Chapa de fachada exterior de aluminio con alta rugosidad superficial.

Chapa o banda de fachada hecha de aluminio o de una aleación de aluminio del tipo AA 5005,

teniendo la chapa de fachada un grosor superior a 2 mm hasta, como máximo, 4 mm y teniendo la superficie de la chapa de fachada una rugosidad Ra media de 1,2 μm a 1,7 μm y ascendiendo la profundidad de rugosidad Rz 5 a de 7 μm a 12 μm, medida según la norma DIN EN ISO 4287.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/EP2012/050516.

Solicitante: Hydro Aluminium Rolled Products GmbH.

Nacionalidad solicitante: Alemania.

Dirección: Aluminiumstrasse 1 41515 Grevenbroich ALEMANIA.

Inventor/es: MEYER, ROLF, HAMPEL, ULRICH, DENKMANN,VOLKER, SIEMEN,ANDREAS, SCHENKEL,WILHELM, WEIHBERGER,TIMO, JAHNKE,MARTIN, RÖSNER-KUHN,MICHAEL, EBERHARD,SANDRA.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • B21B1/22 SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES.B21 TRABAJO MECANICO DE LOS METALES SIN ARRANQUE SUSTANCIAL DE MATERIAL; CORTE DEL METAL POR PUNZONADO.B21B LAMINADO DE METALES (operaciones auxiliares en relación con el trabajo de los metales previstos en la clase B21, ver B21C; curvado por pasado entre rodillos B21D; fabricación de objetos particulares, p. ej. tornillos, ruedas, anillos, cilindros o bolas, por laminado B21H; soldadura por presión por medio de un laminado B23K 20/04). › B21B 1/00 Métodos de laminado o laminadores para la fabricación de productos semiacabados de sección llena o de perfilados (B21B 17/00 - B21B 23/00 tienen prioridad; si dependen de la composición del material a laminar B21B 3/00; alargamiento de bandas de metal trabajadas en circuito cerrado, por laminación simultánea en varios puestos de laminado B21B 5/00; laminadores considerados en conjunto B21B 13/00; colada continua en moldes de paredes que se desplazan B22D 11/06 ); Secuencia de operaciones en los trenes de laminación; Instalaciones de una fábrica de laminación, p. ej. agrupamiento de cajas; Sucesión de pasadas o de alternancias de pasadas. › para laminar bandas u hojas de longitud indefinida (B21B 1/42 tiene prioridad).
  • B44D5/10 B […] › B44 ARTES DECORATIVAS.B44D PINTURA O DIBUJO ARTISTICO, NO PREVISTO EN OTRO LUGAR; CONSERVACION DE PINTURAS; TRATAMIENTO DE SUPERFICIES PARA OBTENER EFECTOS O ACABADOS DE SUPERFICIE ARTISTICOS (tratamiento de superficies en general, ver las entradas apropiadas, p. ej. aplicación de líquidos o de otras materias fluidas B05). › B44D 5/00 Tratamiento de superficies para obtener efectos o acabado de superficie artísticos (tratamiento previo o posterior de una superficie untada por aplicación de líquidos B05D 3/00; obtención de efectos de superficie especiales por aplicación de líquidos u otros materiales fluidos a superficies B05D 5/00; conformación de superficies de materias plásticas, p. ej. gofrado, B29C 59/00). › Tratamiento mecánico.
  • C22C21/06 SECCION C — QUIMICA; METALURGIA.C22 METALURGIA; ALEACIONES FERROSAS O NO FERROSAS; TRATAMIENTO DE ALEACIONES O METALES NO FERROSOS.C22C ALEACIONES (tratamiento de alegaciones C21D, C22F). › C22C 21/00 Aleaciones basadas en aluminio. › con magnesio como constituyente que sigue al que está en mayor proporción.
  • C22F1/047 C22 […] › C22F MODIFICACION DE LA ESTRUCTURA FISICA DE METALES O ALEACIONES NO FERROSOS (procesos específicos para el tratamiento térmico de aleaciones ferrosas o aceros y dispositivos para el tratamiento térmico de metales o aleaciones C21D). › C22F 1/00 Modificación de la estructura física de metales o aleaciones no ferrosos por tratamiento térmico o por trabajo en caliente o en frío. › de aleaciones con magnesio como segundo constituyente mayor.
  • C25D11/04 C […] › C25 PROCESOS ELECTROLITICOS O ELECTROFORETICOS; SUS APARATOS.C25D PROCESOS PARA LA PRODUCCION ELECTROLITICA O ELECTROFORETICA DE REVESTIMIENTOS; GALVANOPLASTIA (fabricación de circuitos impresos por deposición metálica H05K 3/18 ); UNION DE PIEZAS POR ELECTROLISIS; SUS APARATOS (protección anódica o catódica C23F 13/00; crecimiento de monocristales C30B). › C25D 11/00 Revestimientos electrolíticos por reacción superficial, es decir, que forman capas de conversión. › de aluminio o sus aleaciones.
  • E04F13/08 SECCION E — CONSTRUCCIONES FIJAS.E04 EDIFICIOS.E04F TRABAJOS DE ACABADO DEL EDIFICIO, p. ej. ESCALERAS, REVESTIMIENTOS DE SUELOS (ventanas, puertas E06B). › E04F 13/00 Revestimientos o recubrimientos, p. ej. para muros o techos (revestimientos de suelos E04F 15/00; decoración de superficies, mosaicos B44, p. ej. colocación de papeles pintados B44C 7/00; hechos de tela, p. ej. en tejido, en papel pintado, D03D, D04G, D04H, D06N, D21H; estructuras de los techos E04B 9/00; techados o cubiertas análogas estancos al agua que protegen de las precipitaciones E04D). › constituidos por varios elementos de guarnición o revestimiento similares (E04F 13/072 tiene prioridad; bordillos, rodapiés E04F 19/02).
  • E04F13/12 E04F 13/00 […] › de metal.

