16/01/ 2024
【幕墙技术】光电玻璃与幕墙技术结合形成光电幕墙

摘要:本文主要论述了太阳能光电玻璃、幕墙技术及其结合形成的光电幕墙玻璃。 关键字:太阳能光电玻璃、幕墙技术、光电幕墙玻璃。 地球上每平方米土地每年所获得的太阳直射光和斜射光平均为1000kW·h,在能源紧缺的今天,怎样才能有效利用太阳赋予我们的宝贵财富呢?早在1883 前, 人们就发现了利用光照使浸入电解液的锌电板产生电流。到了1954年,美国研究人员使用元素硅取得巨大成就,光电模板首先被用在宇宙航行上。现在,国家大力建设节约型社会,提倡各个行业的节能减排,人们越来越关注健康环保,绿色环境意识日益增强;所以,太阳能———人类所能利用的最洁净,无污染的自然能源之一,自然的进入了我们生活的各个部分。随着城市的发展,一栋栋高楼大厦十分的壮观,不过怎样才能让其在高大的形状上发挥节能、环保的作用呢?这又成为了一个十分有意义的话题。 一、太阳能光电玻璃 1、定义 顾名思义太阳能光电玻璃就是光能、电能和玻璃的有机结合体,利用电能使玻璃兼具光亮和通透性。光电玻璃作为一种新型的环保节能材料,广泛适用于各种工程,大型建筑、室内装潢设计、娱乐场所、户外广告展示应用等方面。 光电玻璃由低铁玻璃、太阳能光电模块、背面玻璃、特殊金属导线、EVA胶等组成,它是用一片低铁玻璃和背面玻璃通过EVA胶片的作用把太阳能光电模块密封在两片玻璃的中间,是一种最新颖的建筑用高科技玻璃产品。采用低铁玻璃覆盖在太阳能光电模块上,以确保有更好的光线透过率,产生更多的电能。经过钢化处理的低铁玻璃具有更高的强度,可以承受更大的风压及较大的昼夜温差变化。EVA的使用增强了太阳能光电模块的安全性,同时也不会降低太阳能光电模块的功效。(注:EVA是一种聚烯烃塑料) 2、介绍 光伏玻璃是一种通过层压入太阳电池,能够利用太阳辐射发电,并具有相关电流引出装置以及电缆的特种玻璃。它有着美观、透光可控、节能发电且它不需燃料,不产生废气,无余热,无废渣,无噪音污染的优点,应用非常广泛,如:太阳能智能窗,太阳能凉亭和光伏玻璃建筑顶棚,以及光伏玻璃幕墙等等。光伏玻璃可分为晶体硅光伏玻璃和薄膜光伏玻璃两大类,其中幕墙最常用的是晶体硅类。按特性又分单晶硅、多晶硅和无定型硅电池三类,其物理性能不同,外表形状、颜色、太阳能电池转化效率也有很大的差别。可以根据不同的建筑效果和想要实现电能转化量的要求来选择不同的太阳能电池板。其中一种光伏玻璃是由玻璃-PVB(EVA)胶膜-太阳电池-PVB(EVA)胶膜-玻璃共5层组成,类似于建筑上常用的夹胶玻璃,具有很好的安全性。可以通过控制双面玻璃之间的电池间隙和边缘空隙,来制成5%~80%透光率的光伏玻璃。中空光伏玻璃是将中空玻璃的外层玻璃替换成双玻夹胶光伏组件,在生产工艺上比双玻夹胶光伏组件多一些合成中空的步骤。并无本质区别。由于晶体硅光伏组件在高温时的发电效率会下降一些,因此中空光伏组玻璃一般在非高温地区使用较多。薄膜光伏玻璃的特点是重量轻、厚度薄、可弯曲、易携带,弱光性好,在早晚光线弱的情况下,发电效果优于单晶硅电池,但并没有传统硅晶电池转化效率高。 3、光电玻璃分类 光电玻璃主要分为四大产品 3.1.LED点阵光电玻璃系列 无论是规整的矩阵,还是满天的星光。色彩随心而定,变化层出不穷。产品还用於标志、隔断、顶棚、内外墙面,艺术效果更为丰实。 3.2.LED视频显示玻璃系列 LED视频玻璃是采用独特的创新技术将LED光源复合嵌入玻璃内,使电光技术和传统玻璃融为一体,既保留玻璃的透光特性,又能展示动画及各种炫丽的色彩,大大提升了玻璃的应用范围。 3.3.LED平板照明玻璃系列 LED是世纪新光源,它能够直接将电能转化为光能,且拥有最长达8万小时以上的使用寿命,同时具有省电、环保无汞、体积小反应快速、高耐震、可应用在低温环境、光源具方向性、光害少、色彩饱和度高与色域丰富等优点 3.4.LED调光玻璃产品系列 使用透明电路,通电後内置LED灯源发光,除光源点外玻璃依然发光。关闭电源後与普通玻璃无异。在室内(或暗处),画面效果清晰绚丽。在强日光下,画面依然清晰可见。无尺寸局限(可按需进行超大尺寸制作)、无形状。 4、发电机理 基于光照射到硅半导体PN 结而产生的光伏效应(Photovoltraic Effect,缩写为PV),它的外形结构有圆形的和方形的两种。这是一种N/P 型光电电池,它的基本材料为P 型单晶硅, 厚度在0.4mm 以下,上表面是N 型层,是受光层,它和基体在交界面处形成一个PN…

