根据铝单板行业的最新大数据分析,双曲铝单板的需求量正以稳定的年度增长率持续攀升。其独特的外形设计使双曲铝单板成为了备受追捧的建筑装饰材料之一,广受工程项目方及设计师的喜爱与选用。那双曲铝单板为什么广受欢迎?
首先,双曲铝单板继承了铝单板本身的一系列独特且卓越的性能。其次,双曲铝单板以其多变的造型脱颖而出,能够依据多样化的曲率需求进行定制设计与加工,从而精准实现设计师的建筑创意构想,赋予建筑物出众的外观装饰效果和视觉展示魅力。实景图下面我们详细来看看双曲铝单板双曲铝单板,亦被称为曲面铝板,它是以铝单板为基本材料,通过一系列复杂的工艺过程——包括依据两种不同弧线曲率的裁剪、折边、弯曲成型、焊接加固筋、精细打磨以及专业喷涂等多道工序精心打造而成,最终形成一种具有双曲面结构的铝单板制品。也可以这样理解:双曲铝单板就是水平和垂直方向都是弯的造型铝单板。双曲铝板-01-材料特性Performance
① 具备铝单板本身的独特优异性能,质量轻、刚性好、防尘防潮防火、耐腐性和耐候性强,使用寿命长,拥有良好的抗紫外线和抗风压性能等;
② 表面纹理、色彩可选多样,装饰效果好;
③ 造型多变,展现设计曲线之美;
④ 结构设计人性化,装卸方便,便于安装施工;
⑤ 维修更换方便,可改造型强;
⑥ 温度应力小,与其他材料:玻璃、金属、石材等以柔性材料与框体连接,可以减少温度变化对结构产生的温度应力;
实景图 ©陈尚儒
-02-产品类型Category
根据曲率、形状的不同常见的有球形、半球形、扭曲双弯曲、单弯曲等不同双曲率单板。
产品规格:
常规平板规格:600*1200mm,600*1500mm,1000*2000mm最大平板规格:1200*2400mm(其他更大规格可焊接加工)常规厚度:2.0-3.0mm最大厚度:5.0mm
实景图 ©虚服摄影-03-加工工艺及安装要点Processing Technic
双曲铝板是一种预制板材,需要在工厂预制成型后在现场根据图纸进行拼接,所以双曲铝板对于工厂预制精度要求很高。
1、加工工艺
常见的双曲面铝单板加工成形方式大致有以下几种:胎膜拉伸成形、利用多点成形压力机成形、机械金属模一次性冲压成形、柔性辊压三维成形、现场成形等。
① 胎膜拉伸成形
这是加工双曲面金属板最为普遍采用的方法。首先,根据具体设计要求精心制作模具;接着,利用胶皮将铝板牢牢拉伸并固定在这个模具上。随后,工人会细心敲击铝板,以确保其紧密贴合模具表面。待铝板内部的应力完全释放后,再进行边角修整,去除多余或不规则的部分,最终获得与设计要求完全吻合的曲面铝板材。
固定胎膜整体拉形示意
固定胎膜通常为木材、塑料、钢材等,胎膜拉伸成形的特点适用于大批量、同曲率铝板的成形,成形速度快,精度高,缺点是胎膜制作费用高,不适用于小批量多品种曲率的金属件。
② 多点成形压力机成形
该模具由离散的点组成,这些离散点位置可调,能够实现模具重复利用,产品误差小,但成本高,适用于小批量生产。
多点拉型模示意
③ 机械金属模一次性冲压成形
金属模具一般分为上模与下模,利用机床液压一次性压制成型,一次性制作好模具可以实现大批量生产,但因模具制作周期和费用的限制不适合于小批量异形件成形。
机床金属模冲压示意图
机床模具领域还引入了多点成形模具技术,这一技术能够一次性成型复杂曲面的金属板材,且对产品的批次和数量要求较为灵活。通过将设计模型导入计算机,可以快速实现全自动化生产过程,从而确保产品的高精度。然而,由于多点成形机床设备造价高昂,目前在国内相对较为罕见。
④ 柔性辊压三维成形
其显著特点在于工作辊的轴线具备弯曲能力,且这种弯曲形状能依据实际需求进行精确的控制与调整。在成形过程中,待加工的板材被紧紧夹持于工作辊之间,工作辊在驱动机构的驱动下同步旋转,驱动工件进行进给运动。这一过程促使工作辊对板料进行滚压,导致板料在纵向与横向上均发生塑性变形,从而适用于多种复杂曲面形态的铝板成形。然而,该技术的设备成本高昂,同时设备的维护与调校也伴随着较高的费用。
柔性辊压三维成形示意
⑤ 现场成形
现场成形技术特别适用于制作半径较大的铝单板。首先,通过专业软件精确计算出背筋数据,以此为基础对每块铝板的挂点位置进行精确定位。接着,安装钢筋龙骨以支撑背筋结构,并在关键节点处设置弧形铝管作为参照“靠尺”。随后,施工人员会根据“靠尺”调整并固定铝板,确保其紧密贴合。这种方法显著降低了制作成本,但相应地,它对现场施工的安装质量提出了极高的要求。
扩充:在此感谢金盛铝业的支持!
