Методите за уреждане на алуминиеви профили, използвани в строителството, обикновено включват претегляне на слягане и теоретично слягане. Претеглянето на слягане включва претегляне на алуминиевите профилни продукти, включително опаковъчните материали, и изчисляване на плащането въз основа на действителното тегло, умножено по цената на тон. Теоретичното слягане се изчислява чрез умножаване на теоретичното тегло на профилите по цената на тон.
По време на претеглянето и уреждането на теглото има разлика между действително претегленото тегло и теоретично изчисленото тегло. Има множество причини за тази разлика. Тази статия анализира основно разликите в теглото, причинени от три фактора: разлики в дебелината на основния материал на алуминиевите профили, разлики в слоевете на повърхностна обработка и разлики в опаковъчните материали. Тази статия обсъжда как да се контролират тези фактори, за да се сведат до минимум отклоненията.
1. Разлики в теглото, причинени от вариации в дебелината на основния материал
Има разлики между действителната дебелина и теоретичната дебелина на профилите, което води до разлики между претегленото тегло и теоретичното тегло.
1.1 Изчисляване на теглото въз основа на отклонението в дебелината
Съгласно китайския стандарт GB/T5237.1, за профили с външен диаметър не по-голям от 100 мм и номинална дебелина по-малка от 3,0 мм, отклонението с висока точност е ±0,13 мм. Вземайки за пример профил на рамка на прозорец с дебелина 1,4 мм, теоретичното тегло на метър е 1,038 кг/м². При положително отклонение от 0,13 мм, теглото на метър е 1,093 кг/м², разлика от 0,055 кг/м². При отрицателно отклонение от 0,13 мм, теглото на метър е 0,982 кг/м², разлика от 0,056 кг/м². При изчисляване за 963 метра, разликата е 53 кг/т, вижте Фигура 1.
Трябва да се отбележи, че илюстрацията разглежда само отклонението в дебелината на сечението с номинална дебелина 1,4 мм. Ако се вземат предвид всички отклонения в дебелината, разликата между претегленото тегло и теоретичното тегло би била 0,13/1,4*1000=93 кг. Наличието на отклонения в дебелината на основния материал на алуминиевите профили определя разликата между претегленото тегло и теоретичното тегло. Колкото по-близо е действителната дебелина до теоретичната дебелина, толкова по-близо е претегленото тегло до теоретичното тегло. По време на производството на алуминиеви профили дебелината постепенно се увеличава. С други думи, претегленото тегло на продуктите, произведени от един и същ комплект форми, първоначално е по-леко от теоретичното тегло, след това става същото и по-късно става по-тежко от теоретичното тегло.
1.2 Методи за контрол на отклоненията
Качеството на алуминиевите профилни форми е основният фактор за контрол на теглото на метър профили. Първо, необходимо е стриктно да се контролира работната лента и размерите на обработваните форми, за да се гарантира, че изходната дебелина отговаря на изискванията, с прецизен контрол в диапазон от 0,05 мм. Второ, производственият процес трябва да се контролира чрез правилно управление на скоростта на екструдиране и извършване на поддръжка след определен брой преминавания на формата, както е предвидено. Освен това, формите могат да бъдат подложени на азотиране, за да се увеличи твърдостта на работната лента и да се забави увеличаването на дебелината.
2. Теоретично тегло за различни изисквания за дебелина на стената
Дебелината на стената на алуминиевите профили има допустими отклонения и различните клиенти имат различни изисквания за дебелината на стената на продукта. Съгласно изискванията за допустимо отклонение на дебелината на стената, теоретичното тегло варира. Обикновено се изисква само положително или само отрицателно отклонение.
2.1 Теоретично тегло за положително отклонение
За алуминиеви профили с положително отклонение в дебелината на стената, критичната носеща площ на основния материал изисква измерената дебелина на стената да не е по-малка от 1,4 мм или 2,0 мм. Методът за изчисляване на теоретичното тегло с положителен толеранс е да се начертае диаграма на отклоненията с центрирана дебелина на стената и да се изчисли теглото на метър. Например, за профил с дебелина на стената 1,4 мм и положителен толеранс от 0,26 мм (отрицателен толеранс от 0 мм), дебелината на стената при центрирано отклонение е 1,53 мм. Теглото на метър за този профил е 1,251 кг/м. Теоретичното тегло за целите на претеглянето трябва да се изчисли на базата на 1,251 кг/м. Когато дебелината на стената на профила е -0 мм, теглото на метър е 1,192 кг/м, а когато е +0,26 мм, теглото на метър е 1,309 кг/м, вижте Фигура 2.
