Bosättningsmetoderna för aluminiumprofiler som används i konstruktion involverar i allmänhet vägning av bosättning och teoretisk bosättning. Vägningsavveckling innebär att väga aluminiumprofilprodukter, inklusive förpackningsmaterial, och beräkna betalningen baserat på den faktiska vikten multiplicerad med priset per ton. Den teoretiska bosättningen beräknas genom att multiplicera profilernas teoretiska vikt med priset per ton.
Under vägning av bosättningen finns det en skillnad mellan den faktiska vägda vikten och vikten beräknas teoretiskt. Det finns flera orsaker till denna skillnad. Den här artikeln analyserar huvudsakligen viktskillnaderna orsakade av tre faktorer: variationer i basmaterialets tjocklek på aluminiumprofilerna, skillnader i ytbehandlingsskikt och variationer i förpackningsmaterial. Den här artikeln diskuterar hur man kontrollerar dessa faktorer för att minimera avvikelser.
1. Viktiga skillnader orsakade av variationer i bastjocklek
Det finns skillnader mellan den faktiska tjockleken och den teoretiska tjockleken på profilerna, vilket resulterar i skillnader mellan den vägda vikten och den teoretiska vikten.
1.1 Viktberäkning Baserat på tjockleksvarians
Enligt den kinesiska standarden GB/T5237.1, för profiler med en extern cirkel som inte överstiger 100 mm och en nominell tjocklek mindre än 3,0 mm, är högprecisionsavvikelsen ± 0,13 mm. Med en 1,4 mm tjock fönsterramsprofil som ett exempel är den teoretiska vikten per meter 1,038 kg/m. Med en positiv avvikelse på 0,13 mm är vikten per meter 1,093 kg/m, en skillnad på 0,055 kg/m. Med en negativ avvikelse på 0,13 mm är vikten per meter 0,982 kg/m, en skillnad på 0,056 kg/m. Beräkning för 963 meter finns det en skillnad på 53 kg per ton, se figur 1.
Det bör noteras att illustrationen endast beaktar tjockleksvariationen i avsnittet 1,4 mm nominell tjocklek. Om alla tjockleksvariationer beaktas skulle skillnaden mellan den vägda vikten och den teoretiska vikten vara 0,13/1,4*1000 = 93 kg. Förekomsten av variationer i basmaterialtjockleken för aluminiumprofiler bestämmer skillnaden mellan den vägda vikten och den teoretiska vikten. Ju närmare den faktiska tjockleken är den teoretiska tjockleken, desto närmare är den vägda vikten till den teoretiska vikten. Under produktionen av aluminiumprofiler ökar tjockleken gradvis. Med andra ord, den vägda vikten av produkter som produceras av samma uppsättning formar börjar lättare än den teoretiska vikten, blir sedan densamma och blir senare tyngre än den teoretiska vikten.
1.2 Metoder för att kontrollera avvikelser
Kvaliteten på aluminiumprofilformarna är den grundläggande faktorn för att kontrollera vikten per meter. För det första är det nödvändigt att strikt kontrollera arbetsbältet och bearbeta dimensioner på formarna för att säkerställa att utgångstjockleken uppfyller kraven, med precision kontrollerad inom ett intervall av 0,05 mm. För det andra måste produktionsprocessen kontrolleras genom att hantera extruderingshastigheten ordentligt och genomföra underhåll efter ett visst antal mögelpass, såsom föreskrivs. Dessutom kan formarna genomgå nitreringsbehandling för att öka hårdheten i arbetsbältet och bromsa ökningen av tjockleken.
2.Teoretisk vikt för olika väggtjocklekskrav
Väggtjockleken på aluminiumprofiler har toleranser, och olika kunder har olika krav för produktens väggtjocklek. Under väggtjocklekens toleranskrav varierar den teoretiska vikten. Generellt krävs det att endast ha en positiv avvikelse eller endast en negativ avvikelse.
2.1 Teoretisk vikt för positiv avvikelse
För aluminiumprofiler med en positiv avvikelse i väggtjockleken kräver basmaterialets kritiska lastbärande område att den uppmätta väggtjockleken inte är mindre än 1,4 mm eller 2,0 mm. Beräkningsmetoden för den teoretiska vikten med positiv tolerans är att rita ett avvikelsediagram med väggtjockleken centrerad och beräkna vikten per meter. För en profil med en 1,4 mm väggtjocklek och en positiv tolerans på 0,26 mm (negativ tolerans på 0 mm) är väggtjockleken vid den centrerade avvikelsen 1,53 mm. Vikten per meter för denna profil är 1,251 kg/m. Den teoretiska vikten för vägningsändamål bör beräknas baserat på 1,251 kg/m. När profilens väggtjocklek är -0 mm är vikten per meter 1,192 kg/m, och när den är +0,26 mm är vikten per meter 1,309 kg/m, se figur 2.
