Metode poravnanja za aluminijske profile koji se koriste u građevinarstvu uglavnom uključuju slijeganje vaganjem i teoretsko slijeganje. Slijeganje vaganjem uključuje vaganje aluminijskih profilnih proizvoda, uključujući materijale za pakovanje, i izračunavanje plaćanja na osnovu stvarne težine pomnožene s cijenom po toni. Teoretsko slijeganje se izračunava množenjem teorijske težine profila s cijenom po toni.
Tokom vaganja, postoji razlika između stvarno izvagane težine i težine izračunate teoretski. Postoji više razloga za ovu razliku. Ovaj članak uglavnom analizira razlike u težini uzrokovane tri faktora: varijacije u debljini osnovnog materijala aluminijskih profila, razlike u slojevima površinske obrade i varijacije u materijalima za pakovanje. Ovaj članak razmatra kako kontrolisati ove faktore kako bi se odstupanja minimizirala.
1. Razlike u težini uzrokovane varijacijama u debljini osnovnog materijala
Postoje razlike između stvarne debljine i teorijske debljine profila, što rezultira razlikama između izvagane težine i teorijske težine.
1.1 Izračun težine na osnovu varijacije 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 iznosi ±0,13 mm. Uzimajući kao primjer profil okvira prozora debljine 1,4 mm, teorijska težina po metru iznosi 1,038 kg/m. S pozitivnim odstupanjem od 0,13 mm, težina po metru iznosi 1,093 kg/m, što je razlika od 0,055 kg/m. S negativnim odstupanjem od 0,13 mm, težina po metru iznosi 0,982 kg/m, što je razlika od 0,056 kg/m. Izračunavajući za 963 metra, postoji razlika od 53 kg po toni, pogledajte Sliku 1.
Treba napomenuti da ilustracija uzima u obzir samo varijaciju debljine presjeka nominalne debljine 1,4 mm. Ako se uzmu u obzir sve varijacije debljine, razlika između izvagane težine i teorijske težine bila bi 0,13/1,4*1000=93 kg. Postojanje varijacija u debljini osnovnog materijala aluminijskih profila određuje razliku između izvagane težine i teorijske težine. Što je stvarna debljina bliža teorijskoj debljini, to je izvagana težina bliža teorijskoj težini. Tokom proizvodnje aluminijskih profila, debljina se postepeno povećava. Drugim riječima, izvagana težina proizvoda proizvedenih istim setom kalupa u početku je lakša od teorijske težine, zatim postaje ista, a kasnije postaje teža od teorijske težine.
1.2 Metode za kontrolu odstupanja
Kvalitet aluminijskih profilnih kalupa je fundamentalni faktor u kontroli težine po metru profila. Prvo, potrebno je strogo kontrolisati radnu traku i dimenzije kalupa za obradu kako bi se osiguralo da izlazna debljina ispunjava zahtjeve, s preciznošću kontroliranom u rasponu od 0,05 mm. Drugo, proizvodni proces treba kontrolirati pravilnim upravljanjem brzinom ekstruzije i provođenjem održavanja nakon određenog broja prolaza kalupa, kako je propisano. Osim toga, kalupi se mogu podvrgnuti nitriranju kako bi se povećala tvrdoća radne trake i usporilo povećanje debljine.
2. Teorijska težina za različite zahtjeve debljine zida
Debljina stijenke aluminijskih profila ima tolerancije, a različiti kupci imaju različite zahtjeve za debljinu stijenke proizvoda. Prema zahtjevima za toleranciju debljine stijenke, teorijska težina varira. Općenito, potrebno je imati samo pozitivno ili samo negativno odstupanje.
2.1 Teorijska težina za pozitivno odstupanje
Za aluminijske profile s pozitivnim odstupanjem u debljini stijenke, kritična površina nosivosti osnovnog materijala zahtijeva da izmjerena debljina stijenke ne bude manja od 1,4 mm ili 2,0 mm. Metoda izračunavanja teorijske težine s pozitivnom tolerancijom je crtanje dijagrama odstupanja s debljinom stijenke centriranom i izračunavanje težine po metru. Na primjer, za profil s debljinom stijenke od 1,4 mm i pozitivnom tolerancijom od 0,26 mm (negativna tolerancija od 0 mm), debljina stijenke pri centralnom odstupanju iznosi 1,53 mm. Težina po metru za ovaj profil iznosi 1,251 kg/m. Težina za potrebe vaganja treba se izračunati na osnovu 1,251 kg/m. Kada je debljina stijenke profila -0 mm, težina po metru iznosi 1,192 kg/m, a kada je +0,26 mm, težina po metru iznosi 1,309 kg/m, pogledajte Sliku 2.