双曲铝板工艺及流程1)双曲铝板采用的设备是蒙皮拉伸设备,采用铝板与胎膜固定为整体,一次性拉伸成形;2)当铝板拉伸到一定程度,与胎膜表面完全吻合,待内应力消除后,即可得到所需的双曲铝板;3)按设计图纸1:1提取多弧段靠模,制作模架进行划线、裁出残缺边角,即可得到较为精确的双曲铝板;4)采取刨槽或焊接工艺增加铝板折边,最后安装角码、加强筋等配件,打磨抛光、喷涂处理。
2、安装施工要点
双曲铝板的安装施工流程虽相对直接,但要达到高度还原的设计效果,每个环节都需依赖高度专业的技术人员。施工起始于通过三维建模精确计算铝板的规格与安装位置,随后在工厂内根据这些数据进行铝板的预制。进入现场施工阶段,关键在于将预制好的铝板与龙骨及模型坐标点精确匹配,最终将这些板材稳妥地固定到预设的金属龙骨结构上。
双曲率单板固定龙骨
-04-应用案例Application case
不论是在大型公建还是小型单体建筑,双曲铝板在建筑幕墙、户外景观等等方面都有出色的表现。
“冰丝带”- 中国国家速滑馆立面由金属铝板、玻璃幕墙组成,整个幕墙包含3800余块玻璃、6500块铝板,其中异形铝板达到了铝板总量的1/3,双曲铝板和双曲玻璃也达到1400余块。
中国国家速滑馆实景图 ©Populous中国国家速滑馆实景图 ©Populous
这面宛如“冰痕”般的外幕墙,其设计与制作过程高度依赖于三维建模技术。从排版到加工,每一步都精细入微:每一处形状、角度、面积、尺寸乃至曲率数据都被精心设计与计算,并逐一进行编号与定制。最终,这些精心制作的部件如同拼图一般被巧妙地组合在一起,形成了一个浑然天成的整体——“冰坛”。
中国国家速滑馆效果图 ©Populous中国国家速滑馆实景图 ©Populous上海东方体育中心建筑采用大跨度钢结构拱架和大尺寸双曲面铝板饰面。三角形桁架的所有曲面均沿下部结构框架形成同样的半径,塑造乘风破浪、扬帆起航的建筑形象。
上海东方体育中心 ©Marcus Bredt 结构细节 ©Marcus Bredt
烟波涟漪住宅立面选用双曲铝板,因造型独特,每一块都需要在精细的3D建模后,采用BIM软件进行分解,完成单块制作后再由专门的厂家进行双曲面铝板的焊接,制作工序多达16道,任何一处细节都不容失误。
烟波涟漪实景图制作工艺通过控制飘板的形状大小可以更加合理的运用自然光,避免阳光直射,并通过在上表面做约5%的坡度帮助排水,增加铝板的自洁性。
示意图
铝板表层采用了先进的氟碳喷涂工艺(PVDF:聚偏二氟乙烯),并经过生产线上的16道严格标准工序精心处理。这一流程赋予了铝板两大标志性色彩——皓月银与香槟金。经过这样的处理,铝板表面的抗紫外线性能、抗裂性以及抗褪色能力均得到了显著提升,从而确保了建筑外立面品质的持久与可靠。
烟波涟漪实景图
鹏瑞·三龙湾1号示范区景墙采用沉稳大气的20mm厚葡萄牙米黄色哑光面石材,顶部以3mm香槟金色双曲面铝板压顶。整体采用钢框架结构、饰面干挂形式,基础结构由顶板及架空板开始设计。
鹏瑞·三龙湾1号实景图入口弧形景墙平面图
因双曲面铝板工艺要求较高,通过现场多次复尺调整方案,塑造优雅序列感与高贵体验。
鹏瑞·三龙湾1号实景图
合肥旭辉甜甜圈幼儿园的设计巧妙地运用了白色铝板,通过其在建筑表面的流畅流动与微妙扭转,营造出立面视觉上的连贯性与韵律美感。同时,采用木纹转印技术的铝板作为点缀,不仅与主体设计相得益彰,更为整个建筑平添了一抹温馨而细腻的氛围,使得幼儿园的外观既现代又不失亲和力。
合肥旭辉甜甜圈幼儿园实景图 ©THDL
双曲铝板在深化过程中做了充分的优化,以此实现了模块化的加工和建筑表现力之间的平衡。而扶手采用的雾化玻璃为连续的屋面勾勒出兼顾安全与诗意的边界。



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