專利名稱：綠色環(huán)保空心復(fù)合鋁箔型材的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于型材領(lǐng)域，涉及一種綠色環(huán)?？招膹?fù)合鋁箔型材的制作方法。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的木制門窗生產(chǎn)，通常是將木材經(jīng)機械加工成各段支架，然后通過銑制和粘合將各支架組裝成窗扇和窗框，一般得到的是實心型材，浪費生態(tài)環(huán)保資源。
熱塑性塑料門窗生產(chǎn)是采用螺旋式擠壓機將熱塑性塑料聚氯乙稀(PVC)壓入擠壓模中，冷卻后形成門窗型材，為減少材料的使用量和減輕重量，通常加工成壁厚較薄的空心型材，再加入金屬嵌入物以加強橈曲強度，該工藝復(fù)雜，制作成本高。
輕金屬，如鋁合金門窗生產(chǎn)是通過拉撥模具冷拉成型，在成型過程中產(chǎn)生的熱量使拉撥模具出料端得到的型材的溫度高于環(huán)境溫度，成型后要將型材降溫至環(huán)境溫度，然后深加工成窗扇和窗框，制作周期長；輕金屬加工過程產(chǎn)生的導(dǎo)熱需要大量的措施來消除內(nèi)部和外部間的熱橋和冷橋；輕金屬型材壁厚較薄，安裝配件時只能采用復(fù)雜的緊固方法，生產(chǎn)效率低，造價高。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處而提供一種工藝簡單，生產(chǎn)周期短，制作成本低的綠色環(huán)?？招膹?fù)合鋁箔型材的制作方法，可有效利用城市廢舊塑料和農(nóng)作物廢棄料，有利于對我國的生態(tài)環(huán)境和自然資源的保護。
本發(fā)明采用的技術(shù)方案一種綠色環(huán)?？招膹?fù)合鋁箔型材的制作方法，它包括①選材配料、②粉碎混合料化、③擠壓帶狀混合物、④鍛壓毛坯型材、⑤機械加工成型、⑥覆層、⑦包金屬覆層工藝步驟，其中
①選材配料選用聚丙烯(PP)、高密度聚乙烯(HDPE)、聚苯乙烯(PS)、低密度聚乙烯(LDPE)、熱塑性廢舊塑料(POLIOLEFIN)即薄膜、杯料及邊角余料之任一種或一種以上的組合配料。
②粉碎混合料化將選用的混合物配料進行充分混合、拉直和揉合處理，加工成粉末或顆粒狀，料化溫度為105-130℃，然后冷卻至80℃。
③擠壓帶狀混合物將粉碎后的粉末或顆粒壓入擠壓模具中，加溫溫度為160-180℃，混合配料在模具中壓實壓緊擠壓成帶狀混合物，閉模的切斷壓力為100-200bar，當(dāng)使用以聚烯烴為基礎(chǔ)的PE基、PP基塑料廢料，或ABS為基礎(chǔ)的塑料和ABS廢料的混合物質(zhì)時，帶狀混合物到毛坯型材成型管的內(nèi)流溫度為150℃-195℃，提供給下一個處理的帶狀混合物壓力用于毛坯型材的取出，該壓力為10-300bar。
④鍛壓毛坯型材將擠壓出的帶狀混合物進入毛坯型材成型管中，沿帶狀混合物軸線方向鍛壓，直到該成型管完全充滿并經(jīng)過循環(huán)水冷卻收縮硬化成四周壁厚為7-9cm，外側(cè)壁厚為12-16cm，中部為空心狀的毛坯型材，長度為0.5-6m，然后將成型管從毛坯型材中取出。
⑤機械加工成型將硬化后的毛坯型材周邊機械加工，制作成規(guī)格尺寸的中空截面形狀為矩型、正方型、圓型、多邊型、異型通孔的空芯體型材。
⑥覆層將機械加工成型的空芯體型材裝配工作面上選用適宜的中心管送到覆層管內(nèi)，在通過冷卻槽硬化后，進行真空平整覆層，覆層材料選用厚度為0.1-2.0mm，以聚丙烯酸脂(PMMA)、聚稀烴、ABS為基礎(chǔ)的塑片，覆層材料可與色素物質(zhì)混合。
