка.

Профиль в варианте буквы Г оказывается кантом для декоративных предметов. Иногда его применяют еще и для отделения несочетающихся вариантов оформления. По способу получения примечателен холодногнутый блок. Толщина полос не превышает 4 мм. Что касается прессованного профиля, то он делится дополнительно на закаленную и состаренную группы.

Размеры

Один из самых ходовых размеров — 20х20. Он присутствует в линейках практически от каждого изготовителя. Но все же доминирующую роль играют профили 40х40. Нередко такие изделия выпускаются по облегченной схеме. Прочность и жесткость все равно будут однозначно выше, чем у продукции 11х20, 20х40 или 30х30.

Современные изготовители, разумеется, продвигают еще и другие модели. Если размер 25х25 кажется слишком мал, то можно использовать, к примеру, изделия 20х80. Часто они имеют трубчатое сечение. Но есть еще и другие версии. Так, модель 45х45 отлично справится с довольно серьезными нагрузками.

Можно делать и станины станков, и индустриальные ограждения, и укрытия транспортируемого оборудования. Подобный продукт дороже, чем 40х40, однако его совершенство несомненно.

Ряд изготовителей предлагает и профили 45х90. Они пригодны для несущих и умеренно загруженных конструкций. Такие изделия являются весомой альтернативой всем вышеперечисленным размерным позициям.

Также можно купить профили размером:

АЛЮМИНИЕВЫЙ ПРОФИЛЬ

ПОЛЕЗНЫЕ УСЛУГИ

ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ СТАТЬИ

АЛЮМИНИЕВЫЙ ПРОФИЛЬ, ОБЗОРНАЯ СТАТЬЯ С ОПИСАНИЕМ

ПРОИЗВОДЯТСЯ ДВЕ КАТЕГОРИИ АЛЮМИНИЕВЫХ ПРОФИЛЕЙ – СТАНДАРТ И НЕСТАНДАРТ.

К стандартным алюминиевым конструкциям относятся:

К категории нестандартных относятся изделия с фигурным сечением. Основные свойства:

Сегментация алюминиевого профиля по назначению и области применения:

Рассмотрим классификацию алюминиевых профилей:

В КАКИХ ОБЛАСТЯХ И КАК ПРИМЕНЯЕТСЯ АЛЮМИНИЕВЫЙ ПРОФИЛЬ?

ТАКЖЕ ШИРОКО ИСПОЛЬЗУЕТСЯ АЛЮМИНИЕВЫЙ ПРОФИЛЬ В СЛЕДУЮЩИХ СФЕРАХ.

ТЕХНОЛОГИИ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ГОТОВОЙ ПРОДУКЦИИ ИЗ АЛЮМИНИЯ

Изделие производится только в заводских условиях, применяется метод экструзии: готовый сплав алюминия и легирующих элементов (магния и кремния) помещают в специальный прибор экструдер, и выдавливают нужную форму. Применение в определённой сфере производства требует доведения полуфабриката, пусть и с заданными характеристиками, в т.ч. по сечению, до высших показателей. Из-за мягкости металла необходима закалка, которая проводится только на заводе и согласно ГОСТ.

Есть две степени закалки: Т6 и Т66. В зависимости от стадии производства применяется оборудование для литейного или прессового цикла.

Для литейного процесса используют:

В основном профиль изготавливается как стандартный (массовое производство со стандартными показателями), но может быть и индивидуальным (изготавливается по специальным чертежам, с соблюдением необходимых конфигурации и размеров). От качества литой заготовки зависит качество изделия. На стадии прессования литая заготовка пластически деформируется, превращаясь под давлением (с использованием матрицы или пресс-формы) в изделие нужной конфигурации.

Алюминиевый профиль – описание его различных типов и конструкций

Сегодня на строительном рынке представлены системы алюминиевых профилей, которые имеют множество разновидностей, применяемых в разных сферах производства.

Какие существуют типы и конструкции алюминиевого профиля, а также их размеры – вы узнаете в нашей статье.

Типы алюминиевого профиля и конструкции из него

Алюминиевый профиль: характеристики существуют различные, т. к. его виды отличаются по нескольким параметрам:

По назначению

Архитектурный и строительный профиль. Производят эти профили из алюминиевых сплавов:

Архитектурно-строительный профиль из алюминия применяется для изготовления ограждающих и оконно-дверных конструкций, создания фасадов, оборудования для выставочных и торговых помещений. А также строительный профиль из алюминия, созданный по чертежам, используется для оформления внутренних интерьеров помещений разного назначения.

Транспортный алюминиевый профиль

Транспортный профиль. Он применяется в авиа-, судо- и автомобилестроении и при изготовлении пассажирских и грузовых лифтов. Для их создания используют профили из алюминиевых сплавов марок: А2, А6, Д1, А5, 1560, 1915 и др.