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09/01/ 2024
V字连廊——大庆西站空中换乘步道设计解析

V字布局 两座站房采取了轴线性对接的布局模式,形成整体设计的同时减少旅客的换乘流线距离,但两座站房之间存在近30米宽的城市下穿隧道,这为两座站房的地上联系增加了非常大的技术困难。大庆西站火车站既有站房为二层高架匝道送站模式,通过北广场周边的高架引桥,将小型车旅客运送到二层平台落客。基于现有条件,两座站房的对接大胆的提出了借用火车站二层平台进行连接,使送站匝道为两座站房共同服务,通过立体分流的方式,减少地面层以上的进出站流线交叉。由于火车站落客平台的中间部分旅客下车比较集中,空中连廊在平台中部对接会增加人流的聚集,因此在落客平台一侧,换乘步道入口采取了左右两侧布置,两个连廊逐步交汇,在公路客运站一侧融合在一起,形成了V字型的平面布局。V字型布局既有对空中人流集散空间的应对思考,同时也在两座站房的通道之间形成了趣味性户外空间,打造具有视线互动的特色造型语言。 立体桁架 V字连廊总长度达到了60米,跨过城市隧道的柱子间距为36米,同时火车站二层平台一侧并不能借用平台原有结构连接,因此连廊采取了10米的悬挑来对接落客平台。连廊两侧建筑由于层高问题,在立面上采取了了斜坡步道处理,立面与平面的较复杂变化,使得最终V字连廊采取了空间桁架的钢结构体系,桁架部分解决整体跨度的同时也满足旅客内部同行。V字连廊的整体用钢量达到了200吨,支撑体系的设置也至关重要,决定了整体连廊形式语言的设计品质。竖向支撑采取了直柱与斜柱相结合方式,来平衡平面上横竖两个方向的水平力,最终形成结构与造型的有机统一。连廊的中间部分设置了钢结构步梯,步梯采取了钢筋悬挂形式,简洁轻盈的拉筋与斜向钢柱相互呼应,展现了一体化的结构设计语言。

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09/01/ 2024
椰树林中飘曳的丝带-越南青龙湾廊道