⑦包金屬覆層在空芯體型材的內(nèi)、外表面壓輥粘結(jié)金屬覆層，可選用厚度為0.1-1.0mm的彩色鋁箔，或帶有裝飾層或附有烤漆層的鋁箔，烤漆層選用抗紫外線、耐高溫酸羧基聚脂樹酯的粉末材料，金屬覆層覆蓋在空芯體型材的周邊或毛坯型材和或半成品型材的周邊，在金屬覆層表面粘貼有保護膜。
所述的①選材配料選用木纖維及廢舊紙板，如稻草、亞麻、苧麻、桿莖，農(nóng)作物廢棄料植物纖維之任一種或一種以上的組合配料與第一種配料充分混合的配料，其組分重量百分比為第二種配料1-20％，其余為第一種配料；在混合之前，第二種配料應(yīng)干燥至殘余水分重量少于3％，較佳為少于1％。
本發(fā)明所具有的積極有益效果1.選用不破壞生態(tài)資源的天然回收材料，不含PVC等有毒物質(zhì)，可以消化大、中城市垃圾處理場中積壓的大量已分揀出的混雜廢塑料等，從而避免了焚燒或填埋造成的環(huán)境污染，為在城市垃圾中占有較大比例的廢棄塑料找到了最好的再利用途徑，廢舊型材可回收再循環(huán)使用，不會給環(huán)境造成新的污染；2.不消耗生態(tài)環(huán)保資源，所添加的廢棄木纖維或植物纖維材料來源廣泛，價廉、質(zhì)輕，對設(shè)備磨損小，可反復(fù)加工，能生物降解，為農(nóng)作物廢棄料開辟了一條變廢為寶的新途經(jīng)；3.由熱塑性廢舊塑料組成的配料，也可加入少許木纖維及植物纖維組成的配料混合壓實，與塑料一起融解并再硬化后，將顯現(xiàn)出良好的加強特性，可降低型材重量和提高型材強度；4.在擠壓半成品后，經(jīng)循環(huán)水冷卻，大量的收縮已完成，在機械加工后，剩余的收縮量已不足以對窗扇和窗框之間或窗框和磚石結(jié)構(gòu)之間的相互作用產(chǎn)生較大的影響；5.采用精細碾碎的粉料制作的坯料芯體具有較小的加工阻力，可增強墻體中的彈性模量、彎曲強度，表面硬度等靜力學(xué)結(jié)構(gòu)組織；6.型材為空心結(jié)構(gòu)，在擠出機中的能量消耗較少，節(jié)約能源；7.本發(fā)明工藝簡單，生產(chǎn)周期短，制作成本低，適用于建筑物門窗型材制作，也可適用于房屋型材及包裝材料、墊板等制作。
圖1為本發(fā)明的工藝流程框圖；圖2為本發(fā)明的空心塑木門窗型材結(jié)構(gòu)之一；圖3為本發(fā)明的空心塑木門窗型材結(jié)構(gòu)之二；圖4為本發(fā)明的空心塑木門窗型材結(jié)構(gòu)之三。
具體實施例方式
參閱圖1所示，一種綠色環(huán)?？招膹?fù)合鋁箔型材的制作方法，主要包括①選材配料、②粉碎混合料化、③擠壓帶狀混合物、④鍛壓毛坯型材、⑤機械加工成型、⑥覆層、⑦包金屬覆層等工藝步驟，其中①選材配料a)第一種單獨選用聚丙烯(PP)、高密度聚乙烯(HDPE)、聚苯乙烯(PS)、低密度聚乙烯(LDPE)、所有熱塑性廢舊塑料(POLIOLEFIN)即薄膜、杯料及新塑料邊角余料之任一種或一種以上的組合配料。
b)第二種選用木纖維及廢舊紙板，如稻草、亞麻、苧麻、桿莖，農(nóng)作物廢棄料等植物纖維之任一種或一種以上的組合配料與第一種配料充分混合的配料，其組分重量百分比為第二種配料1-20％，其余為第一種配料；在混合之前，第二種配料應(yīng)干燥至殘余水分重量少于3％，較佳為少于1％。
