Thermisch onderbroken aluminium profielenworden gemaakt door twee aluminium profielen te combineren met daartussen isolatiemateriaal. Het meest voorkomende systeem maakt gebruik van versterkte polyamidestrips om de aluminium profielen aan de binnen- en buitenkant van elkaar te scheiden, waardoor de directe warmteoverdracht door het frame wordt verminderd.
Hoewel het afgewerkte profiel eruit ziet als een enkele aluminium extrusie, is het in werkelijkheid een composietstructuur die wordt geproduceerd via verschillende gecontroleerde productiestappen.
1. Extrusie van aluminium profielen
Het proces begint met knuppels van aluminiumlegeringen, die vaak worden gebruikt voor architecturale raam-, deur- en vliesgevelsystemen.
Het aluminium wordt verwarmd en door een speciaal ontworpen extrusiematrijs geduwd om de gewenste profielvorm te vormen. De matrijs creëert de holtes, groeven en zakken die nodig zijn voor de latere montage van de thermische onderbreking.
In tegenstelling tot een conventioneel aluminium profiel is een thermisch onderbroken profiel ontworpen met speciale vakken voor de isolatiestrips.
Na het extruderen worden de profielen gekoeld, rechtgetrokken en op de gewenste lengte gesneden. Afhankelijk van het productieproces en de uiteindelijke toepassing kunnen ze vervolgens een oppervlaktebehandeling ondergaan, zoals anodiseren of poedercoaten.
2. Profielkarteling
Voordat de polyamidestrips kunnen worden geplaatst, moeten de aluminium zakken worden voorbereid.
Een kartelmachine vormt kleine tanden of kartels langs de oppervlakken die in contact komen met de polyamidestrook. Deze tanden bieden een mechanisch grijpoppervlak voor het volgende krimpproces.
Deze stap is belangrijk omdat de verbinding tussen aluminium en polyamide bestand moet zijn tegen de belastingen die op het afgewerkte profiel worden uitgeoefend. In industriële richtlijnen wordt kartelen gewoonlijk beschreven als de eerste stap bij een thermische- polyamide-breukmontage.
De kwaliteit en consistentie van het gekartelde oppervlak hebben rechtstreeks invloed op de sterkte en stabiliteit van het uiteindelijke composietprofiel.
3. Inbrengen van polyamidestrips
De volgende stap is het plaatsen van de thermische barrièrestrips in de voorbereide aluminium profielen.
Polyamide, vaak versterkt met glasvezel, wordt veel gebruikt omdat het een veel lagere thermische geleidbaarheid heeft dan aluminium, terwijl het toch de mechanische sterkte biedt die nodig is voor raam- en deursystemen.
De strips worden met behulp van een speciale stripinsteekmachine in de groeven van de binnenste en buitenste aluminium profielen gestoken. Afhankelijk van de profieluitvoering kunnen één of meerdere polyamidestroken worden toegepast.
De strips moeten vóór het krimpen correct worden gepositioneerd. Nauwkeurig inbrengen helpt de ontworpen thermische onderbrekingsbreedte te behouden en zorgt ervoor dat de aluminium profielen goed gescheiden blijven.
4. Krimpen en rollen
Na het inbrengen van de strip worden de twee aluminium profielen mechanisch met de polyamide strips verbonden.
Het geassembleerde profiel passeert een thermische krimp- of walsmachine. Rollende wielen oefenen gecontroleerde druk uit om het aluminium rond de polyamidestrip te vervormen en de componenten aan elkaar te vergrendelen.
Het krimpproces maakt normaal gesproken gebruik van verschillende drukstadia in plaats van het profiel in één stap in zijn uiteindelijke vorm te dwingen. De gekartelde aluminium oppervlakken grijpen de polyamidestrip vast, waardoor een sterke mechanische verbinding ontstaat.
Zodra het krimpen voltooid is, vormen de twee aluminium profielen en de polyamidestrips één enkel composietprofiel.