连接城市与海岸的海滩广场 青龙海湾步道(Thanh Long Baywalk)位于靠近海边的岩石海岸上,整体呈现为一个海角形状,并与天然沙滩和绿色的椰树林形成了一个防浪堤,共占地17000平方米。该海滩广场的设计将旅游宣传与生态保护相结合,创造了极具本土特色的标志性景观。 场地最开始是一片原始荒地,广场的出现连结了人与自然。游客可以在广阔的沙地上漫步,触摸绿色的椰子树叶,捕捉风景如画的海湾之美,近距离观看,甚至触摸“星空”。 椰林中的火龙果色游步道 高空游步道结合支柱围合形成了一个内部广场,火龙果色的廊架结构犹如“丝带”融入了绿色椰林中,在色彩上形成鲜明的对比。桥(丝带)和柱(椰林)的叠加,强调了一种理念:火龙果色丝带是一条飘在空中的游步道,蜿蜒于椰树树冠之中,创造了一个可以在上下体验椰树、优化海湾视野的空间。 桥廊的结构支撑柱被塑造成笔直的椰子树干形状,柱子外层包裹着纤维混凝土制成的人工树皮,自然地和椰树林融为一体。 在这里游客可以体验一场“昼起坐看火龙果飘浮在椰子叶之间,夜晚在星空中漫步于银河之上”的奇妙之旅。 银河中的点点星光 Starlight in the Milky Way 桥身的设计灵感源于1995年的一次天文事件——也是越南平顺当地旅游开发的缘起。该项目中,象征着“月亮”的结构盘旋在通往椰树林区域的道路中央,成为了整个场地的门户,引人驻足观望。 设计师看到此地特产火龙果肉与平顺海上的星空之间具有相似性。因此对金属面板进行了穿孔,来象征日间的水果“种子”与夜间的星空。它们在不同时间为广场游客创造了联想。 在夜晚,游客可以欣赏到从金属面板里洒出的点点灯光,如星辰般浪漫美好。 海浪状的海砂铺装 铺装是沙子,而沙子就是铺装。设计采用了一种生态性的铺装方案:在天然沙滩上铺设预制的自密实混凝土砖。广场和道路路面均采用此铺装方法,更有利于地面排水 项目信息 项目名称:Thanh Long Baywalk地点:越南面积:17000平方米年份:2022构筑物设计:TA Landscape Architecture景观设计:TA Landscape Architecture照明:ASA Lighting Design…

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08/01/ 2024
“基本”体验新定义:蕉内概念店系列设计 /

项目的业主——Bananain蕉内,一家围绕多种场景下的体感问题,重新设计了包括内衣、袜子、防晒、保暖、家居服等生活基本款的零售品牌。 面对强调“基本”“体感”特征的品牌属性,商业零售空间应如何在全新消费语境下,为顾客打造别样的线下体验?Some Thoughts以杭州、上海、深圳三城四间概念店,通过材质组合、定制家具等手段,尝试为“基本空间”赋予新的感官体验。 “基本”体验新定义:蕉内概念店系列设计 / Some Thoughts空间设计工作室 编辑:李博超 | 校对:李博超 | 2022.08.30 14:53 项目的业主——Bananain蕉内,一家围绕多种场景下的体感问题,重新设计了包括内衣、袜子、防晒、保暖、家居服等生活基本款的零售品牌。 面对强调“基本”“体感”特征的品牌属性,商业零售空间应如何在全新消费语境下,为顾客打造别样的线下体验?Some Thoughts以杭州、上海、深圳三城四间概念店,通过材质组合、定制家具等手段,尝试为“基本空间”赋予新的感官体验。 杭州,in77店 — 2021,180平方米 在探索杭州概念店的设计中,我们从坐标系中的几何元素获取灵感。垂直是重力最直白的表达,而压弯是对重力的一种诗意的刻画。悬臂强化了这一结构形式,抽象、弯曲的形体是通过探索非常规的形状和材料而创作的,而这形成了因结构张力而产生的戏剧性。 弧面由某种结构支撑在空间中形成悬挑,在有机和机械之间形成新的相互作用。在超越功利主义或物质本性的过程中,有机和机械干扰着它们对边界的构成,大众在穿梭中所体验到的是一种不断扩展、过渡的现象。 材料、密度和造型的展开,描述了悬挑结构对空间秩序的影响。黑白大理石如同海浪般涌入由铝格栅所代替的网格矩阵中,随机与秩序的冲撞便以体验的形式出现。 “基本”体验新定义:蕉内概念店系列设计 / Some Thoughts空间设计工作室 编辑:李博超 | 校对:李博超 |…