Na osnovu debljine zida od 1,53 mm, ako se samo presjek od 1,4 mm poveća do maksimalnog odstupanja (Z-max odstupanje), razlika u težini između pozitivnog Z-max odstupanja i centralne debljine zida je (1,309 – 1,251) * 1000 = 58 kg. Ako su sve debljine zida na Z-max odstupanju (što je vrlo malo vjerovatno), razlika u težini bi bila 0,13/1,53 * 1000 = 85 kg.
2.2 Teorijska težina za negativno odstupanje
Kod aluminijskih profila, debljina stijenke ne smije prelaziti navedenu vrijednost, što znači negativnu toleranciju debljine stijenke. Teoretska težina u ovom slučaju treba se izračunati kao polovina negativnog odstupanja. Na primjer, za profil s debljinom stijenke od 1,4 mm i negativnom tolerancijom od 0,26 mm (pozitivna tolerancija od 0 mm), teorijska težina se izračunava na osnovu polovine tolerancije (-0,13 mm), pogledajte Sliku 3.
Sa debljinom zida od 1,4 mm, težina po metru je 1,192 kg/m, dok je sa debljinom zida od 1,27 mm, težina po metru 1,131 kg/m. Razlika između ta dva je 0,061 kg/m. Ako se dužina proizvoda izračuna kao jedna tona (838 metara), razlika u težini bi bila 0,061 * 838 = 51 kg.
2.3 Metoda proračuna težine s različitim debljinama zidova
Iz gornjih dijagrama se vidi da ovaj članak koristi nominalna povećanja ili smanjenja debljine zida prilikom izračunavanja različitih debljina zida, umjesto da ih primjenjuje na sve dijelove. Područja ispunjena dijagonalnim linijama na dijagramu predstavljaju nominalnu debljinu zida od 1,4 mm, dok ostala područja odgovaraju debljini zida funkcionalnih utora i rebara, koji se razlikuju od nominalne debljine zida prema standardima GB/T8478. Stoga se prilikom podešavanja debljine zida fokus uglavnom stavlja na nominalnu debljinu zida.
Na osnovu promjene debljine stijenke kalupa tokom uklanjanja materijala, uočeno je da sve debljine stijenke novoizrađenih kalupa imaju negativno odstupanje. Stoga, razmatranje samo promjena nominalne debljine stijenke pruža konzervativnije poređenje između vaganja i teorijske težine. Debljina stijenke u nenominalnim područjima se mijenja i može se izračunati na osnovu proporcionalne debljine stijenke unutar graničnog raspona odstupanja.
Na primjer, za prozore i vrata s nominalnom debljinom zida od 1,4 mm, težina po metru je 1,192 kg/m. Za izračunavanje težine po metru za debljinu zida od 1,53 mm, primjenjuje se proporcionalna metoda proračuna: 1,192/1,4 * 1,53, što rezultira težinom po metru od 1,303 kg/m. Slično tome, za debljinu zida od 1,27 mm, težina po metru se izračunava kao 1,192/1,4 * 1,27, što rezultira težinom po metru od 1,081 kg/m. Ista metoda se može primijeniti i na druge debljine zidova.
Na osnovu scenarija debljine zida od 1,4 mm, kada se sve debljine zida prilagode, razlika u težini između težine uzorka 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 oksidacijom i elektroforezom, formira se sloj oksidnog filma i kompozitnog filma (oksidni film i elektroforetski film boje), debljine od 10μm do 25μm. Film površinske obrade dodaje težinu, ali aluminijski profili gube dio težine tokom procesa prethodne obrade. Povećanje težine nije značajno, tako da je promjena težine nakon oksidacije i elektroforeze uglavnom zanemariva. Većina proizvođača aluminija obrađuje profile bez dodavanja težine.
3.2 Povećanje težine profila nanesenih prskanjem
Profili premazani prskanjem imaju sloj praškastog premaza na površini, debljine ne manje od 40μm. Težina praškastog premaza varira s debljinom. Nacionalni standard preporučuje debljinu od 60μm do 120μm. Različite vrste praškastih premaza imaju različite težine za istu debljinu filma. Za masovno proizvedene proizvode kao što su okviri prozora, dovratnici i prozorska krila, jedna debljina filma se prska po obodu, a podaci o dužini oboda mogu se vidjeti na Slici 4. Povećanje težine nakon prskanja profila može se naći u Tabeli 1.