Электротехнический профиль. При его создании используются профили, прессованные из алюминиевых сплавов марок: АД1, АД0, АД31. Этот тип алюминиевого профиля нужен для изготовления теплообменников, конвекторов, холодильного оборудования, электрических шин, кондиционеров и элементов радиаторов.

Универсальный (стандартный) профиль – это уголки, тавры, швеллеры и т. д. Можно выделить такой сегмент потребления этого профиля как изготовление спортивного инвентаря: оборудование для кемпинга, детали автокаров, гимнастическое снаряжение.

Для производства всего этого необходим экструдированный алюминиевый профиль с повышенным классом защиты. Название данный профиль получил по способу изготовления. Профиль производится по такой технологии, как экструзия, т. е. продавливания нагретой алюминиевой заготовки через фильеру.

Стандартизированные профили из алюминия

Этот алюминиевый профиль характеристики имеет такие, как высокая износоустойчивость и прочность, что позволяет применять его в конструкциях сложной конфигурации и таких строениях, где важна надежность и безопасность.

Экструдированный алюминиевый профиль производится с толщиной стенок, как правило, от 0,8 мм и выше, и дополнительно оснащен ребрами жесткости, которые отвечают за прочность конструкции.

Корпус из алюминиевого профиля бывает стандартных цветов: серый, коричневый, белый либо бежевый. Хотя, если сделать заказ профиля по чертежам, то можно изготовить любым цветом из существующего каталога.

А благодаря высоким эстетическим качествам, такой тип алюминиевого профиля можно применять для создания рольставен как малых, так и больших проемов и замены решеток на окна. А также для производства оборудования витрин магазинов, рулонных ворот, дверных проемов и т. д.

Помимо всего прочего, выделяют еще конструкционный алюминиевый профиль. Это также несущий, промышленный, монтажный, станочный алюминиевый профиль. Подробнее о нем можно прочитать в статье на нашем сайте «Виды алюминиевых профилей по конфигурации: чего только не придумают!»

По способу изготовления

Прессованный алюминиевый профиль

Прессованный профиль. Его создают с помощью горячего прессования по чертежам и на гидравлическом прессе.

  • Холодногнутый (гнутый) профиль – путем холодного гнутья, из лент и листов, толщина которых не более 4 мм.
  • Подробнее об этих способах производства профиля из алюминия читайте в статье на нашем сайте «Изготовление алюминиевых профилей на любой вкус!»

    По состоянию материала

    Профили из алюминия без термической обработки

    Прессованный алюминиевый профиль в зависимости от состояния материла бывают трех разновидностей:

    к содержанию ↑

    По форме сечения

    Сплошные алюминиевые профили

    1. Сплошной профиль не имеет закрытых полостей.

    2. Полый профиль. Это профиль с хотя бы одной замкнутой полостью в перпендикулярном сечении.

    Полый профиль бывает еще полуоткрытый (полузамкнутый) с частично закрытой полостью, к примеру, прямоугольником либо кругом.

    Читайте также:  Гардина под натяжной потолок

    Кроме этого, существует профиль с «открытым концом». Этот «конец» может быть как у сплошного, так и у полого профиля.

    Размеры этих профилей указаны в действующих стандартах. Подробнее, какие существуют профили из алюминиевых сплавов читайте в статье на нашем сайте «Изготовление алюминиевых профилей на любой вкус!».

    Также в этих стандартах приведены все существующие конфигурации алюминиевых профилей. Подробнее о применении в архитектурно-строительной отрасли профилей различных типов читайте в статье на нашем сайте «Алюминиевый профиль в конструкциях из стекла: где и почему он применяется?»

    По точности геометрических размеров

    1. Нормальная.
    2. Повышенная.
    3. Наивысшая (особая).

    к содержанию ↑

    По качественным признакам

    Теплый профиль из алюминия (с терморазрывом)

    В строительстве профили из алюминия подразделяются на:

    «Теплый» алюминиевый профиль. Это профиль алюминиевый с резиновой вставкой, термовставкой, с армированием стекловолокном из полиамида и со стеклами разной толщины. Толщина вставок же может быть различной, и благодаря им конструкция не промерзает.

    Профиль данного типа успешно применяется в квартирах, домах, а также в офисах и производственных помещениях. Теплый алюминиевый профиль можно покрасить с двух сторон. Кроме того, в окнах с таким профилем высокая звуко- и теплоизоляция.

    Холодный профиль из алюминия (без терморазрыва)

    «Холодный» алюминиевый профиль. Это профиль без термовставок. Преимущественно такой тип профиля используется во внутреннем остеклении окон и в тех местах, где не нужно поддерживать постоянную комфортную температуру. К примеру, в подсобных и промышленных помещениях.

    Окна с холодным алюминиевым профилем устанавливают на балконах, лоджиях, верандах, беседках, витражах, в офисных перегородках и т. д. Такой профиль имеет облегченную фурнитуру и стекло с толщиной либо 4 мм, либо 6 мм.