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08/01/ 2024
动态幕墙技术发展研究

作为建筑立面设计的关键部分,幕墙在灵活开闭与建筑性能之间平衡的需求下,动态幕墙应运而生。本文在总结动态幕墙发展历程的基础上,重点分析其关键技术进展与典型工程应用,明确不同技术路线之间的优劣势,最后对动态幕墙面临的挑战进行展望,以期为其良性发展提供参考。随着社会经济和科技的快速发展,人们对建筑功能的要求不断提高。传统静态幕墙已无法满足建筑在通风、采光、节能等方面日益增长的需求。动态幕墙凭借其机械运动系统和智能控制系统,可以根据环境变化主动调节建筑立面开口,从而实现建筑形态与性能的动态优化[1]。 20世纪60年代,动态幕墙概念初次提出。至今,包括折叠式、滑移式、卷曲式等在内的多种动态幕墙技术路线已经形成。本文在总结发展历程的基础上,重点剖析关键技术的进展与应用情况,分析性价比和应用前景,最后展望动态幕墙发展面临的挑战,为其持续良性发展提供借鉴。 一、动态幕墙技术发展历程 1.起步阶段20世纪60年代,美国建筑师Cedric Price首次提出动态幕墙概念 2.发展阶段进入20世纪80年代,计算机技术带来智能建筑概念,动态幕墙进入较快发展阶段[2]。这一时期典型工程有东京银城大厦等 3.繁荣阶段21世纪以来,动态幕墙呈现蓬勃发展趋势 二、动态幕墙关键技术进展 (一)驱动方式1.机械驱动2.液压气动驱动3.新型驱动方式(二)模块化与标准化(三)智能材料应用1.记忆合金2.热响应材料(四)参数化设计与数字化制作1.参数化建模2.数字化制造 三、典型工程应用 (一)卷帘式动态幕墙卷帘式动态幕墙主要包括竖向卷帘式、横向卷帘式、折叠卷帘式三种类型。代表工程有东京国立竞技场、深圳平安金融中心等。 (二)折叠式动态幕墙折叠式动态幕墙可在确定范围内连续地、平滑地弯曲变形。代表工程有阿布扎比投资理事会总部大楼等。 (三)滑移式动态幕墙滑移式动态幕墙不同构件间通过滑轮、齿轮等实现滑移运动。代表工程有北京水立方等。 四、技术路线及应用比较 表1 动态幕墙技术路线比较技术类型 工作原理 优势 劣势 典型案例折叠式 连续折叠 结构柔性大 … 阿布扎比投资理事会滑移式 滑轮运动 运动范围大 … 北京水立方卷帘式 卷轴卷起 结构简单…

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08/01/ 2024
建筑景观,动态玻璃幕墙,将访客的体温转化为光与色!

人体是能量的容器,但这些能量我们平时肉眼是无法观察到的,它们在细胞水平上不断更新和死亡。LeuWebb Projects团队基于对人体能量场的思考与探索创作出了这件公共装置作品《Thermally Speaking》。 《Thermally speaking》使用热成像和红外线测量仪器来监测人们身体产生的能量场,并通过特殊照明装置将人体的热量在3D空间中通过灯光展示出来,使游客可以一窥体温读测、创意数据可视化和监测领域的未来。 红外热像仪将游客的热能信息传递并转换成移动的光幕,使现有建筑通道的玻璃幕墙充满生气。 光与色彩在墙面上穿梭,将建筑物与人的感觉联系起来,提供了强烈的视觉效果。 作为一件公共互动装置,《Thermally speaking》在2019年多伦多不眠夜艺术展期间改变了多伦多约克堡游客中心的面貌,鼓励游客登上约克堡游客中心的屋顶坡道,以欣赏约克堡遗址的独特风光。 约克堡始建于1793年,由英国的前代理总督希姆科建造,当时是用于防御美国的水上进攻,目前这里是加拿大现存最完整的美英战争原始纪念场所。 在与装置进行互动时,游客需要站在访客中心的坡道上方,或在其周围移动。此时的游客既是观察者,也是被观察的对象,参与者通过该装置与周边的环境进行对话 《Thermally speaking》公共艺术装置由LeuWebb Projects设计,并与Mulvey&Banani Lighting联合制作。该装置是LeuWebb Projects团队开展的CITYLights Toronto计划的一部分,装置的制作还为照明设计和建筑专业的学生提供了技术开发实践的机会。

