De sättningsmetoder för aluminiumprofiler som används i byggandet innebär i allmänhet vägning av sättning och teoretisk sättning. Vägningsavräkning innebär att man väger aluminiumprofilprodukterna inklusive förpackningsmaterial och beräknar betalningen utifrån den faktiska vikten multiplicerad med priset per ton. Den teoretiska avräkningen beräknas genom att multiplicera profilernas teoretiska vikt med priset per ton.
Vid vägningsavräkning är det skillnad mellan den faktiska vägda vikten och den teoretiskt beräknade vikten. Det finns flera anledningar till denna skillnad. Denna artikel analyserar huvudsakligen viktskillnaderna orsakade av tre faktorer: variationer i basmaterialtjockleken på aluminiumprofilerna, skillnader i ytbehandlingsskikt och variationer i förpackningsmaterial. Den här artikeln diskuterar hur man kontrollerar dessa faktorer för att minimera avvikelser.
1. Viktskillnader orsakade av variationer i basmaterialets tjocklek
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 baserad på tjockleksvariation
Enligt den kinesiska standarden GB/T5237.1, för profiler med en yttre 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 fönsterkarmprofil som 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. Räknat 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 tjockleken på 1,4 mm. Om alla tjockleksvariationer beaktas, skulle skillnaden mellan den vägda vikten och den teoretiska vikten vara 0,13/1,4*1000=93kg. Förekomsten av varianser i basmaterialtjockleken hos aluminiumprofiler bestämmer skillnaden mellan den vägda vikten och den teoretiska vikten. Ju närmare den faktiska tjockleken är den teoretiska tjockleken, desto närmare den vägda vikten den teoretiska vikten. Under tillverkningen 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 styra profilernas vikt per meter. För det första är det nödvändigt att strikt kontrollera formarnas arbetsband och bearbetningsdimensioner för att säkerställa att utmatningstjockleken uppfyller kraven, med precision kontrollerad inom ett område av 0,05 mm. För det andra måste produktionsprocessen kontrolleras genom att hantera extruderingshastigheten på rätt sätt och utföra underhåll efter ett visst antal formpassningar, som föreskrivs. Dessutom kan formarna genomgå nitreringsbehandling för att öka hårdheten på arbetsbandet och bromsa ökningen i tjocklek.
2. Teoretisk vikt för olika väggtjocklekskrav
Väggtjockleken på aluminiumprofiler har toleranser och olika kunder har olika krav på produktens väggtjocklek. Under väggtjocklekstoleranskraven varierar den teoretiska vikten. Generellt krävs det att endast en positiv avvikelse eller endast en negativ avvikelse.
2.1 Teoretisk vikt för positiv avvikelse
För aluminiumprofiler med positiv avvikelse i väggtjocklek kräver basmaterialets kritiska bärande area 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 utifrån 1,251 kg/m. När profilens väggtjocklek är -0 mm är vikten per meter 1,192 kg/m, och när den ligger på +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 maximal avvikelse (Z-max avvikelse), är viktskillnaden mellan Z-max positiv avvikelse och den centrerade väggtjockleken (1,309 – 1,251) * 1000 = 58 kg. Om alla väggtjocklekar är vid Z-max avvikelse (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 angivet värde, vilket innebär en negativ tolerans i väggtjocklek. Den teoretiska vikten i detta fall bör 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/m, medan med en väggtjocklek på 1,27 mm 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) blir viktskillnaden 0,061 * 838 = 51 kg.
2.3 Beräkningsmetod för vikt med olika väggtjocklekar
Av diagrammen ovan kan man se att denna artikel använder nominella väggtjocklekssteg eller minskningar vid beräkning av olika väggtjocklekar, snarare än att tillämpa dem på alla sektioner. Ytorna fyllda med diagonala linjer i diagrammet representerar en nominell väggtjocklek på 1,4 mm, medan andra ytor motsvarar väggtjockleken för funktionella slitsar och fenor, som skiljer sig från den nominella väggtjockleken enligt GB/T8478-standarder. Därför, vid justering av väggtjockleken, ligger fokus främst på den nominella väggtjockleken.
Baserat på variationen av formens väggtjocklek under materialborttagning, observeras att alla väggtjocklekar på nytillverkade formar har en negativ avvikelse. Att endast beakta förändringarna i den nominella väggtjockleken ger därför en mer konservativ jämförelse mellan vägningsvikten och den teoretiska vikten. Väggtjockleken i icke-nominella områden ändras och kan beräknas utifrån 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/m. 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/m. På samma 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/m. Samma metod kan tillämpas på andra väggtjocklekar.
Baserat på scenariot med en 1,4 mm väggtjocklek, när alla väggtjocklekar är justerade, är viktskillnaden mellan vägningsvikten och den teoretiska vikten cirka 7 % till 9 %. Till exempel, som visas i följande diagram:
3. Viktskillnad orsakad av ytbehandlingsskiktets tjocklek
Aluminiumprofiler som används i konstruktionen behandlas vanligtvis med oxidation, elektrofores, spraybeläggning, fluorkarbon och andra metoder. Tillägget av behandlingsskikten ökar profilernas vikt.