    По способу нанесения покраски

    Архитектурно-строительный алюминиевый профиль

    При использовании профиль из алюминия окрашивают тремя способами:

    1. При помощи нанесения на поверхность профиля полимерного порошкового покрытия.
    2. При помощи декорирования профиля.
    3. Анодированный алюминиевый профиль.

    Однако, большая часть покупателей приобретает неокрашенный алюминиевый профиль.

    Подробнее обо всех способах окрашивания алюминиевого профиля читайте в статье на нашем сайте «Изготовление алюминиевых профилей на любой вкус!».

    По использованию при монтаже конструкций

    Соединительный алюминиевый профиль для поликарбоната. Этот профиль используется при установке светопрозрачных конструкций из поликарбоната. Например, с помощью этого профиля устанавливают беседки, арочные сооружения (навесы и козырьки), тенты над парковкой автомобилей, прозрачные своды над бассейнами, разнообразные галереи, остановки и пешеходные переходы. В качестве заполнения применяются поликарбонатные листы (их толщина – 8−25 мм).

    Торцевой профиль из алюминия применяется при установке конструкций различных форм: от самых маленьких и несложных до нестандартных конфигураций.

    Торцевой алюминиевый профиль

    Функция торцевого алюминиевого профиля заключается в защите профильных систем от накопления внутри них воды. Для этого в профиле есть дренажный канал и капельник – специальная металлическая пластинка с загибами.

    Вдобавок ко всему, стоит отметить, что для создания рамок и световых коробов применяется специальный алюминиевый клик-профиль. Рамка из алюминиевой системы «клик-профиль» представляет собой защелкивающеюся раму из анодированного алюминия, с которой очень удобно работать, и которая соответствует современным требованиям рекламного и информационного внешнего оформления.

    Клик-профиль из алюминия

    А для освещения как основного, так и декоративного применяют алюминиевый профиль LED. По-другому его еще называют светодиодный профиль из алюминия. Благодаря этому профилю конструкция будет не только стильной и обладать ярким светом, но и надежной, экономичной, долговечной (больше 10 лет).

    Алюминиевый профиль LED окрашен с помощью анодирования и предназначен для установки освещения, т. е. светодиодной ленты. Крышка такого профиля может быть либо белой, либо прозрачной.

    Применятся светодиодный профиль LED для подсветки:

    Профили из алюминия LED

    Размеры алюминиевых профилей

    Конструкционный алюминиевый профиль

    Алюминиевые профили для окон и других стеклянных сооружений могут быть любой конструкции и размера. Однако, например, станочный профиль алюминиевый 45 45 мм либо 50 х 25 мм – это наиболее распространенные варианты по соответствующему ГОСТу 22233-2001. Они используются в качестве каркаса для сооружения различных перегородок.

    А угловой профиль алюминиевый − 20х20 мм. Этот алюминиевый профиль 20х20 наиболее востребованный и используется для защиты внешних углов перегородок из гипсокартона и облицовок от технических поломок. А также для внутренних работ.

    Кроме того, также есть уголки следующих размеров: 10 х 10 мм, 12 х 12 мм, 15 х 15 мм, 20 х 10 мм, 25 х 25 мм, 30 х 15 мм, 30 х 20 мм, 30 х 30 мм, 35 х 10 мм, 35 х 35 мм, 40 х 20 мм, 40 х 40 мм, 50 х 20 мм, 50 х 25 мм, 50 х 30 мм, 50 х 50 мм, 60 х 40 мм, 60 х 50 мм, 60 х 60 мм, 70 х 70 мм, 80 х 40 мм, 100 х 50 мм, 100 х 100 мм, 120 х 40 мм.

    Гнутые алюминиевые профили

    Такие алюминиевые профили, особенно, размеров: 25 х 25 мм, 30 х 30 мм и 50 х 50 мм применяются для установки офисных перегородок, при изготовлении мебельной гарнитуры, строительстве разных сооружений, декорировании выставочных залов, производстве дверей и окон, для облицовки и хозяйственных целей.

    Существует универсальный алюминиевый профиль 8 мм. По-другому такой профиль еще называют отделочным. Он применяется для соединения панелей, полок из стекла, напольных плиток из керамики в полах из ПВХ, окантовки, разграничения поверхностей. А также по краям настила и при комбинированных покрытиях.

    Алюминиевые профили: изготовление, функции, сплавы, виды

    Как изготавливают алюминиевые профили

    Алюминиевый профиль. Это почти всегда прессованный алюминиевый профиль. Значительно реже применяются другие виды алюминиевых профилей, например, гнутые или катаные.

