Алюминиевые композитные панели

История появления композитных панелей

Алюминиевые композитные панели (АКП) появились на свет более 50 лет назад в Германии. Панели были изобретены и разработаны в 1968 году двумя компаниями Alusuisse и BASF. Отделка фасадов этим материалом стала набирать популярность в 1986 г. Спустя 30 лет в 1999 году годовой объем продаж приблизился к 80 млн. квадратных метров. На сегодняшний день производство алюминиевых композитных листов налажено в Швейцарии, Китае, Франции, США. В том числе и в Украине.

Описание материала

АКП — композитный облицовочный материал. Панели состоят из трех слоев, внутри располагается средний слой – полимерная композиция на основе полиолефинов, верхний и нижний слой - предварительно окрашенные алюминиевые листы толщиной до 0,5 мм. Интегрируясь в единую структуру, исходные материалы позволяют получить готовую панель, обладающую принципиально иными свойствами, чем свойства исходных компонентов в отдельности.

АКП применяют в отделке фасадов, при устройстве внутренних перегородок, при изготовлении крупных рекламных баннеров и вывесок, так же им обновляют фасады общественных зданий. Они долго сохраняют свой первоначальный вид, потому что на внешнею сторону листов композитных панелей наносят специальные покрытия:

Оксидирование – на алюминиевой поверхности алюкобонда создают тонкий оксидный слой, который покрывают тонкой прозрачной пленкой. Такая защита сохраняет поверхность от нанесения царапин, истираемости, не выгорает на солнце и т.д.
Фторуглеродное покрытие PVDF – обладает повышенной адгезией с поверхностью металла, имеет разнообразную расцветку и устойчива к негативному атмосферному воздействию.
Ламинированное покрытие имитирующее текстуры поверхностей разных пород деревьев, камней и т.д. так же устойчива к отрицательным воздействиям атмосферных осадков.

Алюпром

Изготовленные по заказу компании Промдизайн, с учетом требований и особенностей украинского рынка, с применением передовых технологий, алюминиевые композитные панели Aluprom удовлетворят самые изысканные и высокотехнологичные требования, предъявляемые к композитным панелям. Композит Aluprom - это эстетичный внешний вид, прочность, легкость в обработке, долговечность и широчайшая цветовая гамма( более 30 оттенков). В ассортименте компании листы форматом 1250*5600 и 1500*5600 мм. Может быть матовое или глянцевем исполнение.

Алюминиевые композитные панели

Основные характеристики Aluprom

Два предварительно окрашенных алюминиевых листа толщиной в 0,21 мм либо любой другой толщины термо-химическим способом наклеены с обоих сторон к сердцевине из вторичного полиэтилена либо минеральному наполнителю. Стандартная толщина панели составляет 2,3,4 мм; - вес (плотность) панели:

2мм - 2,90кг/м2
3мм - 3,80кг/м2
4мм - 4,75кг/м2

- покрытие верхнего и нижнего листа: полиэстер. Изготавливаются в нескольких стандартных цветах с показателем глянца от 25% до 80%. Их спектр может быть расширен любым другим цветом (RAL, NCS и т.д.) в зависимости от минимального изготавливаемого количества. Панели Aluprom изготавливаются в 2 вариантах покрытия: PVDF или полиэстер. Матовые и глянцевые, металлические, перламутровые, зеркальные, структурные покрытия доступны фактически в полном спектре цветов, требуемых для архитектурного использования.

PVDF - предлагает чрезвычайную степень сопротивления изнашиванию и в настоящее время является наиболее качественным покрытием в сфере

строительства.

Полиэстеровые покрытия демонстрируют стойкость к атмосферным условиям и воздействию УФ. Так же подходят для дальнейшего нанесения самоклеющихся

плёнок и последующего окрашивания с использованием распылителей.

