Metode slijeganja za aluminijske profile koji se koriste u građevinarstvu općenito uključuju vaganje slijeganja i teoretsko slijeganje. Obračun vaganja uključuje vaganje proizvoda od aluminijskih profila, uključujući materijale za pakiranje, i izračun plaćanja na temelju stvarne težine pomnožene s cijenom po toni. Teoretski slijeganje izračunava se množenjem teorijske težine profila s cijenom po toni.
Tijekom taloženja vaganja postoji razlika između stvarne izvagane težine i teoretski izračunate težine. Postoji više razloga za ovu razliku. Ovaj članak uglavnom analizira razlike u težini uzrokovane trima čimbenicima: varijacijama u debljini osnovnog materijala aluminijskih profila, razlikama u slojevima površinske obrade i varijacijama u materijalima za pakiranje. Ovaj članak govori o tome kako kontrolirati te čimbenike kako bi se odstupanja svela na najmanju moguću mjeru.
1. Razlike u težini uzrokovane varijacijama u debljini osnovnog materijala
Postoje razlike između stvarne i teorijske debljine profila, što rezultira razlikama između izvagane i teorijske težine.
1.1 Izračun težine na temelju varijance debljine
Prema kineskom standardu GB/T5237.1, za profile s vanjskim krugom koji ne prelazi 100 mm i nominalnom debljinom manjom od 3,0 mm, odstupanje visoke preciznosti je ±0,13 mm. Uzimajući za primjer profil okvira prozora debljine 1,4 mm, teoretska težina po metru je 1,038 kg/m. Uz pozitivno odstupanje od 0,13 mm, težina po metru je 1,093 kg/m, razlika je 0,055 kg/m. Uz negativno odstupanje od 0,13 mm, težina po metru je 0,982 kg/m, razlika je 0,056 kg/m. Računajući za 963 metra, postoji razlika od 53 kg po toni, pogledajte sliku 1.
Treba napomenuti da ilustracija uzima u obzir samo varijancu debljine dijela nominalne debljine od 1,4 mm. Ako se uzmu u obzir sve varijance debljine, razlika između izvagane težine i teorijske težine bila bi 0,13/1,4*1000=93 kg. Postojanje odstupanja u debljini osnovnog materijala aluminijskih profila određuje razliku između izvagane i teorijske težine. Što je stvarna debljina bliža teoretskoj debljini, to je izvagana težina bliža teorijskoj težini. Tijekom proizvodnje aluminijskih profila debljina se postupno povećava. Drugim riječima, izvagana težina proizvoda proizvedenih u istom nizu kalupa u početku je manja od teorijske težine, zatim postaje ista, a kasnije postaje teža od teorijske težine.
1.2 Metode kontrole odstupanja
Kvaliteta kalupa za aluminijske profile temeljni je čimbenik u kontroli težine po metru profila. Prvo, potrebno je strogo kontrolirati radnu traku i dimenzije obrade kalupa kako bi se osiguralo da izlazna debljina zadovoljava zahtjeve, s preciznošću kontroliranom unutar raspona od 0,05 mm. Drugo, proizvodni proces treba kontrolirati pravilnim upravljanjem brzinom ekstruzije i provođenjem održavanja nakon određenog broja prolaza kalupa, kako je propisano. Dodatno, kalupi se mogu podvrgnuti nitriranju kako bi se povećala tvrdoća radne trake i usporilo povećanje debljine.
2. Teorijska težina za različite zahtjeve debljine stijenke
Debljina stjenke aluminijskih profila ima tolerancije, a različiti kupci imaju različite zahtjeve za debljinom stjenke proizvoda. Prema zahtjevima tolerancije debljine stijenke, teoretska težina varira. Općenito, potrebno je imati samo pozitivno odstupanje ili samo negativno odstupanje.
2.1 Teorijska težina za pozitivno odstupanje
Za aluminijske profile s pozitivnim odstupanjem u debljini stijenke, kritično područje nosivosti osnovnog materijala zahtijeva da izmjerena debljina stijenke ne bude manja od 1,4 mm ili 2,0 mm. Metoda izračuna za teoretsku težinu s pozitivnom tolerancijom je crtanje dijagrama odstupanja s debljinom stijenke u središtu i izračunavanje težine po metru. Na primjer, za profil s debljinom stijenke od 1,4 mm i pozitivnom tolerancijom od 0,26 mm (negativnom tolerancijom od 0 mm), debljina stijenke na središnjem odstupanju je 1,53 mm. Težina po metru za ovaj profil je 1,251 kg/m. Teoretsku težinu za potrebe vaganja treba izračunati na temelju 1,251 kg/m. Kada je debljina stjenke profila -0 mm, težina po metru je 1,192 kg/m, a kada je +0,26 mm, težina po metru je 1,309 kg/m, pogledajte sliku 2.
