近年來(lái)，澆注式隔熱門窗技術(shù)的推廣普及，使得市場(chǎng)需求呈現(xiàn)幾何式增長(zhǎng)，緊隨著由亞松聚氨酯（上海）有限公司及國(guó)家化學(xué)建筑材料測(cè)試中心主編，多個(gè)單位參編的隔熱膠國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《鋁合金建筑型材輔助材料 第2部分：聚氨酯隔熱膠材料》即GB/T23615.2于2012年正式頒布，標(biāo)志著澆注式隔熱型材生產(chǎn)的規(guī)范化，標(biāo)準(zhǔn)化應(yīng)用正式全面拉開(kāi)。

注膠隔熱技術(shù)起源于1962年，歷經(jīng)50多年，迄今已涵蓋北美市場(chǎng)80%的市場(chǎng)份額，在中國(guó)，韓國(guó)，日本，臺(tái)灣等國(guó)家及地區(qū)發(fā)展迅速。國(guó)內(nèi)大型鋁型材廠，如亞鋁，堅(jiān)美，羅普斯金，鳳鋁等較早引進(jìn)該項(xiàng)技術(shù)。

澆注式隔熱型材，是在特定生產(chǎn)環(huán)境下，通過(guò)專業(yè)設(shè)備將一定質(zhì)量比的異氰酸酯類混合物(A劑)及多元醇樹(shù)脂(B劑)充分混合攪拌后注入鋁型材隔熱槽口中（圖2所示），當(dāng)其達(dá)到預(yù)定強(qiáng)度后切除臨時(shí)性金屬連接橋，通過(guò)隔熱材料將鋁合金內(nèi)外兩部分連接起來(lái)的形式復(fù)合型材。而在此工藝過(guò)程中，目前不少鋁型材生產(chǎn)單位忽視了一道重要的工序——打齒工藝。

圖1 打齒前后

圖2 注膠過(guò)程

通過(guò)專門設(shè)備對(duì)隔熱型材槽口中上下四條力學(xué)鎖點(diǎn)進(jìn)行機(jī)械打齒，產(chǎn)生勾齒狀機(jī)械鎖扣，從而提高隔熱材料與型材槽口表面附著力。這項(xiàng)工藝在澆注式隔熱型材生產(chǎn)中的作用主要有：         

一、提高縱向抗剪強(qiáng)度

縱向抗剪強(qiáng)度——作為生產(chǎn)隔熱鋁型材是否合格的一項(xiàng)重要檢測(cè)項(xiàng)目，甚至不少生產(chǎn)廠家將其視為判斷隔熱型材是否合格的唯一檢測(cè)手段，其重要性不言而喻。而在型材加工過(guò)程中對(duì)于隔熱槽內(nèi)進(jìn)行機(jī)銑拋光，用含氟聚合物涂裝，用醋酸鎳類添加劑等會(huì)對(duì)隔熱材料與鋁型材注膠槽內(nèi)壁的附著力產(chǎn)生負(fù)面影響，造成隔熱型材抗剪切力特別對(duì)于電泳及氟炭等表面處理型材在行業(yè)內(nèi)都有一個(gè)統(tǒng)一的要求——打齒工藝。

表1 常溫下電泳表面處理型材打齒前后的縱向抗剪強(qiáng)度對(duì)比

由表1可以看出，打齒后的型材抗剪強(qiáng)度提高是顯著的，均在國(guó)標(biāo)規(guī)定的30N/mm以上。

隨著表面處理方式的日益多樣化，不少噴粉供應(yīng)廠商為提高型材表面處理后的耐候性，光澤度等等，會(huì)特意增加上述對(duì)附著力有負(fù)面影響的化學(xué)元素，從而影響型材縱向抗剪強(qiáng)度，這一問(wèn)題也越來(lái)越引起鋁型材生產(chǎn)廠家的重視。為保障生產(chǎn)的鋁型材具有足夠的縱向抗剪強(qiáng)度，在注膠切橋前對(duì)型材進(jìn)行有效的打齒處理是非常必要的。通過(guò)打齒，來(lái)確保每一根鋁型材都是合格產(chǎn)品。

二、預(yù)防干收縮

干收縮（如圖3所示）是鋁型材被切至一定尺寸后，隔熱材料發(fā)生首尾同時(shí)的收縮。因?yàn)楦尚允湛s通常是在型材被加工成門窗后才發(fā)生的，其收縮空隙則會(huì)在門窗的角部位置出現(xiàn)，而引起氣密水密等問(wèn)題。

圖3 （未經(jīng)有效打齒的注膠型材）干收縮現(xiàn)象

鋁和聚氨酯隔熱材料在熱膨脹系數(shù)上的差異也是造成干收縮的原因，鋁的熱膨脹系數(shù)是2.35×10-5,而相對(duì)于隔熱膠，其熱膨脹系數(shù)是5到7×10-5。由表2可見(jiàn)，冷熱交替會(huì)導(dǎo)致隔熱材料和鋁材之間的附著力降低，在熱循環(huán)實(shí)驗(yàn)的低溫期，隔熱材料要比鋁收縮的更多，并有和鋁材發(fā)生離析的趨勢(shì)。如此循環(huán)幾次，會(huì)導(dǎo)致兩種材料的分離，如果發(fā)生這種情況，那么該復(fù)合型材的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度將大大降低。