Алюминиевые листы, используемые для производства композитных панелей Aluprom, на нашем заводе Merxheim обрабатываются антикоррозийным веществом и покрытием. Нанесение покрытия на рулон - это процесс непрерывного нанесения краски, который обеспечивает однородность покрытия, этот процесс обеспечивает исключительность по качественным и эстетическим показателям. Защитная пленка – пленка, которая защищает покрытие панели при производстве и установке. Второе, немаловажное назначение плёнки, - маркировка продукта. Вы должны быть уверены, что работаете именно с Aluprom, а не с некачественным материалом неизвестного производителя. Тем не менее, она должна быть удалена после установки панели, особенно с панелей, подверженным воздействию солнечного света и атмосферному влиянию. Защитная пленка должна оставаться на панелях только временно и обязательно снимается после монтажа, иначе происходит излишняя полимеризация клея, нанесенного на внутреннюю сторону защитной пленки. Стрелочки на пленке указывают направление покрытия рулона (важно для металликов). Для Aluprom используется непрозрачная пленка толщиной 80 микрон с барьером от ультрафиолетового воздействия.

Параметр	Стандарт	Значение
Единичная масса при разнице температур	ASTM D 1654	Без отклонений
Температура деформации при нагревании	ASTM D 648	115°C
Теплопроводность	ASTM D 976	0,102 ккал/м.ч. С
Жесткость на изгиб	ASTM D 393	14,0Х105
Удароустойчивость	ASTM D 732	1.650kgf
Сила склеивания	ASTM D 903	0,78 кг/мм²
Звукоизолирующий коэффициент	ASTM Е 413	25
Эластичность	ASTM D 790	4055 кг/мм²
Сопротивляемость разрыву	ASTM D 732	2,6 кг/мм²
Наименьший радиус изгиба	ASTM D 790	Поперечный 45 мм; Продольный 70мм
Огнеупорность	ASTM Е 84	Г1 с минеральной сердцевиной; Г4 с полиэфирной сердцевиной
Устойчивость к ветровым нагрузкам	ASTM Е 330	Отвечает требованиям
Влагоустойчивость	ASTM Е 331	Отвечает требованиям
Воздушная герметичность	ASTM Е 283	Отвечает требованиям

Советы и рекомендации по обработке АКП

Резка

Для раскроя алюминиевых композитных панелей можно использовать гильотинные ножницы, циркулярные пилы, вертикальные пилы, фрезерно-гравировальные станки с ЧПУ и планшетные режущие плоттеры, оснащенные фрезеровальным модулем. Но при раскрое с помощью гильотинных ножниц или так называемой гидравлической «гильотины» может происходить небольшое сжатие алюминиевого листа на лицевой поверхности в виде закругления края в месте реза, что создает повышенное напряжение между сердцевиной и алюминиевым слоем. Поэтому, если изделие из АКП планируется использовать вне помещений, от гильотинной резки лучше отказаться. Раскрой АКП с помощью дисковой пилы осуществляется так же, как и резка алюминиевых листов. Оптимальным считается использование ленточных и дисковых пил со скоростью резки до 3000 м/мин. В обработке крупных партий алюминиевых композитных панелей успешно зарекомендовали себя вертикальные пилы. Осуществлять раскрой рекомендуется с обратной стороны панели.

Фрезеровка

Для придания желаемой формы алюминиевым композитным панелям используется технология фрезеровки и последующей гибки. На обратной стороне материала с помощью фрезы вырезают V-образный паз. При этом необходимо оставить нетронутыми лицевую алюминиевую поверхность и слой наполнителя толщиной приблизительно 0,3 – 0,4 мм. Если паз недостаточно глубок, при сгибе может наблюдаться эффект «пружины» и надежно согнуть АКП под желаемым углом не удастся. В зависимости от требуемого угла сгиба и будущей формы паз (или канавка) может составлять 90 или 135 градусов. Первый используется для получения прямоугольного изгиба. Второй – для образования угла 45 градусов, что позволяет состыковывать две изогнутые таким образом панели и объединять их в прямоугольную конструкцию. Также выполняют фрезерование канавок шириной 10 – 14 мм, что дает возможность делать сгиб более скругленным и плавным. Фрезеровка V-образных пазов может осуществляться с помощью ручных дисковых фрезеров, специальных насадок для вертикальных пил и фрезерно-гравировальных станков. Достоинства ручных дисковых фрезеров заключаются в их относительно невысокой цене и портативности. Так, многие строительные компании часто осуществляют раскрой и фрезеровку АКП непосредственно на объекте. Однако в силу человеческого фактора такой подход не гарантирует стабильно высокое качество получаемых изделий. Поэтому, если работать с алюминиевыми композитными панелями рекламно-производственной компании приходится ежедневно, рекомендуется приобрести фрезерно-гравировальный станок. Такое оборудование позволяет обрабатывать АКП с максимально возможной степенью автоматизации рабочих процессов и с высоким качеством, осуществлять раскрой и фрезеровку V-образных пазов в ходе выполнения одного задания, а также фрезеровать разнообразные нестандартные канавки для придания АКП оригинальных форм в соответствии с дизайн-проектом.

