Avräkningsmetoderna för aluminiumprofiler som används inom byggbranschen innefattar vanligtvis vägning och teoretisk avräkning. Vägning innebär att aluminiumprofilprodukterna vägs, inklusive förpackningsmaterial, och betalningen beräknas baserat på den faktiska vikten multiplicerat med priset per ton. Den teoretiska avräkningen beräknas genom att multiplicera profilernas teoretiska vikt med priset per ton.
Under vägningsavräkningen uppstår en skillnad mellan den faktiska vägda vikten och den teoretiskt beräknade vikten. Det finns flera orsaker till denna skillnad. Den här artikeln analyserar huvudsakligen viktskillnader orsakade av tre faktorer: variationer i basmaterialets tjocklek hos aluminiumprofilerna, skillnader i ytbehandlingsskikt och variationer i förpackningsmaterial. Den här artikeln diskuterar hur man kan kontrollera dessa faktorer för att minimera avvikelser.
1. Viktskillnader orsakade av variationer i grundmaterialets tjocklek
Det finns skillnader mellan profilernas faktiska tjocklek och den teoretiska tjockleken, vilket resulterar i skillnader mellan den vägda vikten och den teoretiska vikten.
1.1 Viktberäkning baserad på tjockleksvariation
Enligt den kinesiska standarden GB/T5237.1 är avvikelsen vid hög precision ±0,13 mm för profiler med en yttercirkel som inte överstiger 100 mm och en nominell tjocklek på mindre än 3,0 mm. Om man tar en fönsterkarmsprofil med en tjocklek på 1,4 mm som exempel är den teoretiska vikten per meter 1,038 kg/m². Med en positiv avvikelse på 0,13 mm är vikten per meter 1,093 kg/m², en skillnad på 0,055 kg/m². Med en negativ avvikelse på 0,13 mm är vikten per meter 0,982 kg/m², en skillnad på 0,056 kg/m². Vid en beräkning för 963 meter är det en skillnad på 53 kg per ton, se figur 1.
Det bör noteras att illustrationen endast tar hänsyn till tjockleksvariationen för den nominella tjocklekssektionen på 1,4 mm. Om alla tjockleksvariationer beaktas blir skillnaden mellan den vägda vikten och den teoretiska vikten 0,13/1,4*1000=93 kg. Förekomsten av variationer i basmaterialets tjocklek hos aluminiumprofiler avgör skillnaden mellan den vägda vikten och den teoretiska vikten. Ju närmare den faktiska tjockleken är den teoretiska tjockleken, desto närmare är den vägda vikten den teoretiska vikten. Under produktionen av aluminiumprofiler ökar tjockleken gradvis. Med andra ord börjar den vägda vikten av produkter som produceras av samma uppsättning formar 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 profilernas vikt per meter. För det första är det nödvändigt att strikt kontrollera arbetsbandet och formarnas bearbetningsdimensioner för att säkerställa att den utgående tjockleken uppfyller kraven, med en precision som kontrolleras inom ett intervall på 0,05 mm. För det andra måste produktionsprocessen kontrolleras genom att hantera extruderingshastigheten korrekt och utföra underhåll efter ett visst antal formpassager, enligt anvisningarna. Dessutom kan formarna genomgå nitreringsbehandling för att öka arbetsbandets hårdhet och bromsa ökningen av tjocklek.
2. Teoretisk vikt för olika väggtjocklekskrav
Väggtjockleken på aluminiumprofiler har toleranser, och olika kunder har olika krav på produktens väggtjocklek. Den teoretiska vikten varierar under toleranskraven för väggtjocklek. Generellt sett krävs det att avvikelsen endast är positiv eller endast negativ.
2.1 Teoretisk vikt för positiv avvikelse
För aluminiumprofiler med positiv avvikelse i väggtjocklek kräver basmaterialets kritiska bäryta 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. Till exempel, för en profil med en väggtjocklek på 1,4 mm 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 endast 1,4 mm-sektionen ökas till den maximala avvikelsen (Z-max-avvikelse), är viktskillnaden mellan Z-max positiv avvikelse och den centrerade väggtjockleken (1,309 – 1,251) * 1000 = 58 kg. Om alla väggtjocklekar har Z-max-avvikelsen (vilket är högst osannolikt), skulle viktskillnaden vara 0,13/1,53 * 1000 = 85 kg.