PDF original: ES-2533054_T3.pdf

 


Fragmento de la descripción:

Chapa de fachada exterior de aluminio con alta rugosidad superficial

La invención se refiere a una chapa o banda de fachada de aluminio o de una aleación de aluminio del tipo AA 55 con un grosor superior a 2 mm a 4 mm y a un procedimiento para fabricar la misma.

Fachadas exteriores de edificios se revisten a menudo con chapas de acero cepilladas que tienen un aspecto óptico especial debido a su superficie rugosa. Sin embargo, al utilizar chapas de acero resulta problemático que éstas tengan un peso elevado y, en este sentido, impliquen en total un esfuerzo elevado con respecto a la construcción de fijación así como en total unos requisitos de fijación más altos con respecto a la fachada en la que se fijan éstas. Además, chapas de acero corroen de modo que se deben utilizar aceros inoxidables caros. En el ámbito de la fabricación de muebles, para paneles de techo de espacios interiores o también en el ámbito de cocinas es conocido el uso de chapas de aluminio anodizado y eloxado que tienen una denominada estructura de acabado Butler debido a la estructura pulida de los cilindros. Las chapas utilizadas para muebles, paneles de techo, en el ámbito de cocinas, para la construcción de puestos y ferias así como para puertas y accesorios de ventanas tienen habitualmente un grosor de hasta 1,5 mm o claramente inferior y se entregan con una capa de anodización con un grosor máximo de 1 pm en la cara visible. Un uso de estas chapas de aleación de aluminio para fachadas no era posible hasta el momento debido a los grosores pequeños. Además, el uso de aluminio o aleaciones de aluminio en el ámbito de las fachadas exteriores era problemático, ya que en este caso se observaban en particular problemas con un aspecto óptico superficial uniforme bajo influencias meteorológicas.

Por el documento US 4.715.91 son conocidas chapas arquitectónicas para el revestimiento de edificios que están hechas de aluminio o de una aleación de aluminio del tipo 5XXX, en particular del tipo 55, y que tienen un grosor de ,2 a ,25 pulgadas (,5 a 6 mm).

Finalmente, por el documento JP 4-413 son conocidas chapas de aluminio para el revestimiento de edificios que al final de su fabricación se mecanizan con cilindros de modo que se produce una rugosidad superficial de ,3 a 1,6 pm.

En este sentido, la presente invención se basa en el objetivo de proponer una alternativa a las chapas de acero utilizadas hasta el momento en el ámbito de las fachadas exteriores de edificios.