Въз основа на дебелина на стената от 1,53 мм, ако само сечението от 1,4 мм се увеличи до максималното отклонение (Z-max отклонение), разликата в теглото между положителното Z-max отклонение и центрираната дебелина на стената е (1,309 – 1,251) * 1000 = 58 кг. Ако всички дебелини на стените са с Z-max отклонение (което е много малко вероятно), разликата в теглото ще бъде 0,13/1,53 * 1000 = 85 кг.
2.2 Теоретично тегло за отрицателно отклонение
При алуминиевите профили дебелината на стената не трябва да надвишава определената стойност, което означава отрицателен толеранс в дебелината на стената. Теоретичното тегло в този случай трябва да се изчисли като половината от отрицателното отклонение. Например, за профил с дебелина на стената 1,4 мм и отрицателен толеранс от 0,26 мм (положителен толеранс от 0 мм), теоретичното тегло се изчислява въз основа на половината от толеранса (-0,13 мм), вижте Фигура 3.
При дебелина на стената 1,4 мм, теглото на метър е 1,192 кг/м², докато при дебелина на стената 1,27 мм, теглото на метър е 1,131 кг/м². Разликата между двете е 0,061 кг/м². Ако дължината на продукта се изчисли като един тон (838 метра), разликата в теглото ще бъде 0,061 * 838 = 51 кг.
2.3 Метод за изчисляване на теглото с различна дебелина на стените
От диаграмите по-горе може да се види, че в тази статия се използват номинални увеличения или намаления на дебелината на стената при изчисляване на различни дебелини на стените, вместо да се прилагат към всички сечения. Зоните, запълнени с диагонални линии на диаграмата, представляват номинална дебелина на стената от 1,4 мм, докато други области съответстват на дебелината на стената на функционалните слотове и ребра, които се различават от номиналната дебелина на стената съгласно стандартите GB/T8478. Следователно, при регулиране на дебелината на стената фокусът е основно върху номиналната дебелина на стената.
Въз основа на изменението на дебелината на стената на формата по време на отстраняване на материал, се наблюдава, че всички дебелини на стените на новоизработените форми имат отрицателно отклонение. Следователно, разглеждането само на промените в номиналната дебелина на стената осигурява по-консервативно сравнение между претегляното тегло и теоретичното тегло. Дебелината на стената в неноминалните области се променя и може да се изчисли въз основа на пропорционалната дебелина на стената в рамките на диапазона на гранично отклонение.
Например, за прозорец и врата с номинална дебелина на стената 1,4 мм, теглото на метър е 1,192 кг/м². За да се изчисли теглото на метър за дебелина на стената 1,53 мм, се прилага пропорционалният метод на изчисление: 1,192/1,4 * 1,53, което води до тегло на метър от 1,303 кг/м². По подобен начин, за дебелина на стената 1,27 мм, теглото на метър се изчислява като 1,192/1,4 * 1,27, което води до тегло на метър от 1,081 кг/м². Същият метод може да се приложи и за други дебелини на стените.
Въз основа на сценария с дебелина на стената от 1,4 мм, когато всички дебелини на стените са коригирани, разликата в теглото между претегляното тегло и теоретичното тегло е приблизително 7% до 9%. Например, както е показано на следната диаграма:
3. Разлика в теглото, причинена от дебелината на слоя на повърхностната обработка
Алуминиевите профили, използвани в строителството, обикновено се обработват с окисление, електрофореза, пръскано покритие, флуоровъглерод и други методи. Добавянето на обработващите слоеве увеличава теглото на профилите.
3.1 Увеличение на теглото в профилите на окисление и електрофореза
След повърхностната обработка чрез окисление и електрофореза се образува слой от оксиден филм и композитен филм (оксиден филм и електрофорезен боядисан филм) с дебелина от 10μm до 25μm. Филмът за повърхностна обработка добавя тегло, но алуминиевите профили губят известно тегло по време на процеса на предварителна обработка. Увеличението на теглото не е значително, така че промяната в теглото след обработката чрез окисление и електрофореза обикновено е незначителна. Повечето производители на алуминий обработват профилите без добавяне на тегло.