2.2 Teoretisk vikt för negativ avvikelse
För aluminiumprofiler bör väggtjockleken inte överstiga det angivna värdet, vilket innebär en negativ tolerans i väggtjocklek. Den teoretiska vikten bör i detta fall beräknas som hälften av den negativa avvikelsen. Till exempel, för en profil med en väggtjocklek på 1,4 mm 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 väggtjocklek på 1,4 mm är vikten per meter 1,192 kg/m², medan vikten per meter med en väggtjocklek på 1,27 mm är 1,131 kg/m². Skillnaden mellan de två är 0,061 kg/m². 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
Av diagrammen ovan framgår att den här artikeln använder nominella väggtjockleksökningar eller -minskningar vid beräkning av olika väggtjocklekar, snarare än att tillämpa dem på alla sektioner. De områden som är fyllda med diagonala linjer i diagrammet representerar en nominell väggtjocklek på 1,4 mm, medan andra områden motsvarar väggtjockleken för funktionella spår och flänsar, vilka skiljer sig från den nominella väggtjockleken enligt GB/T8478-standarderna. Därför ligger fokus huvudsakligen på den nominella väggtjockleken vid justering av väggtjockleken.
Baserat på variationen i formens väggtjocklek under materialborttagning observeras det att alla väggtjocklekar hos nytillverkade formar har en negativ avvikelse. Att endast beakta förändringarna i nominell väggtjocklek ger därför en mer konservativ jämförelse mellan vägvikten och den teoretiska vikten. Väggtjockleken i icke-nominella områden förändras och kan beräknas baserat på den proportionella väggtjockleken inom gränsavvikelseområdet.
Till exempel, för en fönster- och dörrprodukt med en nominell väggtjocklek på 1,4 mm är vikten per meter 1,192 kg/m². För att beräkna vikten per meter för en väggtjocklek på 1,53 mm används den proportionella beräkningsmetoden: 1,192/1,4 * 1,53, vilket resulterar i en vikt per meter på 1,303 kg/m². På liknande sätt, för en väggtjocklek på 1,27 mm, beräknas vikten per meter som 1,192/1,4 * 1,27, vilket resulterar i en vikt per meter på 1,081 kg/m². Samma metod kan tillämpas på andra väggtjocklekar.
Baserat på scenariot med en väggtjocklek på 1,4 mm, när alla väggtjocklekar justeras, är viktskillnaden mellan vägvikten och den teoretiska vikten cirka 7 % till 9 %. Till exempel, som visas i följande diagram:
3. Viktskillnad orsakad av ytbehandlingens lagertjocklek
Aluminiumprofiler som används i konstruktionsarbeten behandlas vanligtvis med oxidation, elektrofores, sprutbeläggning, fluorkol och andra metoder. Tillsatsen av behandlingslager ökar profilernas vikt.
3.1 Viktökning i oxidations- och elektroforesprofiler
Efter ytbehandlingen med oxidation och elektrofores bildas ett lager av oxidfilm och kompositfilm (oxidfilm och elektroforetisk färgfilm) med en tjocklek på 10 μm till 25 μm. Ytbehandlingsfilmen ökar vikten, men aluminiumprofilerna förlorar viss vikt under förbehandlingsprocessen. Viktökningen är inte signifikant, så viktförändringen efter oxidation och elektroforesbehandling är i allmänhet försumbar. De flesta aluminiumtillverkare bearbetar profilerna utan att öka vikten.
3.2 Viktökning i sprutbeläggningsprofiler
Sprutmålade profiler har ett pulverlackeringslager på ytan, med en tjocklek på minst 40 μm. Pulverlackeringens vikt varierar med tjockleken. Den nationella standarden rekommenderar en tjocklek på 60 μm till 120 μm. Olika typer av pulverlacker har olika vikter för samma filmtjocklek. För massproducerade produkter som fönsterkarmar, fönsterposter och fönsterbågar sprutas en enda filmtjocklek på periferin, och data för periferilängden kan ses i figur 4. Viktökningen efter sprutmålning av profilerna finns i tabell 1.