К фрезеровке также прибегают в тех случаях, когда необходимо сделать кромку или окантовку по краю АКП. Для этого осуществляют плоский рез на глубину вплоть до лицевого алюминиевого листа, полностью удаляя слой наполнителя. Ширина реза равна толщине панели. Затем получившуюся полоску алюминия загибают по всей длине панели поверх сердцевины. Таким же образом (вырезанием наполнителя до лицевой стороны из алюминия на ширину толщины панели) получают пазы для последующего соединения отдельных элементов из АКП под прямым углом. После фрезерования сгибать АКП в требуемых местах легко вручную. Для достижения наилучших результатов рекомендуется использовать зажимное гибочное устройство или алюминиевые профили с ручками, в пазах которых зажимаются борта панели перед гибкой.

Вальцовка

Придание желаемой формы алюминиевым композитным панелям осуществляется с помощью листогибочных прессов, гибочных станков для металла и вальцовочных станков. Для гибки АКП используются те же методы, что и при сгибании листовой стали или листового алюминия. Защитную пленку на материале перед гибкой удалять не рекомендуется. Более того, желательно создавать дополнительную защиту лицевой поверхности путем наклеивания еще одной самоклеящейся пленки или же путем использования прокладок из полиэтиленовых или виниловых полос толщиной 1 – 2 мм. Минимальный радиус изгиба рассчитывается по формуле r = Z x T, где T – толщина панели в миллиметрах, а Z – коэффициент от 15 до 45, который варьируется в зависимости от марки АКП.

Методы соединения

Соединение отдельных элементов из алюминиевых композитных панелей осуществляется стандартными методами, которые применяются в производстве изделий из металла и пластиков. При монтаже АКП вне помещений следует учитывать их тепловое расширение, чтобы предотвратить их деформацию в дальнейшем.

Популярным методом соединения алюминиевых композитных панелей является склеивание. Для этого используются универсальные клеевые составы или клеи для металлов. При изготовлении изделий с низкими требованиями к прочности на растяжение или к прочности на сдвиг применяются двухсторонние клейкие ленты (к примеру, 3М-VHB). Для эластичных соединений рекомендуется использовать однокомпонентные клеевые составы на полиуретановой основе, например клей-герметик 550 от 3М.

Часто для соединения АКП используются вытяжные пустотелые заклепки, которые устанавливают в предварительно просверленные отверстия. В большинстве случаев производители алюминиевых композитных панелей предоставляют подробные инструкции о методе заклепывания выпускаемых их материалов, при соблюдении которых достигаются оптимальные результаты в течение длительного времени эксплуатации готовых конструкций.

Еще один способ, успешно зарекомендовавший себя в работе с АКП, - сварка горячим воздухом, которая обычно применяется для соединения термопластиков. Полимерную сердцевину алюминиевых композитных панелей можно сваривать при использовании полиэтиленовой сварочной проволоки. Однако этот метод не желателен при использовании АКП в строительстве. Для достижения качественных результатов при сварке АКП горячим воздухом необходимо, чтобы место соединения было должным образом подготовлено, сварочная проволока была высокого качества, использовался чистый горячий воздух правильной температуры и применялось рекомендованное производителем АКП давление на соединение при правильной скорости сварки.