此工藝步驟中，可通過機械或磁力方法去除廢舊塑料中的異物，使其不影響型材成型；②粉碎混合料化將選用的混合物配料經(jīng)適用于塑料的粉碎機進行充分混合、拉直和揉合處理，強烈的混合和料化過程可在帶有磨制功能或有砂輪的環(huán)狀模具中進行，使混合物加工成粉末或顆粒狀，料化溫度為105-130℃，較佳溫度為112℃，然后冷卻至80℃。
③擠壓帶狀混合物將粉碎后的粉末或冷卻到80℃的顆粒經(jīng)螺旋式混合擠壓機壓入擠壓模具中，加溫溫度控制在160-180℃范圍，當(dāng)使用以聚烯烴為基礎(chǔ)的PE基、PP基塑料廢料，或ABS為基礎(chǔ)的塑料和ABS廢料的混合物質(zhì)時，帶狀混合物到毛坯型材成型管的內(nèi)流溫度可調(diào)范圍在150℃-195℃，使雜質(zhì)顆粒周圍形成一種膠結(jié)材料，具有很好的抗拉強度和表面粗糙度，混合配料在模具中壓實壓緊擠壓成帶狀混合物，閉模的切斷壓力為100-200bar，較佳為170bar；提供給下一個處理的帶狀混合物壓力用于毛坯型材的取出，該壓力為10-300bar；帶狀混合物可定期用剪切刃切下。
④鍛壓毛坯型材將擠壓出的經(jīng)熱塑的帶狀混合物進入毛坯型材成型管中，沿帶狀混合物軸線方向鍛壓，直到該成型管完全充滿并經(jīng)循環(huán)水冷卻收縮硬化成中空及一定壁厚的毛坯型材，在毛坯成型管中形成的毛坯型材長度為0.5-6m；然后將成型管從毛坯型材中取出，可通過如下現(xiàn)有方法取出在毛坯型材至少部分硬化后，通過在毛坯型材成型管的填充端施加推力，將毛坯型材推出；或各在無離填充端施加拉力將毛坯型材拉出；用拉料滾輪將至少部分硬化的毛坯型材拉出來。
⑤機械加工成型將硬化后或通過冷卻局部硬化后的毛坯型材周邊機械加工，制作成各種規(guī)格尺寸的中空截面形狀為矩型或正方型或圓型或多邊型或異型通孔的系列化空芯體型材。
⑥覆層將機械加工成型的空芯體型材裝配工作面上選用適宜的中心管送到覆層管內(nèi)，在通過冷卻槽部分硬化后，進行真空平整覆層，覆層管對應(yīng)空芯體型材有一定覆層厚度余量，經(jīng)滾壓機復(fù)合有一層覆層材料，覆層材料選用厚度為0.1-2.0mm，較佳為0.7-0.8mm的各種顏色的以聚丙烯酸脂(PMMA)、聚稀烴、ABS或聚氯乙烯(PVC)為基礎(chǔ)的塑片，覆層材料可與色素物質(zhì)混合。
⑦包金屬覆層在空芯體型材的內(nèi)、外表面通過包鋁機壓輥粘結(jié)一層金屬覆層，可選用厚度為0.1-1.0mm，較佳為0.3-0.6mm的彩色鋁箔；或帶有裝飾層或附有烤漆層的鋁箔，烤漆層選用抗紫外線、耐高溫酸羧基聚脂樹酯的粉末材料，如德國蕾好(LACRYLII)油漆產(chǎn)品，或國內(nèi)同類產(chǎn)品，金屬覆層可覆蓋空芯體型材的周邊或毛坯型材和或半成品型材的周邊相當(dāng)一部分，并避免了冷橋；在金屬覆層表面粘貼一層保護膜，使用時將保護膜輕易撕下。
參閱圖2、圖3、圖4所示，為綠色環(huán)?？招膹?fù)合鋁箔型材的較佳實施例，圖2為Z型扇，圖3為平開框，圖4為中梃，均為窗框；選用第一種熱塑性配料80％，如聚乙烯或聚丙烯或ABS之任一種或其組合與第二種木纖維配料20％，如苧麻纖維混合而成，按照上述工藝步驟制作成型，其橫截面中部1為空心，四周2壁厚為7-9cm，外側(cè)3壁厚為12-16cm。
權(quán)利要求