3.1 Viktökning i oxidations- och elektroforesprofiler
Efter ytbehandling av oxidation och elektrofores bildas ett lager av oxidfilm och kompositfilm (oxidfilm och elektroforetisk färgfilm), med en tjocklek på 10μm till 25μm. Ytbehandlingsfilmen tillför tyngd, men aluminiumprofilerna tappar en del i vikt under förbehandlingsprocessen. Viktökningen är inte signifikant, så viktförändringen efter oxidation och elektroforesbehandling är i allmänhet försumbar. De flesta aluminiumtillverkare bearbetar profilerna utan att lägga på vikt.
3.2 Viktökning i spraybeläggningsprofiler
Spraybelagda profiler har ett lager av pulverlack på ytan, med en tjocklek på inte mindre än 40μm. Pulverlackeringens vikt varierar med tjockleken. Den nationella standarden rekommenderar en tjocklek på 60μm till 120μm. Olika typer av pulverlacker har olika vikt för samma filmtjocklek. För masstillverkade produkter som fönsterkarmar, fönsterposter och fönsterbågar sprayas en enda filmtjocklek på periferin och periferilängddata 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 fluorkarbonfärgspraybeläggningsprofiler
Den genomsnittliga tjockleken på beläggningen på spraybelagda profiler med fluorkarbonfärg är inte mindre än 30μm för två lager, 40μm för tre lager och 65μm för fyra lager. Majoriteten av spraybelagda produkter med fluorkarbonfärg använder två eller tre lager. På grund av de olika varianterna av fluorkarbonfärg varierar även densiteten efter härdning. Med vanlig fluorkolfärg som exempel kan viktökningen ses i följande tabell 2.
Enligt uppgifterna i tabellen står viktökningen efter spraybeläggning av dörrar 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 ytbehandlingsskikt i pulver- och fluorkarbonfärgspraybeläggningsprodukter
Kontrollen av beläggningsskiktet i pulver- och fluorkolfärgspraybelagda produkter är en nyckelprocesskontrollpunkt i produktionen, huvudsakligen kontrollerar stabiliteten och enhetligheten hos pulver eller färgspray från sprutpistolen, vilket säkerställer en enhetlig tjocklek på färgfilmen. Vid faktisk produktion är överdriven tjocklek på beläggningsskiktet en av anledningarna till sekundär sprutbeläggning. Även om ytan är polerad kan sprayskiktet fortfarande vara för tjockt. Tillverkare måste stärka kontrollen av spraybeläggningsprocessen och säkerställa tjockleken på spraybeläggningen.
4. Viktskillnad orsakad av förpackningsmetoder
Aluminiumprofiler förpackas vanligtvis med pappersomslag eller krympfilmsförpackning, och vikten på förpackningsmaterialen varierar beroende på förpackningsmetod.
4.1 Viktökning i pappersomslag
I kontraktet anges vanligtvis viktgränsen för pappersförpackningar, i allmänhet inte överstigande 6%. Med andra ord bör vikten av papper i ett ton profiler inte överstiga 60 kg.
4.2 Viktökning i krympfilmsomslag
Viktökningen på grund av krympfilmsförpackningar är i allmänhet cirka 4 %. Vikten av krympfilm i ett ton profiler bör inte överstiga 40 kg.
4.3 Förpackningsstilens inverkan på vikten
Principen med profilförpackning är att skydda profilerna och underlätta hanteringen. Vikten på ett paket med profiler bör vara mellan 15 kg och 25 kg. Antalet profiler per förpackning påverkar förpackningens viktprocent. Till exempel, när fönsterkarmprofilerna är förpackade i set om 4 stycken med en längd på 6 meter, är vikten 25 kg, och förpackningspapperet väger 1,5 kg, vilket motsvarar 6 %, se figur 5. Vid förpackning i set med 6 stycken, vikten är 37 kg och förpackningspapperet väger 2 kg, vilket motsvarar 5,4 %, se figur 6.
Av ovanstående figurer kan man se att ju fler profiler i en förpackning, desto mindre viktprocent av förpackningsmaterialen. Vid samma antal profiler per förpackning, ju högre vikt profilerna har, desto mindre viktprocent av förpackningsmaterialen. Tillverkare kan kontrollera antalet profiler per förpackning och mängden förpackningsmaterial för att uppfylla de viktkrav som anges i kontraktet.
Slutsats
Baserat på ovanstående analys föreligger en avvikelse mellan den faktiska vikten av profiler och den teoretiska vikten. Avvikelsen i väggtjocklek är den främsta orsaken till viktavvikelsen. Vikten av ytbehandlingsskiktet kan relativt enkelt kontrolleras, och vikten av förpackningsmaterialen 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: 2023-09-30
