Metody ustalania dla profili aluminiowych stosowanych w budownictwie obejmują zazwyczaj ważenie ustalania i teoretyczne ustalanie. Ważenie ustalania obejmuje ważenie produktów profili aluminiowych, w tym materiałów opakowaniowych, i obliczanie płatności na podstawie rzeczywistej wagi pomnożonej przez cenę za tonę. Teoretyczne ustalanie oblicza się, mnożąc teoretyczną wagę profili przez cenę za tonę.
Podczas ustalania wagi występuje różnica między rzeczywistą wagą ważoną a wagą obliczoną teoretycznie. Istnieje wiele przyczyn tej różnicy. W tym artykule analizowane są głównie różnice w wadze spowodowane przez trzy czynniki: różnice w grubości materiału bazowego profili aluminiowych, różnice w warstwach obróbki powierzchni i różnice w materiałach opakowaniowych. W tym artykule omówiono, jak kontrolować te czynniki, aby zminimalizować odchylenia.
1. Różnice w wadze spowodowane zmianami grubości materiału bazowego
Występują różnice pomiędzy rzeczywistą grubością profili a ich teoretyczną grubością, co powoduje różnice pomiędzy wagą zważoną a wagą teoretyczną.
1.1 Obliczanie masy na podstawie odchylenia grubości
Zgodnie z chińską normą GB/T5237.1, dla profili o zewnętrznym okręgu nieprzekraczającym 100 mm i nominalnej grubości mniejszej niż 3,0 mm, odchylenie o wysokiej precyzji wynosi ±0,13 mm. Biorąc za przykład profil ramy okiennej o grubości 1,4 mm, teoretyczna waga na metr wynosi 1,038 kg/m. Przy dodatnim odchyleniu 0,13 mm waga na metr wynosi 1,093 kg/m, co daje różnicę 0,055 kg/m. Przy ujemnym odchyleniu 0,13 mm waga na metr wynosi 0,982 kg/m, co daje różnicę 0,056 kg/m. Obliczając dla 963 metrów, różnica wynosi 53 kg na tonę, patrz Rysunek 1.
Należy zauważyć, że ilustracja uwzględnia jedynie wariancję grubości przekroju o nominalnej grubości 1,4 mm. Jeśli weźmiemy pod uwagę wszystkie wariancje grubości, różnica między wagą zważoną a wagą teoretyczną wyniesie 0,13/1,4*1000=93 kg. Istnienie wariancji grubości materiału bazowego profili aluminiowych determinuje różnicę między wagą zważoną a wagą teoretyczną. Im bliższa jest grubość rzeczywista grubości teoretycznej, tym bliższa jest waga zważona wadze teoretycznej. Podczas produkcji profili aluminiowych grubość stopniowo wzrasta. Innymi słowy, waga zważona produktów wytwarzanych przez ten sam zestaw form jest początkowo lżejsza od wagi teoretycznej, następnie staje się taka sama, a później staje się cięższa od wagi teoretycznej.
1.2 Metody kontroli odchyleń
Jakość form profili aluminiowych jest podstawowym czynnikiem w kontrolowaniu wagi na metr profili. Po pierwsze, konieczne jest ścisłe kontrolowanie pasa roboczego i wymiarów przetwarzania form, aby zapewnić, że grubość wyjściowa spełnia wymagania, z precyzją kontrolowaną w zakresie 0,05 mm. Po drugie, proces produkcji musi być kontrolowany poprzez odpowiednie zarządzanie prędkością wytłaczania i przeprowadzanie konserwacji po określonej liczbie przejść formy, zgodnie z ustaleniami. Ponadto formy mogą zostać poddane obróbce azotowania w celu zwiększenia twardości pasa roboczego i spowolnienia wzrostu grubości.
2. Teoretyczna masa dla różnych wymagań grubości ścianki
Grubość ścianek profili aluminiowych ma tolerancje, a różni klienci mają różne wymagania co do grubości ścianek produktu. Zgodnie z wymaganiami dotyczącymi tolerancji grubości ścianek, teoretyczna waga jest zmienna. Generalnie wymagane jest tylko odchylenie dodatnie lub tylko odchylenie ujemne.
2.1 Teoretyczna waga odchylenia dodatniego
W przypadku profili aluminiowych o dodatniej odchyleniu grubości ścianki, krytyczny obszar nośny materiału bazowego wymaga, aby zmierzona grubość ścianki nie była mniejsza niż 1,4 mm lub 2,0 mm. Metoda obliczania teoretycznej wagi z dodatnią tolerancją polega na narysowaniu diagramu odchylenia z wyśrodkowaną grubością ścianki i obliczeniu wagi na metr. Na przykład dla profilu o grubości ścianki 1,4 mm i dodatniej tolerancji 0,26 mm (ujemna tolerancja 0 mm) grubość ścianki przy wyśrodkowanym odchyleniu wynosi 1,53 mm. Waga na metr dla tego profilu wynosi 1,251 kg/m. Teoretyczną wagę do celów ważenia należy obliczyć na podstawie 1,251 kg/m. Gdy grubość ścianki profilu wynosi -0 mm, waga na metr wynosi 1,192 kg/m, a gdy wynosi +0,26 mm, waga na metr wynosi 1,309 kg/m, patrz Rysunek 2.