1.一種綠色環(huán)?？招膹?fù)合鋁箔型材的制作方法，其特征在于它包括①選材配料、②粉碎混合料化、③擠壓帶狀混合物、④鍛壓毛坯型材、⑤機械加工成型、⑥覆層、⑦包金屬覆層工藝步驟，其中①選材配料選用聚丙烯(PP)、高密度聚乙烯(HDPE)、聚苯乙烯(PS)、低密度聚乙烯(LDPE)、熱塑性廢舊塑料(POLIOLEFIN)即薄膜、杯料及邊角余料之任一種或一種以上的組合配料。②粉碎混合料化將選用的混合物配料進行充分混合、拉直和揉合處理，加工成粉末或顆粒狀，料化溫度為105-130℃，然后冷卻至80℃。③擠壓帶狀混合物將粉碎后的粉末或顆粒壓入擠壓模具中，加溫溫度為160-180℃，混合配料在模具中壓實壓緊擠壓成帶狀混合物，閉模的切斷壓力為100-200bar，當(dāng)使用以聚烯烴為基礎(chǔ)的PE基、PP基塑料廢料，或ABS為基礎(chǔ)的塑料和ABS廢料的混合物質(zhì)時，帶狀混合物到毛坯型材成型管的內(nèi)流溫度為150℃-195℃，提供給下一個處理的帶狀混合物壓力用于毛坯型材的取出，該壓力為10-300bar。④鍛壓毛坯型材將擠壓出的帶狀混合物進入毛坯型材成型管中，沿帶狀混合物軸線方向鍛壓，直到該成型管完全充滿并經(jīng)過循環(huán)水冷卻收縮硬化成四周(2)壁厚為7-9cm，外側(cè)(3)壁厚為12-16cm，中部(1)為空心狀的毛坯型材，長度為0.5-6m，然后將成型管從毛坯型材中取出。⑤機械加工成型將硬化后的毛坯型材周邊機械加工，制作成規(guī)格尺寸的中空截面形狀為矩型、正方型、圓型、多邊型、異型通孔的空芯體型材。⑥覆層將機械加工成型的空芯體型材裝配工作面上選用適宜的中心管送到覆層管內(nèi)，在通過冷卻槽硬化后，進行真空平整覆層，覆層材料選用厚度為0.1-2.0mm，以聚丙烯酸脂(PMMA)、聚稀烴、ABS為基礎(chǔ)的塑片，覆層材料可與色素物質(zhì)混合。⑦包金屬覆層在空芯體型材的內(nèi)、外表面壓輥粘結(jié)金屬覆層，可選用厚度為0.1-1.0mm的彩色鋁箔，或帶有裝飾層或附有烤漆層的鋁箔，烤漆層選用抗紫外線、耐高溫酸羧基聚脂樹酯的粉末材料，金屬覆層覆蓋在空芯體型材的周邊或毛坯型材和或半成品型材的周邊，在金屬覆層表面粘貼有保護膜。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的綠色環(huán)保空心復(fù)合鋁箔型材的制作方法，其特征在于所述的①選材配料選用木纖維及廢舊紙板，如稻草、亞麻、苧麻、桿莖，農(nóng)作物廢棄料植物纖維之任一種或一種以上的組合配料與第一種配料充分混合的配料，其組分重量百分比為第二種配料1-20％，其余為第一種配料；在混合之前，第二種配料應(yīng)干燥至殘余水分重量少于3％，較佳為少于1％。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種綠色環(huán)保空心復(fù)合鋁箔型材的制作方法。它包括如下工藝步驟①選材配料選用熱塑性廢舊塑料薄膜、杯料及新塑料邊角料組成配料，也可加入少許木纖維及植物纖維；②粉碎混合料化將選用的混合物配料混合、拉直和揉合處理，加工成粉末或顆粒狀③擠壓帶狀混合物將粉碎后的粉末或顆粒壓入擠壓模具中擠壓成帶狀混合物；④鍛壓毛坯型材將帶狀混合物進入毛坯型材成型管中，沿帶狀混合物軸線方向鍛壓，直到該成型管完全充滿并收縮硬化成中部為空心狀的毛坯型材⑤機械加工成型將硬化后的毛坯型材周邊機械加工；⑥覆層將機械加工成型的空芯體型材裝配工作面上覆層塑片；⑦包金屬覆層在空芯體型材的內(nèi)、外表面壓輥粘結(jié)金屬覆層；在金屬覆層表面粘貼保護膜。
文檔編號B29C70/00GK1955434SQ200510116789
公開日2007年5月2日 申請日期2005年10月28日 優(yōu)先權(quán)日2005年10月28日
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