专利名称：绿色环保空心复合铝箔型材的制作方法
技术领域：
本发明属于型材领域，涉及一种绿色环保空心复合铝箔型材的制作方法。
背景技术：
传统的木制门窗生产，通常是将木材经机械加工成各段支架，然后通过铣制和粘合将各支架组装成窗扇和窗框，一般得到的是实心型材，浪费生态环保资源。
热塑性塑料门窗生产是采用螺旋式挤压机将热塑性塑料聚氯乙稀(PVC)压入挤压模中，冷却后形成门窗型材，为减少材料的使用量和减轻重量，通常加工成壁厚较薄的空心型材，再加入金属嵌入物以加强桡曲强度，该工艺复杂，制作成本高。
轻金属，如铝合金门窗生产是通过拉拨模具冷拉成型，在成型过程中产生的热量使拉拨模具出料端得到的型材的温度高于环境温度，成型后要将型材降温至环境温度，然后深加工成窗扇和窗框，制作周期长；轻金属加工过程产生的导热需要大量的措施来消除内部和外部间的热桥和冷桥；轻金属型材壁厚较薄，安装配件时只能采用复杂的紧固方法，生产效率低，造价高。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的不足之处而提供一种工艺简单，生产周期短，制作成本低的绿色环保空心复合铝箔型材的制作方法，可有效利用城市废旧塑料和农作物废弃料，有利于对我国的生态环境和自然资源的保护。
本发明采用的技术方案一种绿色环保空心复合铝箔型材的制作方法，它包括①选材配料、②粉碎混合料化、③挤压带状混合物、④锻压毛坯型材、⑤机械加工成型、⑥覆层、⑦包金属覆层工艺步骤，其中
①选材配料选用聚丙烯(PP)、高密度聚乙烯(HDPE)、聚苯乙烯(PS)、低密度聚乙烯(LDPE)、热塑性废旧塑料(POLIOLEFIN)即薄膜、杯料及边角余料之任一种或一种以上的组合配料。
②粉碎混合料化将选用的混合物配料进行充分混合、拉直和揉合处理，加工成粉末或颗粒状，料化温度为105-130℃，然后冷却至80℃。
③挤压带状混合物将粉碎后的粉末或颗粒压入挤压模具中，加温温度为160-180℃，混合配料在模具中压实压紧挤压成带状混合物，闭模的切断压力为100-200bar，当使用以聚烯烃为基础的PE基、PP基塑料废料，或ABS为基础的塑料和ABS废料的混合物质时，带状混合物到毛坯型材成型管的内流温度为150℃-195℃，提供给下一个处理的带状混合物压力用于毛坯型材的取出，该压力为10-300bar。
④锻压毛坯型材将挤压出的带状混合物进入毛坯型材成型管中，沿带状混合物轴线方向锻压，直到该成型管完全充满并经过循环水冷却收缩硬化成四周壁厚为7-9cm，外侧壁厚为12-16cm，中部为空心状的毛坯型材，长度为0.5-6m，然后将成型管从毛坯型材中取出。
⑤机械加工成型将硬化后的毛坯型材周边机械加工，制作成规格尺寸的中空截面形状为矩型、正方型、圆型、多边型、异型通孔的空芯体型材。
⑥覆层将机械加工成型的空芯体型材装配工作面上选用适宜的中心管送到覆层管内，在通过冷却槽硬化后，进行真空平整覆层，覆层材料选用厚度为0.1-2.0mm，以聚丙烯酸脂(PMMA)、聚稀烃、ABS为基础的塑片，覆层材料可与色素物质混合。
⑦包金属覆层在空芯体型材的内、外表面压辊粘结金属覆层，可选用厚度为0.1-1.0mm的彩色铝箔，或带有装饰层或附有烤漆层的铝箔，烤漆层选用抗紫外线、耐高温酸羧基聚脂树酯的粉末材料，金属覆层覆盖在空芯体型材的周边或毛坯型材和或半成品型材的周边，在金属覆层表面粘贴有保护膜。
所述的①选材配料选用木纤维及废旧纸板，如稻草、亚麻、苎麻、杆茎，农作物废弃料植物纤维之任一种或一种以上的组合配料与第一种配料充分混合的配料，其组分重量百分比为第二种配料1-20％，其余为第一种配料；在混合之前，第二种配料应干燥至残余水分重量少于3％，较佳为少于1％。
本发明所具有的积极有益效果1.选用不破坏生态资源的天然回收材料，不含PVC等有毒物质，可以消化大、中城市垃圾处理场中积压的大量已分拣出的混杂废塑料等，从而避免了焚烧或填埋造成的环境污染，为在城市垃圾中占有较大比例的废弃塑料找到了最好的再利用途径，废旧型材可回收再循环使用，不会给环境造成新的污染；2.不消耗生态环保资源，所添加的废弃木纤维或植物纤维材料来源广泛，价廉、质轻，对设备磨损小，可反复加工，能生物降解，为农作物废弃料开辟了一条变废为宝的新途经；3.由热塑性废旧塑料组成的配料，也可加入少许木纤维及植物纤维组成的配料混合压实，与塑料一起融解并再硬化后，将显现出良好的加强特性，可降低型材重量和提高型材强度；4.在挤压半成品后，经循环水冷却，大量的收缩已完成，在机械加工后，剩余的收缩量已不足以对窗扇和窗框之间或窗框和砖石结构之间的相互作用产生较大的影响；5.采用精细碾碎的粉料制作的坯料芯体具有较小的加工阻力，可增强墙体中的弹性模量、弯曲强度，表面硬度等静力学结构组织；6.型材为空心结构，在挤出机中的能量消耗较少，节约能源；7.本发明工艺简单，生产周期短，制作成本低，适用于建筑物门窗型材制作，也可适用于房屋型材及包装材料、垫板等制作。
图1为本发明的工艺流程框图；图2为本发明的空心塑木门窗型材结构之一；图3为本发明的空心塑木门窗型材结构之二；图4为本发明的空心塑木门窗型材结构之三。
具体实施例方式
参阅图1所示，一种绿色环保空心复合铝箔型材的制作方法，主要包括①选材配料、②粉碎混合料化、③挤压带状混合物、④锻压毛坯型材、⑤机械加工成型、⑥覆层、⑦包金属覆层等工艺步骤，其中①选材配料a)第一种单独选用聚丙烯(PP)、高密度聚乙烯(HDPE)、聚苯乙烯(PS)、低密度聚乙烯(LDPE)、所有热塑性废旧塑料(POLIOLEFIN)即薄膜、杯料及新塑料边角余料之任一种或一种以上的组合配料。
b)第二种选用木纤维及废旧纸板，如稻草、亚麻、苎麻、杆茎，农作物废弃料等植物纤维之任一种或一种以上的组合配料与第一种配料充分混合的配料，其组分重量百分比为第二种配料1-20％，其余为第一种配料；在混合之前，第二种配料应干燥至残余水分重量少于3％，较佳为少于1％。
此工艺步骤中，可通过机械或磁力方法去除废旧塑料中的异物，使其不影响型材成型；②粉碎混合料化将选用的混合物配料经适用于塑料的粉碎机进行充分混合、拉直和揉合处理，强烈的混合和料化过程可在带有磨制功能或有砂轮的环状模具中进行，使混合物加工成粉末或颗粒状，料化温度为105-130℃，较佳温度为112℃，然后冷却至80℃。
③挤压带状混合物将粉碎后的粉末或冷却到80℃的颗粒经螺旋式混合挤压机压入挤压模具中，加温温度控制在160-180℃范围，当使用以聚烯烃为基础的PE基、PP基塑料废料，或ABS为基础的塑料和ABS废料的混合物质时，带状混合物到毛坯型材成型管的内流温度可调范围在150℃-195℃，使杂质颗粒周围形成一种胶结材料，具有很好的抗拉强度和表面粗糙度，混合配料在模具中压实压紧挤压成带状混合物，闭模的切断压力为100-200bar，较佳为170bar；提供给下一个处理的带状混合物压力用于毛坯型材的取出，该压力为10-300bar；带状混合物可定期用剪切刃切下。
④锻压毛坯型材将挤压出的经热塑的带状混合物进入毛坯型材成型管中，沿带状混合物轴线方向锻压，直到该成型管完全充满并经循环水冷却收缩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长度为0.5-6m；然后将成型管从毛坯型材中取出，可通过如下现有方法取出在毛坯型材至少部分硬化后，通过在毛坯型材成型管的填充端施加推力，将毛坯型材推出；或各在无离填充端施加拉力将毛坯型材拉出；用拉料滚轮将至少部分硬化的毛坯型材拉出来。
⑤机械加工成型将硬化后或通过冷却局部硬化后的毛坯型材周边机械加工，制作成各种规格尺寸的中空截面形状为矩型或正方型或圆型或多边型或异型通孔的系列化空芯体型材。
⑥覆层将机械加工成型的空芯体型材装配工作面上选用适宜的中心管送到覆层管内，在通过冷却槽部分硬化后，进行真空平整覆层，覆层管对应空芯体型材有一定覆层厚度余量，经滚压机复合有一层覆层材料，覆层材料选用厚度为0.1-2.0mm，较佳为0.7-0.8mm的各种颜色的以聚丙烯酸脂(PMMA)、聚稀烃、ABS或聚氯乙烯(PVC)为基础的塑片，覆层材料可与色素物质混合。