    Рисунок 1.1 – Метод прямого прессования [1]


    Рисунок 1.2 – Типичный пресс для прямого прессования алюминиевых сплавов [4]

    Рисунок 1.3 – Типичный комплект прессового инструмента для прямого прессования [1]

    Рисунок 1.4 – Метод обратного прессования [1]

    Рисунок 1.5 – Метод прессования полых профилей
    с применением матрицы типа “портхол” [1]

    Рисунок 1.6- Метод прессования труб с применением матрицы и оправки [1]

    Рисунок 1.7 – Доля готовой продукции и технологических отходов
    из экструзионного алюминиевого слитка (столба) [4]

    Выход готовой продукции из алюминиевого слитка-столба:


    Рисунок 1.8 – Технологические отходы экструзии алюминия,
    которые сразу идут на переплавку и литье новых экструзионных слитков [4]

    Элементы и детали конструкций, машин и изделий

    Каждый алюминиевый профиль имеет свое назначение, свои свойства и характеристики. Если это просто декоративный элемент, главное назначение которого – быть красивым, радовать глаз, то основная его характеристика – хорошее качество поверхности, однородный цвет его декоративного покрытия, порошкового или анодного.

    Если для алюминиевого профиля задано, например – матовое бесцветное анодное покрытие, то оно должно быть действительно матовым. Эта самая «матовость» должна быть совершенно однородной при взгляде с заданного расстояния и под заданным углом, без видимых полос и других визуальных неоднородностей поверхности. Чтобы обеспечить все это, необходимо применить алюминиевый сплав с особым химическим составом, особую технологию его изготовления и особую технологию обработки его поверхности.

    Алюминиевые профили, как элементы несущих строительных или других конструкций, требуют особого внимания к их механическим характеристикам:

    В этом случае важен выбор правильного сплава, его состояния (степени нагартовки или термической обработки), а также необходимой точности размеров при его изготовлении.

    В других видов профилей надо принять во внимание такие свойства, как коррозионная стойкость в той среде, в которой будет работать профиль, иногда – электропроводность или теплостойкость.


    Рисунок 1.9 – Пространственный каркас автомобиля Ауди А8 из алюминиевых сплавов [1]


    Рисунок 1.10 – Проектирование алюминиевых профилей
    с повышенной жесткостью [1]

    Заготовки для волочения, холодного прессования и ковки

    Кроме того, прессованные алюминиевые профили применяют в качестве исходных заготовок для таких технологий обработки алюминия как волочение, холодное прессование и ковка.

    Рисунок 1.11 – Назначение алюминиевых профилей,
    в том числе для волочения, холодного прессования и ковки [1]

    Рисунок 1.12 – Волочение трубы из прессованной алюминиевой полой заготовки [3]

    Сплавы для алюминиевых профилей

    Прессованные алюминиевые профили могут изготавливаться из большого количества сплавов в различных состояниях с тем, чтобы удовлетворить требованиям различных сфер их применения – от бытовых изделий до космических ракетоносителей.

    В принципе, из любого деформируемого алюминиевого сплава (и даже литейного) так или иначе можно отпрессовать алюминиевый профиль. Однако, течение металла через отверстия и полости матрицы при высоких температурах прессования требует особых характеристик течения, чтобы металл:

    Поэтому разрабатывают специальные алюминиевые сплавы специально для прессования (экструзии). Химический состав этих сплавов оптимизируют таким образом, чтобы они максимально подходили для условий процесса прессования и обеспечивали нужное качество прессованной продукции.

    В мировой практике алюминиевые профили из сплавов серии 6ххх дают более 75 % объема всех профилей.


    Рисунок 1.13 – Содержание магния и кремния
    в алюминиевых сплавах 6060 и 6063,
    а также других некоторых сплавах серии 6ххх [1]

    Самые популярные алюминиевые сплавы для профилей – это сплавы:

    Набирают популярности “более конструкционные” сплавы

    Марки алюминия серии 1ххх, например, 1100, применяют для деталей и изделий, к которым не предъявляются требования по прочности. Они лучше всего прессуются – имеют самую высокую прессуемость.

    Из сплавов серии 3ххх, например, сплава 3103 прессуют трубы для жидкостных трубопроводов.

    Другие сплавы, которые чаще других применяют для изготовления профилей – это “дюрали”:

    Рисунок 1.14 – Химический состав некоторых алюминиевых сплавов,
    которые производят в виде прессованных изделий [1]

    Рисунок 1.15 – Механические свойства некоторых алюминиевых сплавов,
    которые производят в виде прессованных изделий [1]

    Прессуемость сплавов: способность к прессованию


    Рисунок 2.1 – Относительная прессуемость алюминиевых сплавов [1]


    Рисунок 2.2 – Прессуемость различных алюминиевых сплавов [1]

    Минимальная толщина стенки профиля

    Влияние сложности поперечного сечения профиля из сплава 6063 на нормальную минимальную толщину стенки/


    Рисунок 2.3 – Рекомендации по минимальной толщине стенки
    профилей различной сложности из сплава 6063 [1]

    Рисунок 2.4 – Минимальная толщина стенки алюминиевых профилей
    (сплошных, труб, полых)
    для экструзионных прессов усилием 10-80 МН [2]

    Диаметр описанной окружности профиля

    Обобщенным размером алюминиевого профиля является диаметр окружности, описывающий его поперечное сечение (рисунки 3.1 и 3.2). Этот параметр называют «диаметр описанной окружности».