Na temelju debljine stijenke od 1,53 mm, ako se samo odjeljak od 1,4 mm poveća do najvećeg odstupanja (Z-max odstupanje), razlika u težini između Z-max pozitivnog odstupanja i središnje debljine stijenke je (1,309 – 1,251) * 1000 = 58 kg. Ako su sve debljine stijenki na Z-max odstupanju (što je vrlo malo vjerojatno), razlika u težini bila bi 0,13/1,53 * 1000 = 85 kg.
2.2 Teoretski ponder za negativno odstupanje
Kod aluminijskih profila debljina stjenke ne smije prelaziti zadanu vrijednost, što znači negativnu toleranciju u debljini stjenke. Teoretsku težinu u ovom slučaju treba izračunati kao polovicu negativnog odstupanja. Na primjer, za profil s debljinom stjenke od 1,4 mm i negativnom tolerancijom od 0,26 mm (pozitivnom tolerancijom od 0 mm), teorijska težina se izračunava na temelju polovine tolerancije (-0,13 mm), pogledajte sliku 3.
S debljinom stjenke od 1,4 mm, težina po metru je 1,192 kg/m, dok s debljinom stjenke od 1,27 mm, težina po metru je 1,131 kg/m. Razlika između to dvoje je 0,061 kg/m. Ako se duljina proizvoda izračuna kao jedna tona (838 metara), razlika u težini bila bi 0,061 * 838 = 51 kg.
2.3 Metoda proračuna za težinu s različitim debljinama stjenke
Iz gornjih dijagrama može se vidjeti da ovaj članak koristi povećanja ili smanjenja nominalne debljine stijenke pri izračunavanju različitih debljina stijenke, umjesto da ih primjenjuje na sve dijelove. Područja ispunjena dijagonalnim linijama na dijagramu predstavljaju nominalnu debljinu stijenke od 1,4 mm, dok ostala područja odgovaraju debljini stijenke funkcionalnih utora i pera, koje se razlikuju od nominalne debljine stijenke prema standardima GB/T8478. Stoga je kod podešavanja debljine stijenke fokus uglavnom na nominalnoj debljini stijenke.
Na temelju varijacije debljine stijenke kalupa tijekom skidanja materijala uočeno je da sve debljine stijenki novoizrađenih kalupa imaju negativno odstupanje. Stoga, razmatranje samo promjena u nominalnoj debljini stijenke daje konzervativniju usporedbu između težine vaganja i teorijske težine. Debljina stijenke u nenominalnim područjima se mijenja i može se izračunati na temelju proporcionalne debljine stijenke unutar raspona graničnog odstupanja.
Na primjer, za proizvod prozora i vrata s nominalnom debljinom stijenke od 1,4 mm, težina po metru je 1,192 kg/m. Za izračun težine po metru za debljinu stijenke od 1,53 mm, primjenjuje se proporcionalna metoda izračuna: 1,192/1,4 * 1,53, što rezultira težinom po metru od 1,303 kg/m. Slično, za debljinu stijenke od 1,27 mm, težina po metru izračunava se kao 1,192/1,4 * 1,27, što rezultira težinom po metru od 1,081 kg/m. Ista metoda može se primijeniti na druge debljine stijenki.
Na temelju scenarija debljine stijenke od 1,4 mm, kada su sve debljine stijenke podešene, razlika u težini između težine vaganja i teorijske težine iznosi približno 7% do 9%. Na primjer, kao što je prikazano na sljedećem dijagramu:
3. Razlika u težini uzrokovana debljinom sloja površinske obrade
Aluminijski profili koji se koriste u građevinarstvu obično se tretiraju oksidacijom, elektroforezom, prskanjem, fluorougljikom i drugim metodama. Dodavanje slojeva za obradu povećava težinu profila.
3.1 Povećanje težine u profilima oksidacije i elektroforeze
Nakon površinske obrade oksidacije i elektroforeze, formira se sloj oksidnog filma i kompozitnog filma (oksidni film i elektroforetski film boje), debljine od 10 μm do 25 μm. Folija za površinsku obradu dodaje težinu, ali aluminijski profili gube nešto na težini tijekom procesa predobrade. Povećanje tjelesne težine nije značajno, pa je promjena tjelesne težine nakon tretmana oksidacijom i elektroforezom općenito zanemariva. Većina proizvođača aluminija obrađuje profile bez dodavanja težine.