Декорирование лицевой поверхности

Прежде, чем приступать к декорированию АКП, рекомендуется очистить поверхность 70%-ным раствором изопропилового спирта. Не следует в этих целях использовать мыльные растворы или растворители, поскольку они могут оставить после себя пленку, которая негативно повлияет на силу сцепления алюминия с самоклеящейся пленкой или УФ-отверждаемыми чернилами. Поверхность алюминиевых композитных панелей можно оклеивать литыми или каландрированными самоклеящимися пленками. При использовании качественных АКП лакокрасочное покрытие панели не отслаивается даже при многократной замене аппликаций. Отличные результаты также достигаются при планшетной широкоформатной печати УФ-отверждаемыми чернилами. Как правило, полученные с помощью этой технологии вывески и другие рекламные конструкции обладают высокой стойкостью к выцветанию и могут успешно использоваться вне помещений в течение длительного времени.

Монтаж навесного вентилируемего фасада

Применение АКП в конструкциях навесного вентилируемого фасада позволяет создавать сложные архитектурные формы, недоступные при применении камня.

Навесной вентилируемый фасад состоит из трех частей:

Монтаж АКП на каркас

Утеплитель чаще всего минеральная вата или пенопласт
Каркас ( Подсистема)
Кассета

2 основных способа монтажа каркаса:

Специальная профильная система для монтажа АКП

Ее преимущество что кассеты крепятся на специальные салазки, что позволяет небольшое движение в случае линейного расширения. Этот способ монтажа является правильным и рекомендован производителями АКП. Но цена такой системы очень высока.

Металлоконструкция или CD и UD профили как для крепления гипсокартона.

В этом случае кассеты жестко фиксируются на заклепки или саморезы. Но в таком случае возможен эффект "линзы", который можно избежать, изготавливая кассеты меньшего размера и закрепляя на заклепки с отверстиями большего диаметра. Этот метод является более дешевым и применяется повсеместно. Не рекомендуется использовать саморезы так как они со временем приходят в негодность а так же могут стать первой причиной разрушения из-за того что бронза, латунь и медь несовместимы с алюминием. Рекомендация использовать исключительно алюминиевые заклепки.

Меры предосторожности по отношению к продукту

Тепловое расширение

Панели Aluprom могут использоваться только при температурах от –50˚С до +80˚С, они будут расширяться или стягиваться под воздействием температуры абсолютно таким же образом, как и твердые алюминиевые панели или листы. Такое тепловое расширение следует учитывать при выборе крепежной системы и при подсчете размеров и ширины соединений. Коэффициент расширения Aluprom составляет 2,36 х 10-5м/˚С (0,0236мм/м/˚С) Например: Для панелей, подверженной воздействию погоды, с температурой от –20˚С зимой и +40˚С летом перепад составляет 60˚С. Замечания: - учитывайте температуру среды при обработке; - панели с внешним покрытием, выполненным в более темных цветовых гаммах, нагреваются значительно сильнее, чем панели в светлом варианте. Это следует учитывать при подсчете перепада температур (для темных панелей на приблизительно 20˚С больше по сравнению со светлыми или металлическими панелями); - расширение – не единственный фактор, который следует учитывать при проектировании. Следует также учитывать погрешности опоры (каменная кладка, структурированная сталь) и погрешности установки (столярка, стенные проемы и т.д).

Длина пенели	2м	3м	4м	6м
Расширение для перепадов температур в 60˚С	2,84мм	4,26мм	5,68мм	8,52мм

Направление покрытия рулона

Металлические или перламутровые покрытия имеют перламутровую или зеркальную поверхность, что обусловлено миллионами микроскопических алюминиевых или слюдяных частичек, растворенных в смеси краски. Во время процесса нанесения покрытия эти частички ориентированы в продольном направлении панели. При производстве на заднюю поверхность панелей наносится серийный номер. Также стрелки, указывающие направление, нанесены на защитной пленке. При обработке и установке панелей с металлическим или перламутровым покрытием следует принимать во внимание такое ориентирование. Следует придерживаться направления панели, чтобы избежать различия оттенков между смежными панелями, а также при оптимизации подсчетов. Перед обработкой не забывайте использовать фломастер, для нанесения стрелочек определяющих направление покрытия, на любых маленьких участках, которые могут отрезаться от больших кусков с необозначенными стрелками направления.