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27/12/ 2023
建筑百叶遮阳产品或是下一个应用热点

 现代建筑百叶窗户面积不断增大及人们对建筑室内光热环境的要求的不断提高导致为建筑做遮阳成为必须要考虑的事。加上人们对建筑节能环保和室内装饰的需求使得建筑遮阳成为现代建筑不可缺少的一个构件。   建筑遮阳有很多的产品和方案可供选择,国内较为常见建筑外遮阳产品有固定遮阳板、活动遮阳百叶、欧式卷帘窗、遮阳篷等,室内遮阳产品有电动开合帘、卷帘、百叶帘、电动天棚帘等。其中建筑外遮阳应用相对较少,更多的是室内窗饰遮阳产品的应用。室内窗饰遮阳产品在酒店、会馆、体育场馆等应用电动开合帘较多,商业广场、机场、办公场所等应用卷帘较多。而电动天棚帘在采光顶遮阳中应用颇为广泛。   百叶类遮阳产品既有应用在建筑外遮阳中的像梭形百叶,也有应用在室内的像电动百叶帘、竹帘等,百叶类遮阳产品具有良好的调节光线的功能,通过叶片的转动角度控制建筑外阳光辐射进入室内的量,从而实现精细的调光作用。对于建筑外安装的户外百叶,其遮阳隔热效果相对更好,也可以控制通风。室内百叶帘除了常用的调节光线外,其美观优雅的装饰效果,隐私保护的功能也使得百叶帘在家居窗饰、酒店及办公室窗饰中应用越发广泛。   建筑百叶遮阳产品在国外应用十分的广泛,在国外,几乎处处可以看到百叶帘,无论是在家庭、办公还是其他的建筑类型中,几乎都有百叶帘的身影。对于建筑外遮阳,国外的应用的比例也是很高的,这其中当然可能有经济水平、文化理念、建筑类型、产品等多方面的因素。但建筑外遮阳和百叶帘类遮阳产品是非常好的窗饰遮阳产品,或许在不久的将来,国内市场也会迎来应用百叶类窗饰遮阳产品的热潮。

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13/12/ 2023
室内格栅设计,看这一篇就够了!干货满满

格栅设计作为一种常用的设计元素,朦胧优雅而不沉闷,其隔而不断的独特和生动的表现形式,在家装、工装、室内、室外、墙面、吊顶广泛应用,格栅在光和影的配合下使空间具有灵动的意境以及自然温和的氛围,能够产生非常好的视觉体验感受。 1、什么是格栅? 2、不同格栅在施工中是如何做的? 3、特殊形式格栅是否有特殊形式的做法? 什么是格栅? 1、具体含义 格栅,意指用木条、金属条等不同形式材料做成的平行、网格栅条阻隔物。早期,格栅在建筑中常用于栏杆及门窗的防护,随着防护功能的弱化,格栅以其特有的形式逐渐成为立面装饰、遮阳、保护隐私、屏蔽视线的部件。 2、格栅的种类 建筑格栅形式及种类繁多,为方便对建筑室外格栅有一个系统性的了解,本文按其主要功能用途、工作方式、以及主要材质做3级划分: 第一级,按格栅的功能用途划分,可分为遮阳格栅、装饰用格栅、围护格栅;第二级,按工作方式划分,划分为固定格栅、可活动格栅;第三级按材质划分,包括铝合金格栅、玻璃格栅、木格栅等常见材质。具体分类列表如表所示: △建筑室外格栅分类树状列表 3、格栅材料 当然,代装饰格栅的材料也越来越多样化,除了传统的木材、金属外,陶土、玻璃、塑木、玻璃钢、铝格栅等等也都可以成为制造格栅的主要材料,格栅的形式也更是五花八门。 a、木制格栅 美观、自然、环保等特点,但木格栅承重能力较弱,相比其他材料使用寿命较短。 △木格栅使用场景展示 木质格栅用在室外与大自然非常融洽,让整体的建筑更自然、亲切,一般在室外采用的都是防腐木材。 b、塑木格栅 这种材料的优点是轻便,造价低,颜色多样化,可以满足业主在颜色方面的需求,同时还具有防水、防潮、耐腐蚀、阻燃的特性。 但塑料栅格吊顶也存在一些缺陷,比如不能长时间在阳光下暴晒,否则容易干脆断裂,因此安装塑料格栅吊顶时,要选用更好、更耐用的塑料材质。 △塑木格栅产品展示 △塑木格栅使用场景展示 c、金属格栅/铝格栅 这种材质的格栅吊顶一般用于工业风格的装修,颜色只有黑色与白色,主要是以铝和铁为主,可以单独制作,也可以相互结合,金属格栅吊顶是最耐用、最实用的一种格栅吊顶。 △金属格栅/铝格栅使用场景展示 d、陶土(陶杆/板)格栅 这种材料具有很好的防水功能,并且在接缝处不用打密封胶,材料的稳定性强,不会受恶劣天气和空气污染的侵蚀而影响外观效果。除此之外它的使用寿命长,能够减少建筑维护成本。 陶板具有空腔的结构,安装时陶板背部有一定的空间,可有效降低传热系数。整个体系可以起到保温和隔音功效,降低建筑能耗,节约能源。缺点是规格不能太大,太大则掉落的危险性大幅增加。 △陶土格栅使用展示 e、玻璃钢格栅…