Baserat på en väggtjocklek på 1,53 mm, om bara 1,4 mm-sektionen ökas till den maximala avvikelsen (Z-maxavvikelse), är viktskillnaden mellan Z-Max-positiv avvikelse och den centrerade väggtjockleken (1.309-1.251) * 1000 = 58 kg. Om alla väggtjocklekar är vid z-maxavvikelse (vilket är mycket osannolikt), skulle viktskillnaden vara 0,13/1,53 * 1000 = 85 kg.
2.2 Teoretisk vikt för negativ avvikelse
För aluminiumprofiler bör väggtjockleken inte överskrida det angivna värdet, vilket innebär en negativ tolerans i väggtjockleken. Den teoretiska vikten i detta fall bör beräknas som hälften av den negativa avvikelsen. För en profil med en 1,4 mm väggtjocklek och en negativ tolerans på 0,26 mm (positiv tolerans på 0 mm) beräknas den teoretiska vikten baserat på hälften av toleransen (-0,13 mm), se figur 3.
Med en 1,4 mm väggtjocklek är vikten per meter 1,192 kg/m, medan med en 1,27 mm väggtjocklek är vikten per meter 1,131 kg/m. Skillnaden mellan de två är 0,061 kg/m. Om produktens längd beräknas som ett ton (838 meter) skulle viktskillnaden vara 0,061 * 838 = 51 kg.
2.3 Beräkningsmetod för vikt med olika väggtjocklekar
Från diagrammen ovan kan man se att den här artikeln använder nominella väggtjocklekens steg eller minskningar vid beräkning av olika väggtjocklekar, snarare än att applicera dem på alla sektioner. Områdena fyllda med diagonala linjer i diagrammet representerar en nominell väggtjocklek på 1,4 mm, medan andra områden motsvarar väggtjockleken på funktionella spår och fenor, som skiljer sig från den nominella väggtjockleken enligt GB/T8478 -standarderna. Därför, när du justerar väggtjockleken, är fokus främst på den nominella väggtjockleken.
Baserat på variationen i mögelens väggtjocklek under materialavlägsnande observeras att alla väggtjocklekar på nygjorda mögel har en negativ avvikelse. Därför ger man med tanke på förändringarna i nominell väggtjocklek en mer konservativ jämförelse mellan vägningsvikten och den teoretiska vikten. Väggtjockleken i icke-nominella områden förändras och kan beräknas baserat på den proportionella väggtjockleken inom gränsavvikelsesområdet.
För en fönster- och dörrprodukt med en nominell väggtjocklek på 1,4 mm är till exempel vikten per meter 1,192 kg/m. För att beräkna vikten per meter för en 1,53 mm väggtjocklek appliceras den proportionella beräkningsmetoden: 1.192/1.4 * 1,53, vilket resulterar i en vikt per meter på 1,303 kg/m. På liknande sätt beräknas vikten per meter för en 1,27 mm väggtjocklek som 1.192/1,4 * 1,27, vilket resulterar i en vikt per meter på 1,081 kg/m. Samma metod kan tillämpas på andra väggtjocklekar.
Baserat på scenariot med en 1,4 mm väggtjocklek, när alla väggtjocklekar justeras, är viktskillnaden mellan vägningsvikten och den teoretiska vikten cirka 7% till 9%. Till exempel, som visas i följande diagram:
3. Viktskillnad orsakad av ytbehandlingsskikttjocklek
Aluminiumprofiler som används vid konstruktion behandlas vanligtvis med oxidation, elektrofores, spraybeläggning, fluorkol och andra metoder. Tillsatsen av behandlingsskikten ökar profilernas vikt.
3.1 Viktökning i oxidation och elektroforesprofiler
Efter ytbehandlingen av oxidation och elektrofores bildas ett skikt av oxidfilm och kompositfilm (oxidfilm och elektroforetisk färgfilm) med en tjocklek av 10μm till 25 um. Ytbehandlingsfilmen lägger till vikt, men aluminiumprofilerna tappar lite vikt under förbehandlingsprocessen. Viktökningen är inte signifikant, så förändringen i vikt efter oxidation och elektroforesbehandling är i allmänhet försumbar. De flesta tillverkare av aluminium bearbetar profilerna utan att lägga till vikt.