    Рисунок 3.1 – Диаметр описанной окружности профиля

    Диаметр описанной окружности (ДОО) действительно связан со сложностью прессования алюминиевого профиля. При прессовании металл стремится течь через различные участки матрицы с различной скоростью: чем дальше от оси заготовки, тем медленнее. Поэтому, чем больше ДОО, тем сложнее контролировать размеры алюминиевого профиля.

    При прессовании больших и тонких профилей, особенно, если эти тонкие стенки профилей находятся на периферии матрицы, необходимо предпринимать специальные меры, чтобы течение металла было равномерным по всему сечению профиля. Поэтому с увеличением ДОО все стандарты на алюминиевые профили снижают требования по предельным отклонениям геометрических размеров.

    Рисунок 3.2 – Круглая заготовка


    Рисунок 3.3 – Прямоугольная заготовка для прямоугольного контейнера[1]


    Рисунок 3.4 – Полые прессованные алюминиевые профили,
    которые производят с применением прямоугольного контейнера [1]

    Виды алюминиевых профилей

    Действующие стандарты на алюминиевые профили – например, российские ГОСТ 22233-2018 и ГОСТ 8617-91, европейские ЕN 755-9 и EN 12020-2 – подразделяют весь сортамент алюминиевых профилей на различные виды:

    Полый профиль

    По определению этих стандартов полые алюминиевые профили – это те, которые имеют в поперечном сечении хотя бы одну замкнутую полость.


    Рисунок 4.1 – Полый профиль

    Сплошной профиль

    Сплошные алюминиевые профили не имеют замкнутых полостей.

    Рисунок 4.2 – Сплошной профиль [1]

    Сплошные матрицы имеют одно или более отверстий и предназначены для изготовления прессованных профилей без полостей. Отверстие в сплошной матрице в точности повторяет поперечное сечение прессуемого алюминиевого изделия.


    Рисунок 5.1 – Матрица для прессования сплошных профилей методом прямого прессования [1]


    Рисунок 5.2 – Течение металла при прямом прессовании [1]

    Профиль с открытым концом

    «Открытый конец» может быть как у полого, так и у сплошного профиля. Для этих трех видов профилей задаются различные требования по предельным отклонениям геометрических размеров.


    Рисунок 6 – Контролируемые размеры алюминиевых профилей по ГОСТ 22233-2018 [5]
    (EN 12020-2 [6]: h1 – расстояние между открытыми концами)

    Полузамкнутые и полуоткрытые профили

    Полые алюминиевые профили включают, в том числе, и профили с так называемыми полузамкнутыми (полуоткрытыми) полостями. Часто профили такого вида называют полузамкнутыми (полуоткрытыми). Они имеют частично замкнутую полость, например, круг или прямоугольник, с входом в нее с одной стороны (рисунок 6).


    Рисунок 7 – Полузамкнутый (полуоткрытый) профиль [1]

    Не каждая частично замкнутая полость превращает профиль из сплошного полузамкнутый: ее площадь А должна быть существенно больше квадрата ширины ее входа b (А > b), в зависимости от ширины входа – в 2,0-4,5 раза (см. рисунок 6).

    “Полые” матрицы

    Полые и полузамкнутые алюминиевые профили объединяются в один вид, потому что они изготавливают на так называемых «полых» матрицах (рисунки 7 и 8). Полые матрицы бывают трех видов:

    Профили, изготавливаемые на таких матрицах, имеют один или несколько продольных сварочных швов из-за течения металла вокруг мостиков, которые поддерживают оправку. Оправка задает внутренний контур профиля. После прохождения этих мостиков, металл перед выходом из матрицы снова сваривается в сварочной камере. Сварка происходить за счет большого давления и высокой температуры. Сплошные профили прессуют на сплошных матрицах – стальных дисках с одним или больше отверстиями с таким же поперечным сечением, что и прессуемый профиль.

    Рисунок 7 – Комбинированная матрица для прессования полузамкнутых (полуоткрытых) профилей

    Рисунок 8- Комбинированная матрица для прессования полых профилей

    Категории сложности алюминиевых профилей

    Каждый вид профилей – сплошных, полузамкнутых и полых – различаются на типы по сложности их поперечного сечения. Эту сложность оценивают по коэффициенту формы алюминиевого профиля.

    Коэффициент формы

    Коэффициент формы алюминиевого профиля вычисляется как площадь всех поверхностей, образующихся при прессовании единицы массы металла. Очевидно, что этот коэффициент прямо пропорционален длине периметра поперечного сечения. Коэффициент формы влияет на производительность прессования профиля, а также на стоимость производства и технического обслуживания матриц. Поэтому он нередко применяется производителями-прессовщиками в качестве основы для установки цены профиля и дает разработчикам профилей определенный инструмент для сравнения альтернативных вариантов разрабатываемых алюминиевых профилей.