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06/12/ 2023
铝格板产品应用介绍

是一种新兴的结构工程材料,起源于欧美等发达国家。如今,它已广泛应用于机场、码头、电站、汽车制造、石油钻井平台、海水淡化工程、污水处理工程、城市排水、绿化项目以及建筑外墙装饰工程等领域。 作为钢格板的替代产品,铝格板采用铝合金6063作为材质,主要合金元素为镁和硅。得益于这些元素特性以及铝格板自身的结构特点,铝格板不仅具备与钢格板相应的承载能力,还拥有许多钢格板所不具备的优良性能。例如,它具有良好的耐蚀性、电镀性,重量轻,外形美观等。 铝格板的产品标准化程度高,尺寸控制严格且精准,施工方便快捷。相较于传统的施工工艺,采用铝格板可以大大缩短现场施工作业时间,并提高施工质量及工程美观度。以下是整个施工过程: 压制完毕后的铝格板轮廓尺寸为6米X1.205米,可以根据实际使用需求裁切成不同尺寸、不同形状的板材,并用扁铝与裁减的断面焊接好,按设计图纸将裁好的板材编号。施工现场只需要按照施工图纸将板材按编号放置在指定位置,再通过铝格板固定卡锁将板材锁固在基础或钢架上,即可完成施工工作。   “T”型板是最新一代铝格板产品,它采用“I”型截面的扁铝代替了原来的标准矩形截面的扁铝来做为主要承载的构件。“T”型扁铝上下两端面均增加了贯穿扁铝长度方向的防滑沟槽,保证了“T”型铝格板的防滑性能;“T”型扁铝的中间部分相对于标准矩形截面的扁铝厚度大大减小,成型后的“T”型板与标准型的铝格板在承载能力变化不大的情况下,单位面积下的重量大大减小,大幅度降低了“T”型铝格板的使用成本。 “T”型板比齿形板拥有更加美观的造型以及更轻的重量。主要适合地面或平台的铺设,如人行通道、楼梯、检修平台等对承载能力要求不大的场合。 遮阳板 遮阳板是一种特殊的铝格板,采用固定角度(根据日照角度,经科学设计)的折弯扁铝与标准铝杆通过设备的挤压锁固形成的一种独特的铝格板。主要用于建筑物外窗的遮阳。采用这种遮阳板可以抵御阳光直射,在不影响采光效果的前提下,有效降低室内的光照强度及室内物品的热量吸收。是一种新型的环保节能产品。 三、选型指南 根据产品的使用要求的不同,铝格板的规格和额定承载力也不同,用户应根据施工技术要求,参考表格《选型指南》中的参数确定铝格板的型号,并根据具体施工图纸、铝格板原板尺寸、施工方法确定铝格板的板幅及形状,两者相结合,力求达到最优组合。达到尽量节约材料及施工成本的目的。(如有疑问,我们将尽力为您提供详细的技术服务) 选型指南 轻型载荷下选型指南(用于维修平台或偶尔使用) 铝格板幅面最大跨度推荐值(表1):                     单位(mm) 均布载荷=2.5KN/m2               挠度=5mm 承载负荷扁铝截面尺寸(mm) 相邻扁铝间距尺寸系列单位(mm) 备注 30系列 40系列 60系列    用户可根据具体使用载荷情况,并参考本表合理确定支撑间距 20×5(205) 1056 986 900 25×3(253) 1100 1020 915…