Ориентация покрытия не единственный фактор несовпадения цвета. Внешний вид всех металлических или перламутровых покрытий варьируется в зависимости от партии. В этом случае Промдизайн настоятельно рекомендует не смешивать панели из различных партий при возведении одной стены, чтобы избежать несовпадений оттенка.

Контакт с другими материалами

Без предварительной специальной обработки (при условии использования крепежных болтов из алюминия или нержавеющей стали) вместе с Aluprom может монтироваться только пластик, нержавеющая сталь, алюминий и цинк. В других случаях, будет необходимо произвести защиту контактирующих поверхностей непористым покрытием, таким как кадмий, цинк, алюминий, хром или органический лак. Прямой контакт алюминиевого листа, покрывающего Aluprom, и тяжелых металлов (медь, латунь, бронза, железо) создают большой риск возникновения коррозии. При использовании таких материалов в качестве контактных частей, они должны быть с покрытием или отделены от панелей Aluprom изолирующими вкладышами (напр. пластиковые монтажные плиты или кольцевые прокладки)

Преимущества

Прочность и эластичность. Композитные листы прочные и устойчивы к механическим нагрузкам. В руках мастера становятся гибкими, из них делают почти любую объемную геометрическую форму.
Долговечность. Гарантийный срок панелей 15-25 лет. Панели могут прослужить более 50 лет, сохраняя привлекательный вид фасада.
АКП можно резать, фрезеровать и вальцевать. В работе применяют дерево- и металлообрабатывающее оборудование или ручной инструмент.
Атмосферостойкость. Внешнее покрытие панелей не выгорает на солнце, противостоит коррозии.
Композитные панели Aluprom не поддерживают горение, поэтому они безопасны при использовании в жилых зданиях.
Эстетичность. Очень большой выбор цветов, имитации под различные природные материалы, которые предоставляют архитекторам и дизайнерам большие возможность воплотить различные идеи в украшение зданий.
Звукоизоляция. Панель толщиной 4 мм имеет коэффициент звукопоглощения 25дБ. Такое качество материалов важно для зданий расположенных рядом с автодорогами.
Простота и экономичность монтажа. Легкий вес каркаса и самих панелей облегчает монтажные работы и экономит бюджет.

Недостатки

Цветное покрытие композитных панелей легко царапается
цена АКП не самая дешевая среди фасадных материалов
АКП не являются теплоизолирующими. Даже наоборот, температура наружного и внутреннего листов должна быть максимально одинаковой, иначе листы начнут выгибаться в ту или иную сторону. Поэтому при установке надо использовать прокладки между опорными кронштейнами и стеной.

Основное применение АКП

наружная облицовка с использованием технологии вентилируемого фасада общественных, промышленных и жилых высотных зданий;
внутренняя отделка помещений с моющейся, износостойкой облицовкой в общественных местах (аэропорты, железнодорожные станции, больницы, рестораны и т. п.),
конструкционный материал для изготовления рекламных конструкций наружной рекламы (вывески, лайт-боксы, транспортные и рекламные указатели);
конструкционный материал для изготовления элементов брендинговой рекламы, торгового и выставочного оборудования, выставочных павильонов.
для изготовления цилиндров, корпусов, контейнеров, особенно для отделки общественного транспорта, трейлеров, грузовиков и т.д.

Как правило, тонкие АКП толщиной 3,0 мм с алюминиевой стенкой 0,21–0,3 мм применяются для отделки и оформления интерьеров и для производства рекламных конструкций, наружной рекламы, а также в создании малых архитектурных форм. Панели толщиной 4,0 мм и более и с алюминиевой стенкой 0,4 мм предназначены для облицовки фасадов зданий и сооружений, различных по своему назначению.