    Рисунок 9.1 – Коэффициенты формы различных типов профилей [1]

    Классификация сложности алюминиевых профилей

    Классификация типов прессованных алюминиевых профилей по степени сложности их изготовления представлена в таблице ниже. Типы сложности от A до N расположены в порядке повышения сложности. Каждый тип иллюстрируется несколькими примерами.

    Рисунок 9.2 – Типы сложности алюминиевых профилей

    Сложность прессования возрастает в следующем порядке типов профилей:

    Оптимизация алюминиевых профилей

    Рисунок 10 – Оптимизация поперечного сечения алюминиевых профилей [2]

    Цена алюминиевых профилей

    Цена алюминиевых профилей обычно напрямую связана с его категорией сложности. Однако, вместе с тем, сложные многофункциональные алюминиевые профили открывают более эффективные технические возможности, и их более высокая цена часто бывает вполне оправданной.

    1. TALAT 1302
    2. TALAT 2202
    3. Drawing Types – University of Liverpool
    4. Презентация компании SAPA
    5. ГОСТ 22233-2018
    6. EN 12020-2

    Алюминиевый профиль

    Содержание

    Описание

    Алюминиевый профиль это современный, прочный, легкий конструкционный материал, позволяющий реализовать разнообразные архитектурно – дизайнерские решения – от обычного окна до сложного инженерного объекта. Он обладает высокой устойчивостью к воздействию окружающей среды, имеет многолетний срок эксплуатации и не содержит в своем составе примесей вредных веществ.
    Алюминиевые профили изготавливают, как правило, из сплава алюминия, магния и кремния методом горячей экструзии (выдавливание сплава через матрицу экструдера). Состав сплава обеспечивает ему необходимые характеристики – алюминий придает легкость, магний усиливает прочность сплава, кремний повышает его литейные свойства. Алюминиевый профиль легко поддается механической обработке – шлифовке, сверлению, фрезерованию. Он хорошо сваривается газовой, контактной, фрикционной и другими видами сварки.
    Неограниченные возможности по отделке алюминиевого профиля позволяют реализовать самые смелые и неординарные идеи. Наиболее распространенным способом обработки профиля является технология порошкового окрашивания. В специальной камере методом распыления красящий порошок наносится на поверхность, и профиль помещается в термокамеру, где при температуре приблизительно 200 °С покрытие полимеризуется, образуя прочное эластичное покрытие с высокой адгезией. Также алюминиевый профиль можно анодировать (защитный слой формируется путем окисления профиля в электролите) и кэшировать (на профиль наносится высококачественная ПВХ-пленка). Анодированная поверхность может быть серого, оливкового, золотистого, коричневого или черного оттенка, кэширование позволяет придать алюминию цвет и фактуру дерева.

    Назначение

    Различные системы алюминиевых профилей применяют для изготовления светопрозрачных конструкций, наружных и внутренних ограждений, перегородок в общественных, жилых и производственных зданиях, а также при сооружении промышленных предприятий, торговых комплексов. Окна различной конфигурации, балконное остекление, входные группы наружного/внутреннего открывания, маятникового или карусельного типа, фасадное структурное или полуструктурное остекление – вот основные сферы применения разнообразных систем алюминиевых профилей

    Классификация

    Строительно-архитектурный алюминиевый профиль классифицируют по качественным показателям и по целевому назначению.
    Алюминиевый профиль имеет высокий коэффициент теплопроводности, потому принято делить его на два вида: “теплый” и “холодный”. «Тёплый» алюминиевый профиль состоит из трех частей – два профиля соединены между собой пластиковой вставкой – термомостом (терморазрывом), которая выполняет функции изолятора наружной холодной камеры от внутренней теплой. Термомосты, как правило, изготавливают из полиамида или политермида и армируют их стекловолокном, для придания дополнительной прочности. Подобная трехкамерная конструкция позволяет решить одну из основных проблем алюминиевого профиля – высокий коэффициент теплопроводности, т.к. термомост имеет коэффициент теплопроводности в 150 раз меньше алюминия.«Теплый» профиль можно окрашивать в разные цвета по каталогу RAL.
    «Холодный» алюминиевый профиль представляет собой одну цельную конструкцию без термовставки. Область его применения невелика, но он не менее востребованы на рынке, например для выполнения остекления не отапливаемых помещений (балконы, лоджии), исполнения внутренних входных групп и перегородок. На этих объектах система «холодных» профилей позволяет сэкономить на стоимости, т.к. цена «теплых» профилей выше в среднем в 2-3 раза из-за высоких затрат на производство.
    В зависимости от назначения все алюминиевые профили делятся на дверные, оконные, фасадные и профили для балконного остекления. Дверные и оконные системы могут быть исполнены как в «холодном», так и в «теплом» варианте, и включают в себя рамный, оконный, дверной профиль, импосты, штапики под различное заполнение. Из данных профилей также изготавливают внутренние перегородки.
    В системе профилей для балконного остекления принято выделять распашную и раздвижную системы. Распашная балконная система схожа с оконной «холодной», но балконные профили имеют меньшую жесткость и меньший выбор изготовляемых конструкций. В раздвижной системе профили имеют специальную конструкцию, что позволяет, окрывая створки, сдвигать их друг за друга. Для удобства использования возможна комбинация распашной и раздвижной системы.
    Фасадная алюминиевая система состоит из профилей ригель/стойка, прижимных планок, декоративных крышек, различных дополнительных профилей для изготовления наклонных и ломаных фасадов. В зависимости от ветровой нагрузки, высоты фасада, параметров заполнения подбираются соответствующие вертикальные стойки и горизонтальные ригели, которые и составляют алюминиевый каркас фасада. Стеклопакеты в такой конструкции вставляются в каркас, и каждый фиксируется прижимными планками с декоративными крышками. В последнее время становятся популярными системы «структурного» или «полуструктурного» остекления, в которых с наружной части здания каркас невидим вообще (структурное остекление), либо видимая часть занимает очень малую часть (полуструктурное остекление). Фасадные алюминиевые системы необходимы при возведении фасадов зданий, светопрозрачных крыш, куполов и зимних садов.