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06/12/ 2023
铝合金硬质阳极氧化

硬质氧化作为铝合金阳极氧化中比较特殊的一类电化学成膜方法,在铝表面处理工艺中占据比较重要的地位。作为硬质氧化的技术指标,一个是氧化膜层较厚,普遍在25μm以上;二是氧化膜横截面显微硬度在350HV以上。虽然硬度和氧化膜厚度都有所提高,但是氧化工艺与普通阳极工艺并没有本质区别。 一、主要的工艺区别在以下几个方面: ①硬质氧化的槽温很低,建议在0℃左右,这就需要强大的冷冻机和搅拌循环装置。越低的温度造就越硬的氧化膜质量。 ②硬质氧化的硫酸浓度较低,建议在130g/L左右,铝离子含量控制在5~10g/L范围较好。 ③硬质氧化的电流密度较高、电压较大。建议电压在30V以上、电流密度在2.5A/dm2以上,具体电参数需要配合槽温、硫酸浓度、合金材质等综合确定。 ④采用脉冲电源或者特殊波形电源,升压阶段采取逐步递增加压的方式,一方面避免材料在过高电压下烧毁,另一方面也能促进氧化膜按照正常方式生长。 ⑤硬质氧化也可以在槽液中添加一些有机酸。有机酸能够提高氧化膜的硬度以及韧性,也有直接使用有机酸溶液来做氧化工艺,用于一些特殊场合零部件氧化。 二、不同铝合金系列硬质氧化的特点: ①1系纯铝合金,最容易硬质阳极氧化并且得到高绝缘性、高硬度的氧化膜。 ②2系铝-铜合金,硬质氧化比较困难。主要是含有富铜的金属间化合物,在氧化过程中优先溶解,从而导致氧化膜不连续、或者针孔状缺陷。解决的方案一般是采用交直流叠加或者脉冲电源、改变电解液成分和电参数等来避免2系合金的硬氧缺陷。 ③5系铝-镁合金,硬质氧化的技术难度一般,膜层硬度稍差于6系合金,并且存在烧伤、膜厚过度等问题。 ④6系铝-镁-硅合金,硬质氧化的难度一般,属于比较容易得到高质量氧化膜层的合金,其中对膜层质量起到比较大的反作用成分一般都是由铜、铁引起的。 ⑤7系铝-锌合金,硬氧难度较大,存在诸如针孔等氧化缺陷,膜层硬度与耐磨性也要稍差于6系合金。 通常,从硬氧的成膜效率和氧化膜质量来看,从优到差的排序为 1系→5系→3系→6系→7系→2系 三、硫酸溶液的硬质氧化工艺与参数 游离硫酸浓度:100~150g/L 铝离子含量:1~5g/L 氧化槽液温度:(0±2)℃ 电流密度:(3.5±0.5)A/dm2 氧化时间:60~120min 槽液搅拌:槽液强循环搅拌 阳极氧化膜厚度:50~100μm 封孔处理:一般可不进行封闭处理,但是当需要进行封闭处理时,不建议使用中温、中高温、高温镍(无镍)封闭或者纯水沸水封闭。建议使用常温有镍或者常温无镍封闭,这样既增强了氧化膜的耐腐蚀性、也不会导致氧化膜耐磨性降低。 四、硬质阳极氧化膜的性能概述 ①外观与颜色 通常硬质氧化膜比较粗糙,有微裂纹,且膜层颜色与铝合金种类与膜层厚度息息相关,总体上是不透明浅灰到深灰色之间过度。 ②膜厚 硬质氧化膜厚度普遍在50微米以上,氧化膜厚度越大,外观缺陷越多,裂纹越多,膜厚均匀性、连续性就越差。 ③硬度…

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