3.2 Увеличаване на теглото при профили с пръскано покритие
Профилите с пръскано покритие имат слой прахово покритие върху повърхността си, с дебелина не по-малка от 40μm. Теглото на праховото покритие варира в зависимост от дебелината. Националният стандарт препоръчва дебелина от 60μm до 120μm. Различните видове прахови покрития имат различно тегло за една и съща дебелина на филма. За масово произвеждани продукти като рамки за прозорци, первази за прозорци и крила на прозорци, по периферията се пръска единична дебелина на филма, а данните за периферната дължина могат да се видят на Фигура 4. Увеличението на теглото след пръскано покритие на профилите може да се намери в Таблица 1.
Според данните в таблицата, увеличението на теглото след пръскане на профили за врати и прозорци е около 4% до 5%. За един тон профили това е приблизително 40 кг до 50 кг.
3.3 Увеличаване на теглото при профили с флуоровъглеродно боядисване чрез пръскане
Средната дебелина на покритието върху профили, покрити с флуоровъглеродна боя чрез пръскане, е не по-малка от 30μm за два слоя, 40μm за три слоя и 65μm за четири слоя. Повечето продукти, покрити с флуоровъглеродна боя чрез пръскане, използват два или три слоя. Поради различните видове флуоровъглеродна боя, плътността след втвърдяване също варира. Вземайки за пример обикновената флуоровъглеродна боя, увеличението на теглото може да се види в следващата Таблица 2.
Според данните в таблицата, увеличението на теглото след пръскане на профили за врати и прозорци с флуоровъглеродна боя е около 2,0% до 3,0%. За един тон профили това е приблизително 20 кг до 30 кг.
3.4 Контрол на дебелината на повърхностно обработения слой при продукти за боядисване чрез пръскане с прах и флуоровъглерод
Контролът на покривния слой при продукти, боядисани с прахово и флуоровъглеродно боядисване чрез пръскане, е ключова точка за контрол на производствения процес, като основно контролира стабилността и еднородността на праха или боята, нанесена чрез пръскане от пистолета, осигурявайки равномерна дебелина на боята. В реалното производство прекомерната дебелина на покривния слой е една от причините за вторично пръскане. Дори повърхността да е полирана, слоят на пръсканото покритие може да бъде прекалено дебел. Производителите трябва да засилят контрола върху процеса на пръскане и да осигурят дебелината на пръсканото покритие.
4. Разлика в теглото, причинена от методите на опаковане
Алуминиевите профили обикновено се опаковат с хартиена обвивка или фолио за свиване, а теглото на опаковъчните материали варира в зависимост от метода на опаковане.
4.1 Увеличаване на теглото при опаковане с хартия
Договорът обикновено определя ограничението за тегло на хартиените опаковки, което по принцип не трябва да надвишава 6%. С други думи, теглото на хартията в един тон профили не трябва да надвишава 60 кг.
4.2 Увеличаване на теглото при опаковане с термосвиваемо фолио
Увеличението на теглото поради опаковането с термосвиваемо фолио обикновено е около 4%. Теглото на термосвиваемото фолио в един тон профили не трябва да надвишава 40 кг.
4.3 Влияние на стила на опаковката върху теглото
Принципът на опаковане на профили е да се защитят профилите и да се улесни боравенето с тях. Теглото на един пакет профили трябва да бъде около 15 кг до 25 кг. Броят на профилите в пакет влияе върху процента на теглото на опаковката. Например, когато профилите за дограма са опаковани в комплекти от 4 броя с дължина 6 метра, теглото е 25 кг, а опаковъчната хартия тежи 1,5 кг, което представлява 6%, вижте Фигура 5. Когато са опаковани в комплекти от 6 броя, теглото е 37 кг, а опаковъчната хартия тежи 2 кг, което представлява 5,4%, вижте Фигура 6.
От горните цифри може да се види, че колкото повече профили има в една опаковка, толкова по-малък е тегловният процент на опаковъчните материали. При един и същ брой профили в опаковка, колкото по-голямо е теглото на профилите, толкова по-малък е тегловният процент на опаковъчните материали. Производителите могат да контролират броя на профилите в опаковка и количеството опаковъчни материали, за да отговорят на изискванията за тегло, посочени в договора.
Заключение
Въз основа на горния анализ, има отклонение между действителното тегло на профилите и теоретичното тегло. Отклонението в дебелината на стената е основната причина за отклонението в теглото. Теглото на повърхностния обработващ слой може да се контролира сравнително лесно, както и теглото на опаковъчните материали. Разлика в теглото в рамките на 7% между теглото на претегленото и изчисленото тегло отговаря на стандартните изисквания, а разлика в рамките на 5% е целта на производителя.
Редактирано от Мей Джианг от MAT Aluminum
Време на публикуване: 30 септември 2023 г.
