对塑钢窗焊角开裂原因进行探讨

摘要：本文将针对PVC塑钢窗的安设程序及其组装厂、PVC型材的质量水平给焊角产生的影响进行重点剖析，就PVC塑钢窗焊角开裂的一般规律展开一系列的研究与讨论，并给出相应的改善办法。目前，PVC塑钢窗的运用极为广泛，不愧是一种新型的既有利于保护环境又能节约能源的产品。然而在北方地区，它的推广与运用遭受到了很大的阻碍，这主要是因为北方地区的温度变化大、温度低以及PVC型材的低温脆性，这种阻碍主要体现在由于强度不充足而导致的焊角开裂上，更有甚者，还会造成焊角周遭的型材均发生断裂。

关键词：问题；塑钢窗；剖析；PVC；焊角

中图分类号：TH145.4+2 文献标识号：A 文章编号：2306-1499（2013）05-（页码）-页数

众所周知，造成PVC塑钢窗焊角开裂的因素有很多，且相当繁杂。为此，本文作者将结合自身多年以来的实践操作经验以及自己与同行人员之间的沟通研讨结果，归纳概括出PVC塑钢窗焊角开裂的若干规律。

一、PVC塑钢窗焊角开裂的一般规律

（1）PVC塑钢窗的扇开裂数量少，框开裂的数量多；（2）在组装PVC塑钢窗的过程中，熟练工人操作导致焊角开裂的几率远比新手工人低得多；（3）长钢衬开裂的数量要少于短钢衬；（4）扇与框的上部开裂的数量要少于其底部开裂的数量；（5）在高温环境下组装PVC钢塑窗出现开裂现象的几率要比在低温环境组装的小；（6）PVC型材的直角处开裂现象多，而V角处开裂的现象少；（7）焊角处依靠焊缝外裂的情况少，焊缝裂的情况多；（8）在车间当中组装PVC塑钢窗出现开裂的概率比现场组装更低；（9）PVC型材大面裂的数量比小面裂的数量少；（10）厚壁PVC型材比薄壁PVC型材开裂的数量更少；（11）短压条比长压条开裂的数量少。

二、焊角开裂的关键缘由

（1）局部应力太集中

由于压条的长度值过大形成的挤压力及重力平衡度低给焊角形成分离力均会导致PVC型材局部应力太大，最终使得焊角出现开裂。

（2）实践经验

因为新手工人所积累的实践经验少，不大熟悉对PVC塑钢管进行组装的时候的搬运手段、用力大小及局部处理等操作，所以焊角开裂现象时常出现，这也是造成PVC塑钢窗焊角开裂的主因。

（3）受力太大

由于焊角处所受到的分离力与冲击力远远地大于本体强度的极限值，导致焊角开裂。

（4）PVC型材的壁厚度值大

PVC型材的厚度值愈大，其焊角的强度值就愈大，焊角开裂的几率愈变愈低。

（5）环境温度低

对于温度，PVC树脂较为敏感，尽管其通过抗冲之后会改变其性质，但是PVC树脂的基本特点还是会保留下来。但是，在低温环境之下当PVC塑钢窗遭遇分离力与冲击力，焊角开裂的可能性就会大大增加。通常而言，每年9月下旬至11月焊角开裂的数量比5月至9月开裂的数量相对较多；北方地区在组装过程中比南方地区开裂的次数更多。从这可以看出，在对PVC塑钢窗进行组装的过程当中，焊角开裂同环境温度存在着十分紧密的联系。

三、PVC塑钢窗组装厂给焊角开裂造成的影响

如今，我国囊括街道两侧的小门市加工点在内的PVC塑钢窗组装厂的数量不计其数，然而自整体上看，大部分组装厂均选取国产塑钢窗组装设备。事实上，这些组装厂在设备与规模的先进性、技术管理水准以及工人的素质水平等上存在着很大的差异，下面笔者将从六大方面对其进行具体剖析。

（1）下料锯

在选择下料锯时，必须采用双角锯，以加工图纸为参照标准对PVC型材进行切割，确保下料长度误差处于±1.0 mm的区间内。若切割下料不达标，势必会减弱焊角的强度，使得焊角开裂。

（2）装配压条

在PVC塑钢窗生产过程中，压条的安装十分重要。从表面上来观察，压条切割技术的操作简洁容易、技术含量低，事实上并非如此。PVC塑钢窗的压条装配质量一般会视成一大检查要点，其要求压条的对接角务必要维持在56度，且缝隙要不超过1.5mm，鉴定难度小，直观性强。但是，部分PVC塑钢窗组装厂故意加大压条的长度使缝隙减小，一旦尺寸超标，则会给焊角施加应力，导致开裂现象发生。