表2 隔熱型材在60次、90次熱循環(huán)試驗(yàn)后隔熱膠的收縮量

因此，增加力學(xué)附著力能有效防止這種現(xiàn)象的發(fā)生，通過(guò)打齒——經(jīng)專門設(shè)備在隔熱槽內(nèi)力學(xué)連鎖點(diǎn)上打磨出具有勾齒狀的機(jī)械鎖扣，增強(qiáng)隔熱材料與鋁型材的粘結(jié)力。打齒技術(shù)是保證澆注式隔熱門窗系統(tǒng)氣密性及水密性的重要條件，也是生產(chǎn)制造合格澆注式隔熱門窗的一項(xiàng)必要生產(chǎn)工藝。

三、高層幕墻系統(tǒng)的安全保障

使用在幕墻系統(tǒng)中的澆注式隔熱型材，對(duì)型材的安全性、保溫性、抗風(fēng)壓性都有更高的要求。尤其在超高層建筑幕墻，其室外氣溫可達(dá)-30℃,極大的室內(nèi)外溫差，干性收縮的可能性將大大增加。因此，成熟可靠的打齒工藝是幕墻系統(tǒng)隔熱鋁型材的必要安全保障。

有效打齒

目前，縱觀整個(gè)澆注式隔熱鋁型材生產(chǎn)環(huán)境，很多廠家也意識(shí)到一些表面處理需要實(shí)施打齒工藝，不少型材廠也紛紛購(gòu)置不同廠家的打齒機(jī)。然而，他們逐漸意識(shí)到： 不是所有的打齒機(jī)都能有效提高澆注式隔熱型材的縱向抗剪切力。要想生產(chǎn)出合格的澆注式隔熱型材，特別是對(duì)電泳，氟碳，砂紋粉表面處理的型材，必須在注膠前實(shí)施有效打齒。
何為有效打齒？

使用機(jī)械破壞鋁型材部分表面或結(jié)構(gòu)，通過(guò)部分表面或結(jié)構(gòu)被破壞產(chǎn)生勾狀齒機(jī)械鎖扣。通過(guò)機(jī)械鎖緊的方式提高復(fù)合型材的整體力學(xué)強(qiáng)度，增強(qiáng)聚氨酯隔熱膠和鋁型材的粘結(jié)力，最大限度地提高鋁型材槽口表面與隔熱材料的附著力。

有效打齒

無(wú)效打齒

從上面兩張圖片，讀者可以很直觀地看出有效打齒和無(wú)效打齒的差異。有效打齒嚴(yán)格按照亞松打齒的工藝規(guī)范，最大限度地打磨隔熱槽口內(nèi)的上下四條力學(xué)鎖點(diǎn)，形成鉤齒狀機(jī)械鎖扣，加工時(shí)需使用特種鋼特制刀具深入注膠槽內(nèi),在注膠槽內(nèi)的四個(gè)力學(xué)鎖點(diǎn)上，深深的打出間距小于9.5mm的勾狀齒機(jī)械鎖扣齒，使聚氨酯隔熱膠與鋁型材粘結(jié)更為牢固，通過(guò)機(jī)械鎖緊方式提高鋁合金復(fù)合型材整體力學(xué)強(qiáng)度。

在生產(chǎn)過(guò)程中型材進(jìn)給速度需達(dá)到9.1~54.9米／分鐘，以保障設(shè)備有足夠的效率。

而無(wú)效打齒只是輕微打磨其底部鎖點(diǎn)，難以達(dá)到有效提高隔熱型材抗剪切力的效果， 目前國(guó)內(nèi)許多型材廠家購(gòu)買的低價(jià)打齒設(shè)備，其效果都達(dá)不到有效打齒的工藝規(guī)范。

針對(duì)市場(chǎng)越來(lái)越專業(yè)化的需求，亞松將專利打齒設(shè)備Azo-Brader引進(jìn)中國(guó)，為每個(gè)客戶不同的型材槽口量身定制解決方案，并在行業(yè)內(nèi)率先實(shí)施有效打齒的標(biāo)準(zhǔn)。

經(jīng)亞松Azo-Brader打齒機(jī)有效打齒的型材

在北美，幾乎所有的澆注式隔熱型材廠家都配備了亞松 Azo-Brader或Lancer打齒設(shè)備，三十多年來(lái)，亞松專業(yè)團(tuán)隊(duì)為鋁型材廠培訓(xùn)打齒技術(shù)，以滿足客戶對(duì)高層建筑的門窗，幕墻隔熱型材的強(qiáng)度要求，尤其是針對(duì)日益多樣化的表面處理如電泳，氟碳等。亞松公司也是全球唯一提供客戶質(zhì)量控制網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)監(jiān)控（E-QA）服務(wù)的團(tuán)隊(duì)。其通過(guò)派遣技術(shù)工程師定期拜訪，收集設(shè)備及隔熱材料生產(chǎn)的相關(guān)數(shù)據(jù)，將其登錄進(jìn)E-QA網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)中，確保設(shè)備運(yùn)行及產(chǎn)品質(zhì)量的有效控制。

近年來(lái)，亞松將有效打齒技術(shù)正式引入中國(guó)，國(guó)內(nèi)著名的鋁型材廠家，如亞鋁，堅(jiān)美，鳳鋁，羅普斯金等均已采用亞松Azo-Brader專業(yè)打齒設(shè)備，為其鋁門窗幕墻澆注式隔熱型材的加工提供了專業(yè)的解決方案。良好的硬件設(shè)施是保障生產(chǎn)高強(qiáng)度、高品質(zhì)澆注式幕墻、門窗型材的必要條件。建議型材廠家在選購(gòu)專業(yè)打齒設(shè)備時(shí)，不要一味貪圖便宜，一定要事先了解設(shè)備對(duì)電泳，氟碳型材的打齒效果，確定設(shè)備是否能實(shí)施有效打齒？加工出的型材是否抗剪切力能達(dá)標(biāo)？ 其生產(chǎn)效率如何，在做到有效打齒的前提下能否快速批量加工。