El objetivo indicado se consigue según la enseñanza de la presente invención mediante una chapa o banda de fachada de aluminio o de una aleación de aluminio del tipo AA 55 por que la chapa de fachada tiene una rugosidad Ra media de 1,2 pm a 1,7 pm, ascendiendo la profundidad de rugosidad Rz media a de 7 pm a 12 pm, medida según la norma DIN EN ISO 4287.

Dichos valores de profundidad de rugosidad garantizan un aspecto óptico atractivo que es similar al aspecto óptico de chapas de acero. Además, grosores de chapa o de banda superiores a 2 mm y, como máximo, de 4 mm garantizan una resistencia suficiente de la chapa o banda de fachada, por ejemplo, frente a influencias de viento, utilizándose preferiblemente grosores de chapa o de banda de 2,5 mm a 4 mm. Por otro lado, también una chapa o banda de fachada con el grosor máximo de 4 mm garantiza una ventaja de peso considerable con respecto a chapas de acero con una resistencia similar de modo que se puede prescindir de construcciones de fijación complicadas en la fachada.

Según una primera configuración de la chapa o banda de fachada, la longitud de línea, es decir, la longitud de las estructuras de cilindro imprimidas en la chapa o banda, asciende preferiblemente a de 6 mm a 15 mm, con preferencia a de 8 mm a 12 mm, de manera especialmente preferible a 1 mm. Debido a los parámetros seleccionados, la superficie de la chapa o banda de aleación de aluminio adopta un aspecto óptico superficial casi idéntico a un acero cepillado.

Según una forma de realización adicional de la chapa de fachada, la chapa de fachada tiene una capa de anodización con un grosor de 15 pm a 3 pm, preferiblemente de 18 pm a 22 pm o de 2 pm a 25 pm. Se ha mostrado que las capas de anodización utilizadas hasta el momento con un grosor de 1 pm no son suficientes para garantizar en el ámbito de aplicación de las fachadas exteriores una protección suficiente frente a corrosión y un aspecto óptico permanentemente atractivo. Si se utilizan las chapas de fachada con una capa de anodización con un grosor de 18 a 22 pm se puede proporcionar una chapa o banda de fachada optimizada con respecto a los costes de fabricación, siendo al mismo tiempo constante el aspecto óptico superficial en fachadas exteriores. También es ventajoso un grosor de capa de anodización superior a de 2 pm a 25 pm, ya que éstos garantizan con un despliegue adicional reducido en la producción una protección mejorada adicionalmente frente a corrosión y, con ello, una durabilidad mejorada de las chapas de fachada en particular también en caso de una contaminación elevada del aire. En cambio, capas de anodización con un grosor superior a 3 pm muestran de nuevo una protección menor. Las chapas o bandas de fachada son adecuadas entonces de forma ideal para una fachada exterior.

Finalmente, la chapa de fachada se puede colorear adicionalmente durante la anodización de modo que también se pueden proporcionar aspectos ópticos de color.

Preferiblemente, la chapa o banda de fachada está hecha de una aleación de aluminio del tipo AA 55 con, como máximo, un ,3 % en peso de Si, como máximo, un ,7 %en peso de Fe, como máximo, un ,2 % en peso de Cu, como máximo, un ,2 % en peso de Mn, de un ,5 % en peso a un 1,1 % en peso de Mg, como máximo, un ,1 % en peso de Cr, como máximo, un ,25 % en peso de Zn así como contaminaciones inevitables de, como máximo, un ,5 % en peso individualmente y, en total, como máximo, de un ,15 % en peso. Esta aleación de aluminio proporciona una resistencia suficiente con una resistencia buena frente a corrosión y se puede mecanizar de manera sencilla de modo que se obtiene una chapa o banda de fachada.

Según una segunda enseñanza de la presente invención, el objetivo se consigue mediante un procedimiento que comprende las siguientes etapas de procedimiento:

- se cuela una barra de laminación de aluminio o de una aleación de aluminio del tipo AA 55,

- se escalpa, se lamina en caliente y, a continuación, en frío la barra de laminación, en la que, en la última pasada de laminación en frío, el grado de laminación asciende a de un 15 % a un 3 % y los cilindros de trabajo tienen una estructura superficial que genera una rugosidad Ra media de 1,2 pm a 1,7 pm con una profundidad de rugosidad Rz de 7 a 12 pm sobre la superficie de banda.