Enligt tabellen är viktökningen efter sprutmålning av dörr- och fönsterprofiler cirka 4–5 % . För ett ton profiler är det cirka 40–50 kg.
3.3 Viktökning i fluorkarbonfärgspraybeläggningsprofiler
Den genomsnittliga tjockleken på beläggningen på profiler som spraymålats med fluorkolfärg är inte mindre än 30 μm för två lager, 40 μm för tre lager och 65 μm för fyra lager. Majoriteten av spraymålade fluorkolfärgsprodukter använder två eller tre lager. På grund av de olika varianterna av fluorkolfärg varierar även densiteten efter härdning. Om man tar vanlig fluorkolfärg som exempel kan viktökningen ses i följande tabell 2.
Enligt uppgifterna i tabellen står viktökningen efter sprutmålning av dörr- och fönsterprofiler med fluorkarbonfärg för cirka 2,0 % till 3,0 %. För ett ton profiler är det cirka 20 kg till 30 kg.
3.4 Tjocklekskontroll av ytbehandlingslager i pulver- och fluorkarbonfärgsprayprodukter
Kontrollen av beläggningsskiktet i pulver- och fluorkolfärgsspraymålade produkter är en viktig processkontrollpunkt i produktionen, främst för att kontrollera stabiliteten och jämnheten hos pulver- eller färgspray från sprutpistolen, vilket säkerställer en jämn tjocklek på färgfilmen. I den faktiska produktionen är en överdriven tjocklek på beläggningsskiktet en av orsakerna till sekundär sprutmålning. Även om ytan är polerad kan sprutmålningsskiktet fortfarande vara överdrivet tjockt. Tillverkare behöver stärka kontrollen över sprutmålningsprocessen och säkerställa sprutmålningens tjocklek.
4. Viktskillnad orsakad av förpackningsmetoder
Aluminiumprofiler förpackas vanligtvis med pappersomslag eller krympfilm, och förpackningsmaterialets vikt varierar beroende på förpackningsmetod.
4.1 Viktökning vid pappersförpackning
I kontraktet anges vanligtvis viktgränsen för pappersförpackningar, som vanligtvis inte får överstiga 6 %. Med andra ord bör pappersvikten i ett ton profiler inte överstiga 60 kg.
4.2 Viktökning vid krympfilmsförpackning
Viktökningen på grund av krympfilmsförpackningar är generellt cirka 4 %. Krympfilmens vikt per ton profiler bör inte överstiga 40 kg.
4.3 Förpackningsstilens inverkan på vikt
Principen för profilförpackning är att skydda profilerna och underlätta hanteringen. Vikten av ett paket med profiler bör vara cirka 15 kg till 25 kg. Antalet profiler per paket påverkar förpackningens viktprocent. Till exempel, när fönsterkarmsprofilerna är förpackade i set om 4 stycken med en längd på 6 meter, är vikten 25 kg, och förpackningspappret väger 1,5 kg, vilket motsvarar 6 %, se figur 5. När de är förpackade i set om 6 stycken är vikten 37 kg, och förpackningspappret väger 2 kg, vilket motsvarar 5,4 %, se figur 6.
Av ovanstående siffror framgår att ju fler profiler i ett paket, desto mindre viktprocent av förpackningsmaterialet. Med samma antal profiler per paket, ju högre vikt profilerna har, desto mindre viktprocent 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 profilernas faktiska vägvikt och den teoretiska vikten. Avvikelsen i väggtjocklek är den främsta orsaken till viktavvikelsen. Ytbehandlingslagrets vikt kan relativt enkelt kontrolleras, och förpackningsmaterialets vikt är kontrollerbar. En viktskillnad inom 7 % mellan vägvikten och den beräknade vikten uppfyller standardkraven, och en skillnad inom 5 % är tillverkarens mål.
Redigerad av May Jiang från MAT Aluminum
Publiceringstid: 30 sep-2023