（3）焊接机

由于四角焊接机可以同步工作四个机头，并能一次性地搞好一个矩形框的焊接过程，确保窗的扇与框的高、宽值相同，有利于辅材与主材的压条批量下料。因此，在挑选焊接工具时，若条件允许的话，PVC塑钢窗组装厂应尽可能地选购四角焊接机。在1999年初，大连金源塑料建材有限公司就购买了一台数控触摸式四角焊接机。通过一番测量，结果发现，其生产的PVC塑钢窗的尺寸和图纸差不多相同，尺寸误差基本上等于零，且其直角度十分理想，不仅能够保证产品质量，还能大幅提升生产效率。

（4）钢衬

一般来说，钢衬有1.2mm厚，但在笔者看来，使用1.5mm厚的钢衬最为适宜，且用方管钢衬，相对于PVC型材构件，其长度值要小6至10mm。如果PVC塑钢窗组装厂在施工过程中不按施工要求施工，采取长度值小的钢衬的话，很容易使焊角开裂。

（5）挑选PVC型材

在挑选PVC型材时，组装厂应挑选那些信誉度高、行业认可、规模宏大、生产稳定的PVC型材生产企业购买符合GB/T 8814-2004的要求。

（6）其他

焊接参数设定、清角手段、焊布质量、构件放置时间等因素也会对焊角的强度产生一定影响。

四、PVC塑钢窗安装时的影响

当前，因为消费者对PVC塑钢窗要求不高，加之技术门槛相对较低，资金投入的力度不大，所以出现了大量作坊式的PVC塑钢窗组装厂，这无疑会导致PVC塑钢窗在规范及安装工艺上水平不一，更有甚者，在组装时会损毁窗框，有的甚至无法使用。大连金源塑料建材有限公司运用附框安装手段的时间已有几年，其所有的PVC塑钢窗的组装、装配都是在车间内完成的，等到土建施工工作做好才开始对PVC塑钢窗进行安装，以免受到土建施工的影响，同时又能确保PVC塑钢窗洁净无污染、无损坏。除此之外，在安装PVC塑钢窗过程中，应确保其安装环境的温度高于5摄氏度。

五、PVC型材自身质量的影响

（1）塑化度

由于生产PVC型材的挤出机及挤出配方、挤出工艺存在很大的差异，因此其塑化度也会有所差别。一般来说，采取CPE的PVC型材的塑化温度较低，没有太为显著的抗冲改性成效，但是。一旦塑化度太高，则会减弱冲击性能，进而使得焊角开裂。

（2）冲击改性剂

事实上，我国各大PVC型材生产企业之间的差异主要反映在其冲击改性体系与体系上。为了提升PVC型材的冲击性能，我国企业选择CPE的数量远远多于ACR类冲击改性剂，但是，在焊角开裂的发生几率上后者明显要低于前者。

（3）牵引工艺

PVC型材的牵引工艺若不合理，不仅会使PVC型材的加热尺寸变化率过大，也许还会催生出内应力。一般而言，在加热之后，因高聚物的记忆效应的缘故PVC型材的尺寸会变小。但是在焊接时因焊接出现的热量会对外传导，这无疑会使得PVC型材的局部收缩，引发焊角开裂。据勘测，焊口处两端的温差比较大，温度相对较高开裂的几率更高，会产生无法弥合的裂纹。

六、改善办法

在PVC塑钢窗行业当中往往会出现焊角开裂问题，为降低此类问题出现的几率、提升其合格率，应重点开展下列七项工作。（1）以温度最为突出的施工环境给焊角开裂带来的影响最大。一般来说，若温度低于10摄氏度，则不宜组装，应当尽量做好保温工作。（2）行业协会应最大限度地发挥出引导效用，加强行业交流，充分开发生产及科技研究人员的智力与经验，从而推动行业的发展。（3）进一步提升PVC型材的内在质量，尽量选取ACR类冲击改性剂以提升其冲击性能。（4）PVC塑钢窗组装人员在上岗之前务必要通过培训，提升其技术素质水准，验收实践规范生产，在组装时尽量做到一气呵成。同时，要重视运输工作，减少运输途中出现焊角开裂问题的概率。（5）对PVC塑钢窗相关的国家标准要严格执行。（6）要加大力度探索PVC塑钢窗组装设备焊板处的开裂的改善办法，减少温度梯度，使得加热区域愈加均匀化，从而确保PVC型材两端的温度均衡，防止焊角开裂情况的出现。

结束语：

综上所述，焊角开裂问题的出现是诸多因素集中作业的结果，其出现的原因比较繁杂，为得到令人满意的成效，施工人员应严守标准执行并强化管理工作。