    Преимущества

    Благодаря уникальным характеристикам сплавов алюминиевые профили обладают рядом неоспоримых преимуществ:

    Виды и сферы применения алюминиевого профиля

    Алюминиевый Т-профиль, С-профиль, F-профиль и так далее – это универсальный материал, который используется в изготовлении мебели, окон, различных перегородок, авиастроении, строительстве зданий и так далее. Для каждой области применения профиль отличается своими характеристиками. Какие виды профилей существуют и где используются профили отдельных видов, читайте далее.

    Различные виды алюминиевых профилей

    Преимущества профилей из алюминия

    Широкая область применения алюминиевого профиля образуется благодаря положительным качествам данного строительного материала, к которым относятся:

    Разновидности профилей и область использования

    Произвести классификацию алюминиевых профилей можно по нескольким признакам:

    Виды профилей в зависимости от области использования

    В настоящее время изготавливаются профили следующих групп:

    1. строительный или архитектурный. Изготавливаются из сплавов марок АД31 – АД35 и отличаются высоким запасом прочности и устойчивостью к механическим воздействиям, атмосферным осадкам, перепадам температурного режима. Такие профили применяются при строительстве зданий, отделке фасадов зданий, строительстве отдельных архитектурных форм (беседок, заборов, ограждений, качелей и так далее), а также для окон и дверей;

    Материал для обшивки фасадов зданий

    1. транспортный (используется в авиастроении, судостроении и машиностроении). Специальный транспортный профиль изготавливается из сплавов марок А2 – А5, Д1, Д6 и так далее. Такой материал отличается точностью форм и размеров, а также максимальным запасом прочности. Аналоги транспортного профиля используются и при сооружении лифтов;

    Профиль, используемый в машиностроении

    1. электротехнический. Профиль используется для изготовления теплообменников, радиаторов, для светодиодной ленты и иного аналогичного оборудования;

    Потолочный профиль для укладки светодиодной ленты

    1. универсальный (угловой, тавровый, швеллерный и так далее). Универсальный профиль может быть использован для строительства малых архитектурных форм (лестниц, качелей, декоративных ограждений и так далее), для гипсокартона и так далее.

    Профиль тавровый универсальный

    Методы изготовления профилей и их особенности

    Алюминиевый профиль изготавливается одним из следующих методом прессования:

    Процесс изготовления профиля методом экструзии представлен на видео.

    Область использования профилей в зависимости от конфигурации

    Еще одним классифицирующим признаком металлических профилей является конфигурация профиля, которая также определяет область использования отдельного вида изделий. Профиля из алюминия выпускаются:

    1. в виде буквы L. Угловой профиль может выполнять две функции: крепежную и армирующую. При помощи крепежного уголка больших размеров производится фиксация отделочных элементов висячего фасада здания. Профили малых размеров применяются для изготовления мебельных каркасов, направляющих для ящиков, отделочной окантовки шкафа (комода, стола и иного предмета мебели);

    Профиль, изготовленный в виде буквы L

    1. в виде буквы Т. Т-образный профиль (рисунок выше) применяется в качестве направляющего элемента какой-либо подвесной конструкции, например, для балкона. Профиль также используется для изготовления направляющих для мебельных ящиков;
    2. в виде буквы F. Такой профиль используется для крепления отделки фасадов, стеновых панелей, гипсокартона и так далее к окну, стенам, проемам;