Na podstawie grubości ścianki 1,53 mm, jeśli tylko sekcja 1,4 mm zostanie zwiększona do maksymalnego odchylenia (odchylenie Z-max), różnica wagi między dodatnim odchyleniem Z-max a środkową grubością ścianki wynosi (1,309 – 1,251) * 1000 = 58 kg. Jeśli wszystkie grubości ścianek mają odchylenie Z-max (co jest wysoce nieprawdopodobne), różnica wagi wyniesie 0,13/1,53 * 1000 = 85 kg.
2.2 Teoretyczna waga odchylenia ujemnego
W przypadku profili aluminiowych grubość ścianki nie powinna przekraczać określonej wartości, co oznacza ujemną tolerancję grubości ścianki. Teoretyczna waga w tym przypadku powinna być obliczona jako połowa ujemnego odchylenia. Na przykład dla profilu o grubości ścianki 1,4 mm i ujemnej tolerancji 0,26 mm (dodatnia tolerancja 0 mm) teoretyczna waga jest obliczana na podstawie połowy tolerancji (-0,13 mm), patrz Rysunek 3.
Przy grubości ścianki 1,4 mm waga na metr wynosi 1,192 kg/m, natomiast przy grubości ścianki 1,27 mm waga na metr wynosi 1,131 kg/m. Różnica między nimi wynosi 0,061 kg/m. Jeśli długość produktu zostanie obliczona jako jedna tona (838 metrów), różnica wagi wyniesie 0,061 * 838 = 51 kg.
2.3 Metoda obliczania ciężaru przy różnych grubościach ścianek
Z powyższych diagramów widać, że w tym artykule wykorzystano nominalne przyrosty lub redukcje grubości ścianki podczas obliczania różnych grubości ścianki, zamiast stosować je do wszystkich sekcji. Obszary wypełnione liniami ukośnymi na diagramie przedstawiają nominalną grubość ścianki 1,4 mm, podczas gdy inne obszary odpowiadają grubości ścianki szczelin funkcjonalnych i żeber, które różnią się od nominalnej grubości ścianki zgodnie z normami GB/T8478. Dlatego podczas dostosowywania grubości ścianki nacisk kładzie się głównie na nominalną grubość ścianki.
Na podstawie zmian grubości ścianki formy podczas usuwania materiału obserwuje się, że wszystkie grubości ścianek nowo wykonanych form mają ujemne odchylenie. Dlatego też uwzględnienie wyłącznie zmian nominalnej grubości ścianki zapewnia bardziej konserwatywne porównanie między wagą ważoną a wagą teoretyczną. Grubość ścianki w obszarach nienominalnych ulega zmianie i można ją obliczyć na podstawie proporcjonalnej grubości ścianki w zakresie odchylenia granicznego.
Na przykład, dla produktu okiennego i drzwiowego o nominalnej grubości ścianki 1,4 mm, waga na metr wynosi 1,192 kg/m. Aby obliczyć wagę na metr dla grubości ścianki 1,53 mm, stosuje się metodę obliczeń proporcjonalnych: 1,192/1,4 * 1,53, co daje wagę na metr równą 1,303 kg/m. Podobnie, dla grubości ścianki 1,27 mm, waga na metr jest obliczana jako 1,192/1,4 * 1,27, co daje wagę na metr równą 1,081 kg/m. Tę samą metodę można zastosować do innych grubości ścianek.
Przyjmując scenariusz z grubością ścianki 1,4 mm, po dostosowaniu wszystkich grubości ścianek różnica masy między masą ważenia a masą teoretyczną wynosi około 7% do 9%. Na przykład, jak pokazano na poniższym schemacie:
3.Różnica wagi spowodowana grubością warstwy obróbki powierzchniowej
Profile aluminiowe stosowane w budownictwie są powszechnie poddawane obróbce za pomocą utleniania, elektroforezy, powlekania natryskowego, fluorowęglowodoru i innych metod. Dodanie warstw obróbki zwiększa wagę profili.
3.1 Wzrost masy w profilach utleniania i elektroforezy
Po obróbce powierzchniowej utlenianiem i elektroforezą, powstaje warstwa folii tlenkowej i folii kompozytowej (folia tlenkowa i folia farby elektroforetycznej) o grubości od 10 μm do 25 μm. Folia obróbki powierzchniowej zwiększa wagę, ale profile aluminiowe tracą część wagi podczas procesu wstępnej obróbki. Wzrost wagi nie jest znaczący, więc zmiana wagi po obróbce utlenianiem i elektroforezą jest na ogół pomijalna. Większość producentów aluminium przetwarza profile bez zwiększania wagi.
3.2 Wzrost masy w profilach powłok natryskowych
Profile malowane natryskowo mają warstwę powłoki proszkowej na powierzchni o grubości nie mniejszej niż 40 μm. Waga powłoki proszkowej zmienia się w zależności od grubości. Krajowa norma zaleca grubość od 60 μm do 120 μm. Różne rodzaje powłok proszkowych mają różną wagę dla tej samej grubości powłoki. W przypadku produktów produkowanych masowo, takich jak ramy okienne, szprosy okienne i skrzydła okienne, pojedyncza grubość powłoki jest natryskiwana na obwodzie, a dane dotyczące długości obwodowej można zobaczyć na rysunku 4. Wzrost wagi po natryskowym powlekaniu profili można znaleźć w tabeli 1.
Zgodnie z danymi w tabeli, przyrost wagi po pokryciu natryskowym profili drzwi i okien wynosi około 4% do 5%. Na jedną tonę profili przypada około 40 kg do 50 kg.
3.3 Zwiększenie masy profili powłok natryskowych z farbą fluorowęglową
Średnia grubość powłoki na profilach powlekanych natryskowo farbą fluorowęglową nie jest mniejsza niż 30 μm dla dwóch warstw, 40 μm dla trzech warstw i 65 μm dla czterech warstw. Większość produktów powlekanych natryskowo farbą fluorowęglową wykorzystuje dwie lub trzy warstwy. Ze względu na różne odmiany farby fluorowęglowej gęstość po utwardzeniu również się zmienia. Biorąc zwykłą farbę fluorowęglową jako przykład, wzrost wagi można zobaczyć w poniższej Tabeli 2.
Zgodnie z danymi w tabeli, przyrost wagi po pokryciu natryskowym farbą fluorowęglową profili drzwi i okien wynosi ok. 2,0% do 3,0%. Na jedną tonę profili przypada ok. 20–30 kg.
3.4 Kontrola grubości warstwy obróbki powierzchniowej w produktach powłokowych natryskowych z farbą proszkową i fluorowęglową
Kontrola warstwy powłoki w produktach powlekanych farbą proszkową i fluorowęglową w sprayu jest kluczowym punktem kontroli procesu w produkcji, głównie kontrolując stabilność i jednorodność proszku lub farby w sprayu z pistoletu natryskowego, zapewniając równomierną grubość powłoki farby. W rzeczywistej produkcji nadmierna grubość warstwy powłoki jest jednym z powodów wtórnego powlekania natryskowego. Nawet jeśli powierzchnia jest wypolerowana, warstwa powłoki natryskowej może być nadal nadmierna gruba. Producenci muszą wzmocnić kontrolę procesu powlekania natryskowego i zapewnić grubość powłoki natryskowej.
4.Różnica wagi spowodowana metodą pakowania
Profile aluminiowe są zazwyczaj pakowane w papier lub folię termokurczliwą, a waga materiałów opakowaniowych różni się w zależności od metody pakowania.
4.1 Zwiększenie masy opakowania papierowego
W umowie zazwyczaj określa się limit wagowy opakowań papierowych, który na ogół nie przekracza 6%. Innymi słowy, waga papieru w jednej tonie profili nie powinna przekraczać 60 kg.
4.2 Zwiększenie masy przy pakowaniu w folię termokurczliwą
Zwiększenie masy w przypadku pakowania w folię termokurczliwą wynosi zazwyczaj ok. 4%. Masa folii termokurczliwej w jednej tonie profili nie powinna przekraczać 40 kg.
4.3 Wpływ stylu opakowania na wagę
Zasada pakowania profili polega na ich ochronie i ułatwieniu obsługi. Waga jednego opakowania profili powinna wynosić około 15 kg do 25 kg. Liczba profili w opakowaniu wpływa na procentową wagę opakowania. Na przykład, gdy profile ram okiennych są pakowane w zestawy po 4 sztuki o długości 6 metrów, waga wynosi 25 kg, a papier opakowaniowy waży 1,5 kg, co stanowi 6%, patrz Rysunek 5. Gdy są pakowane w zestawy po 6 sztuk, waga wynosi 37 kg, a papier opakowaniowy waży 2 kg, co stanowi 5,4%, patrz Rysunek 6.
Z powyższych danych wynika, że im więcej profili w opakowaniu, tym mniejszy procentowy udział wagowy materiałów opakowaniowych. Przy tej samej liczbie profili w opakowaniu, im większa waga profili, tym mniejszy procentowy udział wagowy materiałów opakowaniowych. Producenci mogą kontrolować liczbę profili w opakowaniu i ilość materiałów opakowaniowych, aby spełnić wymagania dotyczące wagi określone w umowie.
Wniosek
Na podstawie powyższej analizy istnieje odchylenie między rzeczywistą wagą profili a wagą teoretyczną. Odchylenie grubości ścianki jest głównym powodem odchylenia wagi. Wagę warstwy obróbki powierzchniowej można stosunkowo łatwo kontrolować, a wagę materiałów opakowaniowych można kontrolować. Różnica wagi w granicach 7% między wagą ważenia a wagą obliczoną spełnia wymagania normy, a różnica w granicach 5% jest celem producenta produkcyjnego.
Edytowane przez May Jiang z MAT Aluminium
Czas publikacji: 30-09-2023