3.2 Povećanje težine profila premaza sprejom
Profili obloženi prskanjem imaju površinski sloj praškastog premaza, debljine ne manje od 40 μm. Težina praškastog premaza ovisi o debljini. Nacionalni standard preporučuje debljinu od 60 μm do 120 μm. Različite vrste praškastih premaza imaju različite težine za istu debljinu filma. Za masovno proizvedene proizvode kao što su prozorski okviri, prozorski stupovi i prozorska krila, jedna debljina filma raspršuje se na periferiji, a podaci o perifernoj duljini mogu se vidjeti na slici 4. Povećanje težine nakon premazivanja sprejom profila može se nalazi se u tablici 1.
Prema podacima u tablici, povećanje težine nakon prskanja profila vrata i prozora iznosi oko 4% do 5%. Za jednu tonu profila to je otprilike 40kg do 50kg.
3.3 Povećanje težine u profilima premaza fluorougljičnom bojom
Prosječna debljina premaza na profilima premazanim fluorougljičnom bojom nije manja od 30 μm za dva sloja, 40 μm za tri sloja i 65 μm za četiri sloja. Većina proizvoda s fluorougljikovim bojama premazanih sprejom koristi dva ili tri sloja. Zbog različitih varijanti fluorougljične boje, gustoća nakon stvrdnjavanja također varira. Uzimajući kao primjer običnu fluorokarbonsku boju, povećanje težine može se vidjeti u sljedećoj tablici 2.
Prema podacima u tablici, povećanje težine nakon prskanja profila vrata i prozora fluorokarbonskom bojom iznosi oko 2,0% do 3,0%. Za jednu tonu profila to je otprilike 20 kg do 30 kg.
3.4 Kontrola debljine sloja za površinsku obradu u proizvodima za premazivanje bojom u prahu i fluorougljikom
Kontrola sloja premaza u proizvodima premazanim raspršivanjem praškaste i fluorougljične boje ključna je kontrolna točka procesa u proizvodnji, uglavnom kontrolirajući stabilnost i ujednačenost prskanja praha ili boje iz pištolja za prskanje, osiguravajući jednoliku debljinu filma boje. U stvarnoj proizvodnji, prevelika debljina sloja premaza jedan je od razloga za sekundarno nanošenje sprejom. Iako je površina polirana, sloj prskanja još uvijek može biti pretjerano gust. Proizvođači moraju pojačati kontrolu procesa nanošenja spreja i osigurati debljinu premaza raspršivanjem.
4. Razlika u težini uzrokovana metodama pakiranja
Aluminijski profili najčešće se pakiraju u papirnu foliju ili foliju, a težina materijala za pakiranje varira ovisno o načinu pakiranja.
4.1 Povećanje težine papirnog omota
U ugovoru se obično navodi ograničenje težine papirnate ambalaže, koje općenito ne prelazi 6%. Drugim riječima, težina papira u jednoj toni profila ne smije biti veća od 60 kg.
4.2 Povećanje težine u omotu od termoskupljajuće folije
Povećanje težine zbog pakiranja od termoskupljajuće folije općenito je oko 4%. Težina termoskupljajuće folije u jednoj toni profila ne smije biti veća od 40 kg.
4.3 Utjecaj stila pakiranja na težinu
Princip pakiranja profila je zaštita profila i olakšano rukovanje. Težina jednog paketa profila trebala bi biti oko 15 kg do 25 kg. Broj profila po paketu utječe na težinski postotak pakiranja. Na primjer, kada su profili okvira prozora pakirani u setove od 4 komada duljine 6 metara, težina je 25 kg, a papir za pakiranje teži 1,5 kg, što čini 6%, pogledajte sliku 5. Kada su pakirani u setove 6 komada, težina je 37 kg, a papir za pakiranje težak je 2 kg, što čini 5,4%, pogledajte sliku 6.
Iz gornjih slika vidljivo je da što je više profila u paketu, to je manji težinski postotak materijala za pakiranje. Pod istim brojem profila po paketu, što je veća težina profila, to je manji postotak mase materijala za pakiranje. Proizvođači mogu kontrolirati broj profila po paketu i količinu materijala za pakiranje kako bi zadovoljili zahtjeve težine navedene u ugovoru.
Zaključak
Na temelju navedene analize postoji odstupanje između stvarne težine vaganja profila i teorijske težine. Odstupanje u debljini stijenke glavni je razlog odstupanja težine. Težina sloja za površinsku obradu može se relativno lako kontrolirati, a težina materijala za pakiranje se može kontrolirati. Razlika u težini unutar 7% između težine vaganja i izračunate težine zadovoljava standardne zahtjeve, a razlika unutar 5% cilj je proizvođača.
Uredio May Jiang iz MAT Aluminiuma
Vrijeme objave: 30. rujna 2023