    Профиль для крепления обшивки к стенам

    1. в виде буквы П. П-образный профиль применяется для перегородок из стекла и иных материалов, для внутреннего остекления, для защиты и придания эстетичного вида краям обшивочного материала;

    Профиль за изготовления перегородок

    1. в виде буквы Ш. Ш-образный профиль используется как фасадный профиль и применяется для отделки стен в качестве декоративного материала и при необходимости закрытия каких-либо недочетов;

    Фасадный декоративный профиль для устранения недочетов в работе

    1. профили могут также изготавливаться в виде букв С, Н, R, U и так далее. Все они используются для придания эстетичного вида местам соединения отдельных элементов;
    2. в отдельную группу можно выделить профиль-трубы, которые могут быть квадратного, круглого или прямоугольного сечения. Профиль-трубы преимущественно используются в качестве каркасов для беседок, заборов и так далее, а также для прокладки кабеля и трубопроводов разного назначения.

    Профильные трубы для сооружения каркасов

    Все алюминиевые профиля можно приобрести в специализированных магазинах. Перед покупкой необходимо разработать чертеж будущей конструкции, чтобы заблаговременно определить количество и размеры тех или иных видов профилей.

    Алюминиевый профиль. Типы, виды и свойства

    Из статьи Вы узнаете:

    Среди множества строительного материала наиболее высокой прочностью обладает алюминий. Конструкции из такого материала могут прослужить достаточно долгий срок, не требуя дополнительного ремонта.

    Обычно срок службы алюминиевых изделий составляет не один десяток лет. Помимо этого он отличается экологической чистотой, так как не имеет в своем составе никаких вредных добавок. Поэтому при внешних воздействиях он абсолютно не токсичен, и сохраняет свои первоначальные качества даже при резких температурных перепадах.

    С помощью алюминия можно создавать множество разнообразных сооружений различной сложности, которые придадут неповторимость всему зданию.

    Современная методика по изготовлению алюминиевых профилей заключается в прокатке листов через станок для придания формы металлу. В быту, алюминий находит широкое применения, так же как и в строительстве.

    Если дать примерную классификацию алюминиевых конструкций, то она будет следующей:

    Такие конструкции могут быть использованы для остекления дверей и окон в жилых помещениях, для остекления входных групп (офисные перегородки, тамбуры, павильоны, веранды), на балконах и лоджиях, для остекления сложных фасадных сооружений, остекления без рамы.

    Разные конструкции подразумевают использование различных комплектующих и профилей. По качественным характеристикам алюминий бывает: холодный и теплый.

    Так называемый холодный металл используется в основном для необжитых помещений, а также балконов и лоджий. Теплый алюминий хорош для внутреннего применения, так как имеет в наличие термостат.

    Виды профилей из алюминия.

    Алюминиевые профили имеют несколько видов, отличающихся между собой свойствами и характеристиками. Эти значения зависят, прежде всего, от целей, для которых планируется использовать конкретный экземпляр.

    Например, для декоративного профиля, основное предназначение которого обладать привлекательным внешним видом, необходимо наличие на нем: качественно обработанной и ровной поверхности; однотонной цветовой гаммы без всякого рода вкраплений. Чтобы еще на этапе производства алюминиевого профиля достичь технологически требуемых свойств, основную составляющую – алюминиевый сплав, помимо соответствующей обработки поверхности, требуется обработать еще и химическим составом, специально предназначенным для этих целей.

    Практически все профили из алюминия получают путем прессования, и только незначительный процент с использованием гибочного или прокатного стана. Поэтому под алюминиевыми профилями принято подразумевать прессованные изделия из этого металла.

    Свойства алюминиевого профиля.

    При выборе профиля из алюминия в качестве строительного материала (применяемого не только изготовления окон) необходимо обращать внимание на его механические характеристики, а именно: вязкость, запас пластичности, предел прочности, относительное сужение.

    Помимо этого, не последнюю роль в алюминиевом профиле играет и коррозионная стойкость наряду с электропроводностью и теплостойкостью.

    Типы алюминиевых профилей.

    Действующие на данный момент стандарты в нашей стране (ГОСТ 22233-2001, ЕN 755-9 и EN 12020-2 и т.д.), подразделяют существующий ассортимент алюминиевых профилей на:

    Существующие категории сложности алюминиевых профилей.

    Профили, в зависимости от степени сложности их изготовления, принято подразделять на несколько категорий. Сводная таблица ниже показывает схематические примеры, относящиеся к определенной категории сложности.

    В плане изготовления прессовальным способом наименее трудозатратны простые и профильные прутки. Самые сложные в этом смысле – широкие полые профили.

    Стоимость профиля из алюминия.

    Цена алюминиевых профилей имеет прямую зависимость от сложности его исполнения. При всем при этом стоит учитывать, что сфера применения профилей с высокой категорией сложности гораздо обширнее. Поэтому высокая стоимость профиля из алюминия, для получения конечных изделий повышенной сложности, может быть вполне оправдана.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *