Проблемы выбора алюминиевых композитных панелей. Простые тесты для проверки АКП
Элементарная проверка качества композитных панелей может быть произведена специалистами на тестовых образцах. Для этого, конечно, нужно иметь специализированное оборудование для обработки композитных панелей: дисковую пилу и фрезер.
Тест на изгиб
Первое, что требуется протестировать, это количество изгибов на 90°. Из композитной панели вырезается образец шириной 1 см и длиной не менее 10 см. Затем производится 3-4 поперечных паза с помощью фрезерования. Толщина слоя полиэтилена на дне паза должна оставаться 0,3 мм. Желательно сделать два образца, вырезанных вдоль и поперек прокатки панели. Направление определяется по стрелкам на защитной пленке.
Следует обратить внимание на лицевую часть образца панели - если имеется небольшая выпуклость по осевой линии паза, то такой образце не годится для испытаний. Зато такой эффект хороший показатель того, что фреза затупилась. После фрезерования необходимо очистить пазы от остатков стружки и снять защитную пленку. Далее проводим тест на количество изгибов образца по месту фрезеровки на 90° и обратно до появления первой трещины. Изгиб производится во внутреннюю сторону паза без перегиба, т.е., чтобы противоположные боковые стороны паза не соприкасались.
Хороший показатель числа изгибов - более 20, приемлемый - от 10 до 20. Если же не удается согнуть образец более 5 раз, как появляется трещина, то такая панель не пригодна для изготовления кассет или изделий со сгибом бортов. В лучшем случае, ее можно использовать в качестве рекламной плоскости. Для образцов, вырезанных вдоль и поперек прокатки панели, количество изгибов может отличаться в 1,5-2 раза.
Тест на идентичность покровных металлических листов
Полосу композита шириной 20 мм и длиной 500 мм установить на две опоры по краям и положить посредине небольшой груз, так, чтобы прогиб составлял не больше 20 мм. Величина гружа не должна приводить к остаточной деформации.Измерить величину прогиба по центру. Затем перевернуть полосу и проделать то же самое. Разница не должна превышать 15 %. Более значительная разница в прогибе указывает на то, что листы алюминия в композитной панели отличаются либо по толщине, либо по сорту сплава или же по режиму термического отпуска. Большая разница в величине прогиба может также свидетельствовать о внутреннем напряжении в композитной панели. В этом случае композитная панель может быть отнесена к проблемной и дефект может проявиться в виде искревления поверхности при нагревании кассет на солнце.
Тестирование слоя краски
Для теста на отслаивание покрытия потребуются такие же образцы с фрезеровкой паза, но вырезанные с краев панели и ее центарльной части. Дефекты в покраске проявляются чаще всего на краях панели. В этом тесте защитная пленка снимается после изгиба образца на 90°. В панелях, где эластичность краски и адгезия недостаточная, может происходить отслоение от алюминиевого слоя на месте согнутой части и прилипание к клеевому слою на защитной пленке. Если краска не отслаивается от поверхности, то это еще не гарантия хорошего качества. Такую же процедуру нужно произвести на образце, охлажденном в морозильной камере до 15-18 °С. После изгиба образца и снятия защитной пленки желательно рассмотреть этот слой окраски на изгибе с помощью увеличительного стекла или микроскопа. На окрашенной поверхности согнутой части не должно быть мелких трещин и отслаивания частичек краски. Такие тесты необходимо провести на нескольких образцах, вырезанных из разных частей композитной панели.
Тест на смачивание
Этот тест необходим для определения типа окраски - полиэстер или ПВДФ. Достоверных результат можно получить методом смачивания поверхности каплей воды. На горизонтальную поверхность композитной панели аккуратно посадить каплю воды. Это делается с помощью пипетки или шприца с минимальной высоты. Краевой угол, образуемый каплей жидкости между касательной к поверхности жидкости и окрашенной поверхностью панели, определяют с помощью горизонтального микроскопа с гониометром или окуляром, снабженным линейной угловой шкалой. Угол смачиваемости на полиэстеровой краске должен быть значительно меньше, чем на поверхности фторполимерного слоя. На полиэстеровом покрытии капля растекается, образуя краевой угол смачивания 30-45°, на ПВДФ происходит ограниченное смачивание, края капли воды образуют с поверхностью угол 70-90° (фото 1). Этот краевой угол смачивания в определенной степени зависит от силы поверхностного натяжения полимера. Как известно, полярные полимеры, к которым относится ПВДФ, имеют низкое значение этой силы. При измерениях краевого угла смачивания большое значение имеет чистота поверхности, так как случайные загрязнения могут сильно искажать контактный эффект. Поэтому пластинки необходимо тщательно обезжирить, например, ацетоном, и брать только пинцетом за ребро или угол пастинки. Кроме того, краевой угол будет зависеть от наклона плоскости. Поэтому вычисляют среднее значение краевых углов, измеренных с двух сторон.
Тест на истирание
Этот тест выполняется для распознавания типа покрытия и определения его абразивной стойкости, согласно ГОСТ 20811-75, Метод А (Методы испытания лакокрасочных покрытий на истирание). Кроме того, это довольно надежный тест для различения типа покрытия. Тест выполняется с помощью песка, который через трубку высыпается на наклонную поверхность. Количество просыпавшегося песка, который приводит к стиранию полимерного покрытия до появления металлического слоя, отнесенного к толщине покрытия, характеризует стойкость покрытия. Величина стойкости к истиранию покрытия из полиэстера примерно в два раза меньше по сравнению с ПВДФ.
Эти простые тесты доступны многим производителям, использующим АКП, и должны быть поставлены на вооружение, так как дают определенную степень гарантии качества. В значительной степени качество конечного изделия из композитной панели определяется правильными способами обработки.
Нарушения на лицевой поверхности
Нарушения при гибке бортов
Неровность плоскости возникает при неодновременной гибке частей борта длинномерных изделий, например, вручную, когда сначала сгибают середину, потом - края. В этом случае линия сгиба проходит не строго по середине профрезерованного паза, а в виде дуги, и, соответственно, линия изгиба борта также не будет прямолинейной. Такая гибка почти всегда будет приводить к неровности поверхности кассет. Во избежание дефекта применяют зажимное гибочное устройство, ровный F-образный алюминиевый профиль с ручками или два Г-образных профиля, с помощью которых зажимают борт панели перед проведением операции изгибания борта.
Дефект неплоскостности лицевой части кассеты возникает при гибке бортов не на 90°. Сильный перегиб бортов приводит к вогнутости, а угол больший, чем 90° - к выпуклости кассет. Такой эффект возникает не сразу, а во время монтажа, когда борта зажимают в напряженном состоянии перпендикулярно поверхности лицевой части.
Производители, работающие с
панелями Ecobond, придумали хороший способ гибки на столе при помощи F-образного алюминиевого профиля, закрепленного на основании слесарного стола. Панель Ecobond вставляется в профиль вертикально и изгибается на заранее подобранный угол, не требуя значительных усилий от исполнителя работ. Эта технология особенно подходит для сгибания бортов большой длины и малой ширины. Небольшой угол перегиба должен подбираться каждый раз отдельно, чтобы остаточная деформация в композитной панели после освобождения из зажима имела угол согнутого борта равна 90°.
Нарушения при монтаже
Выпуклость кассет при монтаже возникает тогда, когда не выдержана параллельность ригелей, к которым крепятся кассеты. Когда отверстия на ригеле немного не совпадают с отверстиями на кассетах, то их поджимают, что приводит к искривлению лицевой поверхности.
Иногда система крепления плохо продумана и кассеты закреплены со всех боков слишком жестко, так что при нагревании происходит расширение материала, кассеты деформируются и эффект выпуклости или вогнутости становится явно заметным. Кассета должна зажиматься с одного угла, а остальные части должны иметь свободный люфт для компенсации теплового расширения. Для этого отверстия под крепление делают больше, чем диаметр саморезов, заклепок или крепежных болтов, а под шайбы подкладывают эластичную прокладку.
Другой случай, когда при монтаже не оставляют теплового зазора. При нагревании кассеты изменяют размеры, упираются друг в друга и вызывают искривление.
Нарушения при неправильной высечке углов и проушин
При изготовлении кассет требуется высечка уголков. Вершина треугольника, который высекается, должна точно совпадаль с центральной осью проферезованного паза. При смещении высекаемого углка будет проявляться дефект нарушения лицевой поверхности. Если вершина высекаемого угла не достает до середины профрезерованного паза, то на лицевой стороне проявляется эффект в виде локальной выпуклости, за которой следует впадина. Нарушение целостности угла буде твидно на лицевой поверхности, если вершина высекаемого уголка пересекает ось симметрии паза.
Проушины для крепления кассет на штифтах должны иметь одинаковый уровень относительно верхнего края кассет и одинаковое расстояние от края бортов, иначе одна из сторон закрепленной кассеты будет выступать над общей плоскостью облицовки фасада. Это станет заметно при осмотре фасада с расстояния при отражении солнечного света от поверхности. Требование плоскостности облицовочных кассет особенно важно при использовании декоративного покрытия типа металлик, которое имеет более сильное отражение света от поверхности.
Нарушения при транспортировке и монтаже
При транспортировке готовых кассет, коробов или других изделий, их складировании и монтаже могут быть наружения целостности лицевого слоя из-затрения острых частей изделия по лицевой поверхности другого изделия. Необходимо принимать определенные меры предосторожности, например, перекладывая картон слоями между кассетами, сложенными лицом к лицу, или между изделиями в стопке. Следует также сказать, что удары изделий о твердые предметы или падение кассет с высоты, конечно, недопустимы. Поэтому при поднимании кассет на высоту требуется использовать специальные зажимы с фиксатором, за которые прикрепляется транспортировочный шнур.
Проблемы со снятием защитной пленки
Следует обратить внимание еще на одну типичную ошибку, которая встречается сплошь и рядом. На композитных панелях, смонтированных на зданиях, сооружениях или рекламных конструкциях, защитная пленка остается от двух до шести месяцев, в то время как производители панелей везде отмечают, что "защитку" нужно снимать после монтажа панелей не позже чем через 14-30 дней. При нагревании на солнце клей, который удерживает полиэтиленовую пленку на поверхности панели, теряет свои свойства и может остаться на окрашенной поверхности после удаления "защитки". После этого поверхность панели придется отмывать от клея сильными растворителями.
для защитной пленки строительной версии алюминиевой композитной панели
Ecobond Plus производитель использует маркировку логотипа специальной краской, которая со временем выцветает, что дает сигнал о необходимости снять защитную пленку.
Специалистам по обработке важно знать, насколько критичны все эти требования, и понимать, как это может повлиять на поведение материала, его эксплуатационные характеристики в дальнейшем. И самое главное - небрежность в работе или при монтаже может сыграть злую шутку на самом финише. примером может служить случай, когда великолепно выполненный фасад был испорчен при снятии защитной пленки в холодное время года. Перед сдачей объекта заказчику отрыв защитной пленки производили перпендикулярно панели, а не под углом 180°, как обычно следует делать. В результате получили выгнутые наружу несколько рядов кассет, пока заметили, что происходит. Вид фасада был кардинально сипорчен. Но хуже всего - под смонение была поставлена репутация фирмы и уровень профессионализма ее специалистов.
Заключение
Выбор марки алюминиевой композитной панели важен не только для уверенности в долговечности конечного изделия, но и в случае совершения незначительных отклонений от нормы или ошибок при обработке, которых не удается избежать при производстве - качественные панели способны скрыть или не реагировать на некоторые из них, экономя, таким образом, средства на переделку. Например, неоднократно приходилось видеть, что при наличии целого ряда ошибок (иногда до пяти) кассеты при облицовке фасада имели пристойный вид. В тоже время идентичная копия такой же кассеты из ненадежной композитной панели другой марки прежде проявляла все допущенные нарушения налицо. Это и вынуждало производителя работ сменить поставщика и марку АКП.
Выводы
Во избежание большинства описанных проблем ряд компаний прибегает к услугам порезки и фрезеровки с использованием станков с ЧПУ или специальных обрабатывающих центров. Это несколько удорожает работу, но значительно снижает общую цену, помогает предотвратить брак.
Соответствие композитных панелей техническим характеристикам, проведение собственных тестов и испытаний, профессиональные навыки в обработке и монтаже, а также правильное проектирование конструкции с учетом всех факторов воздействия - только все это в комплексе может обеспечить надежность конечной продукции. Выполнение всех этих условий - задача не простая, но необходимая для предоставления гарантии на продукцию от производителя работ и повышения его конкурентоспособности.
Материал подготовлен техническим отделом компании "Аверс Новiтнi Технологii"
совместно с кафедрой механики сплошных сред Киевского университета им. Тараса Шевченко.
Источник - Журнал "Наружка" #17 (03/2007).
« Возврат к списку статей