Het aluminium vervult nog steeds de belangrijkste structurele functie, terwijl het polyamide de binnen- en buitensecties scheidt en het directe thermische pad onderbreekt.
5. Kwaliteitsinspectie
Het afgewerkte thermisch onderbroken aluminium profiel moet worden gecontroleerd voordat het wordt gebruikt voor deuren, ramen of vliesgevelsystemen.
Fabrikanten inspecteren normaal gesproken de profielafmetingen, strippositie, oppervlaktekwaliteit en de mechanische verbinding tussen aluminium en polyamide.
Het testen van de schuifsterkte is bijzonder belangrijk omdat hiermee wordt gecontroleerd of het aluminium en de isolatiestrip stevig met elkaar zijn verbonden. Referenties uit de industrie beschrijven periodieke afschuiftesten als onderdeel van het kwaliteitscontroleproces voor thermische- polyamide-breukassemblages.
Afhankelijk van het product en de toepasselijke norm kunnen fabrikanten ook de thermische prestaties, maatnauwkeurigheid en andere mechanische eigenschappen controleren.
Het complete productieproces
In eenvoudige bewoordingen kan de productie van een thermisch onderbroken aluminium profiel van polyamide als volgt worden samengevat:
Aluminium extrusie → Profielvoorbereiding → Opruwen → Polyamide strip inbrengen → Krimpen/rollen → Kwaliteitscontrole
Elke fase heeft een specifiek doel. De aluminium extrusie bepaalt de basisprofielstructuur, het kartelen bereidt het hechtoppervlak voor, polyamide zorgt voor de thermische barrière en het krimpen zorgt voor de mechanische verbinding.
Het eindresultaat is een composiet aluminium profiel dat de sterkte en duurzaamheid van aluminium combineert met verbeterde thermische isolatie.
Waarom is het productieproces belangrijk?
De prestaties van een thermisch onderbroken aluminium profiel zijn niet alleen afhankelijk van de aluminiumlegering of polyamidestrip. Het montageproces is net zo belangrijk.
Slechte karteling kan de mechanische grip verminderen. Een onjuiste plaatsing van de strip kan de positie van de thermische barrière beïnvloeden. Onvoldoende of ongelijkmatig krimpen kan de verbinding tussen aluminium en polyamide verzwakken.
Om deze reden vereist de montage van thermische onderbrekingen goed ontworpen apparatuur en gecontroleerde productieparameters.
Moderne assemblagelijnen voor thermische onderbrekingen kunnen het kartelen van profielen, het inbrengen van polyamidestrips en het krimpen in een continu productieproces integreren. Geautomatiseerde apparatuur helpt de positioneringsnauwkeurigheid, productieconsistentie en algehele efficiëntie te verbeteren.
Thermische onderbreking aluminium profielproductie in één oogopslag
| Productiefase | Hoofddoel |
|---|---|
| Aluminium extrusie | Vormt de vereiste profielgeometrie |
| Profiel karteling | Creëert een mechanisch grijpoppervlak |
| Polyamide strip inbrengen | Plaatst de thermische barrière tussen aluminium profielen |
| Krimpen/rollen | Vergrendelt de componenten mechanisch aan elkaar |
| Kwaliteitscontrole | Controleert de dimensionale en mechanische prestaties |
Eindresultaat
Een thermisch onderbroken aluminium profiel is meer dan een aluminium extrusie waaraan een isolatiestrip is toegevoegd. Het is een zorgvuldig samengesteld composietprofiel waarin de aluminium profielen, polyamide strips en mechanische verbinding samenwerken.
Wanneer het profiel op de juiste manier is vervaardigd, onderbreekt de thermische onderbreking het geleidende aluminiumpad, terwijl de structurele prestaties die vereist zijn voor moderne ramen, deuren, vliesgevels en andere bouwsystemen behouden blijven.
Voor fabrikanten is de kwaliteit van het montageproces daarom net zo belangrijk als de kwaliteit van het aluminium profiel en het thermische barrièremateriaal.