Se ha mostrado que en particular la fabricación de la banda o chapa se puede conseguir una rugosidad superficial homogénea en la chapa de fachada o banda de fachada terminada mediante la colada de una barra de laminación y una laminación en caliente de la barra de laminación y una siguiente laminación en frío de la banda en caliente. Tal como ya se explicó anteriormente, la chapa de fachada fabricada a partir de una banda correspondiente no sólo tiene resistencias suficientes y un peso más ligero que una chapa de acero sino, además, también un aspecto óptico superficial muy similar. Además, una transmisión muy buena de la estructura superficial de los cilindros de trabajo a la banda de aleación de aluminio en la última pasada de laminación en frío garantiza un grado de laminación de preferiblemente un 2 % en la última pasada de laminación en frío.

Si la estructura superficial generada sobre la banda tiene una longitud de línea de 6 a 15 mm, preferiblemente de 8 a 12 mm y, de manera especialmente preferible, de 1 mm, se puede generar una superficie muy similar al acero cepillado en la banda.

Según una variante adicional del procedimiento se utiliza en la última pasada de laminación en frío sólo un cilindro de trabajo que tiene una estructura superficial que genera una rugosidad Ra media de 1,2 pm a 1,7 pm con una profundidad de rugosidad Rz media de 7 pm a 12 pm sobre la superficie de banda. En este caso se puede diferenciar claramente entre la cara interior y la cara exterior dirigida hacia fuera que constituye la fachada de la chapa de fachada.

Preferiblemente, la banda de aluminio así fabricada se conforma y, sólo a continuación, es decir, en el estado conformado, se anodiza para no dañar la capa de anodización durante la conformación.

Tal como ya se explicó anteriormente, la chapa de fachada conformada se anodiza con un grosor de capa de anodización de 15 a 3 pm, preferiblemente de 18 a 22 pm o... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Chapa o banda de fachada hecha de aluminio o de una aleación de aluminio del tipo AA 55, teniendo la chapa de fachada un grosor superior a 2 mm hasta, como máximo, 4 mm y teniendo la superficie de la chapa de fachada una rugosidad Ra media de 1,2 pm a 1,7 pm y ascendiendo la profundidad de rugosidad Rz a de 7 pm a 12 pm, medida según la norma DIN EN ISO 4287.

2. Chapa o banda de fachada según la reivindicación 1, caracterizada por que la longitud de línea de la estructura de rugosidad asciende a de 6 mm a 15 mm.

3. Chapa o banda de fachada según las reivindicaciones 1 o 2, caracterizada por que la banda o chapa de aluminio presenta una capa de anodización con un grosor de 15 pm a 3 pm, preferiblemente un grosor de 18 pm a 22 pm o de 2 pm a 25 pm.

4. Procedimiento para fabricar una chapa o banda de fachada según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado por que

- se cuela una barra de laminación de aluminio o de una aleación de aluminio del tipo AA 55,

- la barra de laminación escalpada se lamina en caliente y, a continuación, en frío hasta obtener un grosor final superior a de 2 mm a 4 mm, en donde, en la última pasada de laminación en frío, el grado de laminación asciende a de un 15 % a un 3 %, preferiblemente a un 2 %, y los cilindros de trabajo de la última pasada de laminación en frío presentan una estructura superficial que genera una rugosidad Ra media de 1,2 pm a 1,7 pm con una profundidad de rugosidad Rz media de 7 pm a 12 pm sobre la superficie de banda.

5. Procedimiento según la reivindicación 4, caracterizado por que la longitud de línea de la estructura de rugosidad generada en la banda laminada en frío asciende a de 6 mm a 15 mm.

6. Procedimiento según las reivindicaciones 4 o 5, caracterizado por que sólo un cilindro de trabajo presenta una estructura superficial que genera una rugosidad Ra media de 1,2 pm a 1,7 pm con una profundidad de rugosidad Rz media de 7 pm a 12 pm sobre la superficie de banda.

7. Procedimiento según una de las reivindicaciones 4 a 6, caracterizado por que a partir de la banda de aleación de aluminio laminada en frío se recortan chapas que se conforman de modo que se convierten en la chapa de fachada y se anodizan tras la conformación.

8. Procedimiento según una de las reivindicaciones 4 a 7, caracterizado por que la chapa de fachada conformada se anodiza con un grosor de capa de anodización de 15 pm a 3 pm, preferiblemente de 18 pm a 22 pm o de 2 pm a 25 pm.


 

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