3.2 Viktökning i sprutbeläggningsprofiler
Spraybelagda profiler har ett lager pulverbeläggning på ytan, med en tjocklek på minst 40 um. Vikten på pulverbeläggningen varierar med tjockleken. Den nationella standarden rekommenderar en tjocklek på 60 um till 120 um. Olika typer av pulverbeläggningar har olika vikter för samma filmtjocklek. För massproducerade produkter som fönsterramar, fönstermullioner och fönsterbrädor sprayas en enda filmtjocklek på periferin, och perifera längddata kan ses i figur 4. Viktökningen efter spraybeläggning av profilerna kan vara finns i tabell 1.
Enligt uppgifterna i tabellen står viktökningen efter spraybeläggning av dörrar och fönsterprofiler för cirka 4% till 5%. För ett ton profiler är det cirka 40 kg till 50 kg.
3.3 Viktökning i fluorkolfärgspraybeläggningsprofiler
Den genomsnittliga tjockleken på beläggningen på sprutbelagda profiler för fluorkolfärg är inte mindre än 30 um för två lager, 40μm för tre lager och 65 um för fyra lager. Majoriteten av fluorkolfärgsprutbelagda produkter använder två eller tre rockar. På grund av de olika sorterna av fluorkolfärg varierar densiteten efter härdning också. Med vanlig fluorkolfärg som ett exempel kan viktökningen ses i följande tabell 2.
Enligt uppgifterna i tabellen står viktökningen efter spraybeläggning av dörrar och fönsterprofiler med fluorkolfärg för cirka 2,0% till 3,0%. För ett ton profiler är det cirka 20 kg till 30 kg.
3.4 Tjocklek Kontroll av ytbehandlingsskiktet i pulver och fluorkolfärgspraybeläggningsprodukter
Kontrollen av beläggningsskiktet i pulver och fluorkolfärgsprutbelagda produkter är en viktig processkontrollpunkt i produktionen, vilket främst styr stabiliteten och enhetligheten hos pulver eller färgspray från spraypistolen, vilket säkerställer den enhetliga tjockleken på färgfilmen. I den faktiska produktionen är överdriven tjocklek på beläggningsskiktet en av orsakerna till sekundär spraybeläggning. Även om ytan är polerad kan spraybeläggningsskiktet fortfarande vara alltför tjockt. Tillverkarna måste stärka kontrollen av spraybeläggningsprocessen och säkerställa tjockleken på spraybeläggningen.
4. Viktskillnad orsakad av förpackningsmetoder
Aluminiumprofiler förpackas vanligtvis med papperspackning eller krympfilmförpackning, och vikten på förpackningsmaterialet varierar beroende på förpackningsmetoden.
4.1 Viktökning i papperspackning
Kontraktet anger vanligtvis viktgränsen för pappersförpackningar, i allmänhet inte överstiga 6%. Med andra ord bör vikten av papper i ett ton profiler inte överstiga 60 kg.
4.2 Viktökning i krympfilmförpackning
Viktökningen på grund av krympfilmförpackningar är i allmänhet cirka 4%. Vikten av krympfilm i ett ton profiler bör inte överstiga 40 kg.
4.3 Påverkan av förpackningsstil på vikt
Principen för profilförpackningar är att skydda profilerna och underlätta hantering. Vikten på ett paket med profiler bör vara cirka 15 kg till 25 kg. Antalet profiler per paket påverkar viktprocenten för förpackningen. Till exempel när fönsterramsprofilerna är förpackade i uppsättningar med 4 delar med en längd av 6 meter, är vikten 25 kg och förpackningspapperet väger 1,5 kg, står för 6%, se figur 5. När det är förpackat i uppsättningar 6 bitar, vikten är 37 kg och förpackningspapperet väger 2 kg, står för 5,4%, se figur 6.
Från ovanstående siffror kan man se att ju fler profiler i ett paket, desto mindre är viktprocenten av förpackningsmaterialet. Under samma antal profiler per paket, ju högre vikten av profilerna, desto mindre är viktprocenten av förpackningsmaterialet. Tillverkare kan kontrollera antalet profiler per paket och mängden förpackningsmaterial för att uppfylla de viktkrav som anges i kontraktet.
Slutsats
Baserat på ovanstående analys finns det en avvikelse mellan den faktiska vägningsvikten för profiler och den teoretiska vikten. Avvikelsen i väggtjocklek är det främsta skälet till viktavvikelse. Vikten på ytbehandlingsskiktet kan kontrolleras relativt enkelt och vikten på förpackningsmaterialet är kontrollerbar. En viktskillnad inom 7% mellan vägningsvikten och den beräknade vikten uppfyller standardkraven, och en skillnad inom 5% är produktionstillverkarens mål.
Redigerad av May Jiang från Mat Aluminium
Posttid: 30 september2023