⑦包金属覆层在空芯体型材的内、外表面通过包铝机压辊粘结一层金属覆层，可选用厚度为0.1-1.0mm，较佳为0.3-0.6mm的彩色铝箔；或带有装饰层或附有烤漆层的铝箔，烤漆层选用抗紫外线、耐高温酸羧基聚脂树酯的粉末材料，如德国蕾好(LACRYLII)油漆产品，或国内同类产品，金属覆层可覆盖空芯体型材的周边或毛坯型材和或半成品型材的周边相当一部分，并避免了冷桥；在金属覆层表面粘贴一层保护膜，使用时将保护膜轻易撕下。
参阅图2、图3、图4所示，为绿色环保空心复合铝箔型材的较佳实施例，图2为Z型扇，图3为平开框，图4为中梃，均为窗框；选用第一种热塑性配料80％，如聚乙烯或聚丙烯或ABS之任一种或其组合与第二种木纤维配料20％，如苎麻纤维混合而成，按照上述工艺步骤制作成型，其横截面中部1为空心，四周2壁厚为7-9cm，外侧3壁厚为12-16cm。
权利要求
1.一种绿色环保空心复合铝箔型材的制作方法，其特征在于它包括①选材配料、②粉碎混合料化、③挤压带状混合物、④锻压毛坯型材、⑤机械加工成型、⑥覆层、⑦包金属覆层工艺步骤，其中①选材配料选用聚丙烯(PP)、高密度聚乙烯(HDPE)、聚苯乙烯(PS)、低密度聚乙烯(LDPE)、热塑性废旧塑料(POLIOLEFIN)即薄膜、杯料及边角余料之任一种或一种以上的组合配料。②粉碎混合料化将选用的混合物配料进行充分混合、拉直和揉合处理，加工成粉末或颗粒状，料化温度为105-130℃，然后冷却至80℃。③挤压带状混合物将粉碎后的粉末或颗粒压入挤压模具中，加温温度为160-180℃，混合配料在模具中压实压紧挤压成带状混合物，闭模的切断压力为100-200bar，当使用以聚烯烃为基础的PE基、PP基塑料废料，或ABS为基础的塑料和ABS废料的混合物质时，带状混合物到毛坯型材成型管的内流温度为150℃-195℃，提供给下一个处理的带状混合物压力用于毛坯型材的取出，该压力为10-300bar。④锻压毛坯型材将挤压出的带状混合物进入毛坯型材成型管中，沿带状混合物轴线方向锻压，直到该成型管完全充满并经过循环水冷却收缩硬化成四周(2)壁厚为7-9cm，外侧(3)壁厚为12-16cm，中部(1)为空心状的毛坯型材，长度为0.5-6m，然后将成型管从毛坯型材中取出。⑤机械加工成型将硬化后的毛坯型材周边机械加工，制作成规格尺寸的中空截面形状为矩型、正方型、圆型、多边型、异型通孔的空芯体型材。⑥覆层将机械加工成型的空芯体型材装配工作面上选用适宜的中心管送到覆层管内，在通过冷却槽硬化后，进行真空平整覆层，覆层材料选用厚度为0.1-2.0mm，以聚丙烯酸脂(PMMA)、聚稀烃、ABS为基础的塑片，覆层材料可与色素物质混合。⑦包金属覆层在空芯体型材的内、外表面压辊粘结金属覆层，可选用厚度为0.1-1.0mm的彩色铝箔，或带有装饰层或附有烤漆层的铝箔，烤漆层选用抗紫外线、耐高温酸羧基聚脂树酯的粉末材料，金属覆层覆盖在空芯体型材的周边或毛坯型材和或半成品型材的周边，在金属覆层表面粘贴有保护膜。
2.根据权利要求1所述的绿色环保空心复合铝箔型材的制作方法，其特征在于所述的①选材配料选用木纤维及废旧纸板，如稻草、亚麻、苎麻、杆茎，农作物废弃料植物纤维之任一种或一种以上的组合配料与第一种配料充分混合的配料，其组分重量百分比为第二种配料1-20％，其余为第一种配料；在混合之前，第二种配料应干燥至残余水分重量少于3％，较佳为少于1％。
全文摘要
本发明涉及一种绿色环保空心复合铝箔型材的制作方法。它包括如下工艺步骤①选材配料选用热塑性废旧塑料薄膜、杯料及新塑料边角料组成配料，也可加入少许木纤维及植物纤维；②粉碎混合料化将选用的混合物配料混合、拉直和揉合处理，加工成粉末或颗粒状③挤压带状混合物将粉碎后的粉末或颗粒压入挤压模具中挤压成带状混合物；④锻压毛坯型材将带状混合物进入毛坯型材成型管中，沿带状混合物轴线方向锻压，直到该成型管完全充满并收缩硬化成中部为空心状的毛坯型材⑤机械加工成型将硬化后的毛坯型材周边机械加工；⑥覆层将机械加工成型的空芯体型材装配工作面上覆层塑片；⑦包金属覆层在空芯体型材的内、外表面压辊粘结金属覆层；在金属覆层表面粘贴保护膜。
文档编号B29C70/00GK1955434SQ200510116789
公开日2007年5月2日 申请日期2005年10月28日 优先权日2005年10月28日
发明者高红 申请人:高红