Prema podacima u tabeli, povećanje težine nakon nanošenja prskanjem profila za vrata i prozore iznosi oko 4% do 5%. Za jednu tonu profila, to je otprilike 40 kg do 50 kg.
3.3 Povećanje težine profila premaza fluorougljičnim bojama u spreju
Prosječna debljina premaza na profilima premazanim prskanjem fluorougljične boje nije manja od 30μm za dva sloja, 40μm za tri sloja i 65μm za četiri sloja. Većina proizvoda premazanih prskanjem fluorougljične boje koristi dva ili tri sloja. Zbog različitih vrsta fluorougljične boje, gustoća nakon sušenja također varira. Uzimajući običnu fluorougljičnu boju kao primjer, povećanje težine može se vidjeti u sljedećoj Tabeli 2.
Prema podacima u tabeli, povećanje težine nakon prskanja profila vrata i prozora fluorougljičnom bojom iznosi oko 2,0% do 3,0%. Za jednu tonu profila, to je približno 20 kg do 30 kg.
3.4 Kontrola debljine sloja površinske obrade kod proizvoda za premazivanje prskanjem boje u prahu i fluorougljiku
Kontrola sloja premaza kod proizvoda nanesenih prskanjem praškastim i fluorougljičnim bojama ključna je tačka kontrole procesa u proizvodnji, uglavnom kontrolirajući stabilnost i ujednačenost praha ili boje prskanjem iz pištolja za prskanje, osiguravajući ujednačenu debljinu filma boje. U stvarnoj proizvodnji, prekomjerna debljina sloja premaza jedan je od razloga za sekundarno prskanje. Čak i ako je površina polirana, sloj prskanog premaza i dalje može biti pretjerano debeo. Proizvođači trebaju pojačati kontrolu procesa prskanja i osigurati debljinu prskanog premaza.
4. Razlika u težini uzrokovana metodama pakovanja
Aluminijski profili se obično pakuju papirnom folijom ili termoskupljajućom folijom, a težina materijala za pakovanje varira u zavisnosti od metode pakovanja.
4.1 Povećanje težine papirnog omotavanja
Ugovor obično specificira ograničenje težine za papirnu ambalažu, koje uglavnom ne prelazi 6%. Drugim riječima, težina papira u jednoj toni profila ne smije prelaziti 60 kg.
4.2 Povećanje težine pri omotavanju skupljajućom folijom
Povećanje težine zbog pakovanja u skupljajuću foliju obično je oko 4%. Težina skupljajuće folije u jednoj toni profila ne bi trebala prelaziti 40 kg.
4.3 Utjecaj stila pakiranja na težinu
Princip pakovanja profila je zaštita profila i olakšavanje rukovanja. Težina jednog paketa profila treba da bude oko 15 kg do 25 kg. Broj profila po paketu utiče na procenat težine pakovanja. Na primjer, kada su profili okvira prozora pakovani u setovima od 4 komada dužine 6 metara, težina je 25 kg, a papir za pakovanje teži 1,5 kg, što čini 6%, pogledajte sliku 5. Kada su pakovani u setovima od 6 komada, težina je 37 kg, a papir za pakovanje teži 2 kg, što čini 5,4%, pogledajte sliku 6.
Iz gornjih slika se vidi da što je više profila u paketu, to je manji težinski postotak ambalažnog materijala. Pri istom broju profila po paketu, što je veća težina profila, to je manji težinski postotak ambalažnog materijala. Proizvođači mogu kontrolirati broj profila po paketu i količinu ambalažnog materijala kako bi ispunili zahtjeve za težinom navedene u ugovoru.
Zaključak
Na osnovu gore navedene analize, postoji odstupanje između stvarne težine profila i teorijske težine. Odstupanje u debljini stijenke je glavni razlog odstupanja težine. Težina sloja površinske obrade može se relativno lako kontrolirati, a težina materijala za pakovanje je također kontrolirana. Razlika u težini unutar 7% između težine i izračunate težine ispunjava standardne zahtjeve, a razlika unutar 5% je cilj proizvođača.
Uredio May Jiang iz MAT Aluminum
Vrijeme objave: 30. septembar 2023.
