Care sunt cauzele abaterii greutății în profilele de aluminiu?

Care sunt cauzele abaterii greutății în profilele de aluminiu?

Metodele de tasare pentru profilele de aluminiu utilizate în construcții implică în general tasarea prin cântărire și tasarea teoretică. Decontarea cântăririi presupune cântărirea produselor din profil de aluminiu, inclusiv a materialelor de ambalare, și calcularea plății pe baza greutății reale înmulțite cu prețul pe tonă. Decontarea teoretică se calculează prin înmulțirea greutății teoretice a profilelor cu prețul pe tonă.

În timpul decontării cântăririi, există o diferență între greutatea reală cântărită și greutatea calculată teoretic. Există mai multe motive pentru această diferență. Acest articol analizează în principal diferențele de greutate cauzate de trei factori: variațiile în grosimea materialului de bază a profilelor de aluminiu, diferențele în straturile de tratare a suprafeței și variațiile materialelor de ambalare. Acest articol discută cum să controlați acești factori pentru a minimiza abaterile.

1. Diferențele de greutate cauzate de variațiile grosimii materialului de bază

Există diferențe între grosimea reală și grosimea teoretică a profilelor, rezultând diferențe între greutatea cântărită și greutatea teoretică.

1.1 Calculul greutății pe baza variației grosimii

Conform standardului chinez GB/T5237.1, pentru profilele cu un cerc exterior care nu depășește 100 mm și o grosime nominală mai mică de 3,0 mm, abaterea de înaltă precizie este de ± 0,13 mm. Luând ca exemplu un profil de toc de fereastră cu grosimea de 1,4 mm, greutatea teoretică pe metru este de 1,038 kg/m. Cu o abatere pozitivă de 0,13 mm, greutatea pe metru este de 1,093 kg/m, o diferență de 0,055 kg/m. Cu o abatere negativă de 0,13 mm, greutatea pe metru este de 0,982 kg/m, o diferență de 0,056 kg/m. Calculând pentru 963 de metri, există o diferență de 53 kg pe tonă, consultați Figura 1.

11

Trebuie remarcat faptul că ilustrația ia în considerare doar variația grosimii secțiunii de grosime nominală de 1,4 mm. Dacă se iau în considerare toate variațiile de grosime, diferența dintre greutatea cântărită și greutatea teoretică ar fi 0,13/1,4*1000=93kg. Existența variațiilor în grosimea materialului de bază a profilelor de aluminiu determină diferența dintre greutatea cântărită și greutatea teoretică. Cu cât grosimea reală este mai aproape de grosimea teoretică, cu atât greutatea cântărită este mai aproape de greutatea teoretică. În timpul producției de profile de aluminiu, grosimea crește treptat. Cu alte cuvinte, greutatea cântărită a produselor produse de același set de matrițe începe mai ușoară decât greutatea teoretică, apoi devine aceeași și mai târziu devine mai grea decât greutatea teoretică.

1.2 Metode de control al abaterilor

Calitatea matrițelor de profile din aluminiu este factorul fundamental în controlul greutății pe metru a profilelor. În primul rând, este necesar să se controleze cu strictețe cureaua de lucru și dimensiunile de procesare ale matrițelor pentru a se asigura că grosimea de ieșire îndeplinește cerințele, cu precizie controlată într-un interval de 0,05 mm. În al doilea rând, procesul de producție trebuie controlat prin gestionarea corectă a vitezei de extrudare și efectuarea întreținerii după un anumit număr de treceri de matriță, așa cum este stipulat. În plus, matrițele pot suferi un tratament de nitrurare pentru a crește duritatea benzii de lucru și a încetini creșterea grosimii.

12

2.Greutate teoretică pentru diferite cerințe de grosime a peretelui

Grosimea peretelui profilelor de aluminiu are toleranțe, iar clienții diferiți au cerințe diferite pentru grosimea peretelui produsului. În conformitate cu cerințele de toleranță la grosimea peretelui, greutatea teoretică variază. În general, se cere să aibă doar o abatere pozitivă sau doar o abatere negativă.

2.1 Greutatea teoretică pentru abaterea pozitivă

Pentru profilele de aluminiu cu o abatere pozitivă a grosimii peretelui, zona critică portantă a materialului de bază necesită ca grosimea peretelui măsurată să nu fie mai mică de 1,4 mm sau 2,0 mm. Metoda de calcul pentru greutatea teoretică cu toleranță pozitivă este de a trasa o diagramă de abatere cu grosimea peretelui centrată și de a calcula greutatea pe metru. De exemplu, pentru un profil cu o grosime a peretelui de 1,4 mm și o toleranță pozitivă de 0,26 mm (toleranță negativă de 0 mm), grosimea peretelui la abaterea centrată este de 1,53 mm. Greutatea pe metru pentru acest profil este de 1,251 kg/m. Greutatea teoretică pentru cântărire ar trebui să fie calculată pe baza 1,251 kg/m. Când grosimea peretelui profilului este de -0 mm, greutatea pe metru este de 1,192 kg/m, iar când este la +0,26 mm, greutatea pe metru este de 1,309 kg/m, consultați Figura 2.

13

Pe baza unei grosimi a peretelui de 1,53 mm, dacă numai secțiunea de 1,4 mm este mărită la abaterea maximă (abaterea Z-max), diferența de greutate dintre abaterea pozitivă Z-max și grosimea peretelui centrat este (1,309 – 1,251) * 1000 = 58 kg. Dacă toate grosimile pereților sunt la abaterea Z-max (ceea ce este foarte puțin probabil), diferența de greutate ar fi 0,13/1,53 * 1000 = 85 kg.

2.2 Greutatea teoretică pentru abaterea negativă

Pentru profilele de aluminiu, grosimea peretelui nu trebuie să depășească valoarea specificată, ceea ce înseamnă o toleranță negativă în grosimea peretelui. Greutatea teoretică în acest caz ar trebui calculată ca jumătate din abaterea negativă. De exemplu, pentru un profil cu o grosime a peretelui de 1,4 mm și o toleranță negativă de 0,26 mm (toleranță pozitivă de 0 mm), greutatea teoretică este calculată pe baza jumătate din toleranță (-0,13 mm), consultați Figura 3.

14

Cu o grosime a peretelui de 1,4 mm, greutatea pe metru este de 1,192 kg/m, în timp ce cu o grosime a peretelui de 1,27 mm, greutatea pe metru este de 1,131 kg/m. Diferența dintre cele două este de 0,061 kg/m. Dacă lungimea produsului este calculată ca o tonă (838 de metri), diferența de greutate ar fi 0,061 * 838 = 51 kg.

2.3 Metoda de calcul pentru greutatea cu diferite grosimi de perete

Din diagramele de mai sus, se poate observa că acest articol utilizează creșteri sau reduceri ale grosimii nominale a peretelui atunci când calculează diferite grosimi de perete, în loc să le aplice tuturor secțiunilor. Zonele umplute cu linii diagonale din diagramă reprezintă o grosime nominală a peretelui de 1,4 mm, în timp ce alte zone corespund grosimii peretelui fantelor și aripioarelor funcționale, care diferă de grosimea nominală a peretelui conform standardelor GB/T8478. Prin urmare, atunci când reglați grosimea peretelui, accentul se pune în principal pe grosimea nominală a peretelui.

Pe baza variației grosimii peretelui matriței în timpul îndepărtării materialului, se observă că toate grosimile peretelui matrițelor nou realizate au o abatere negativă. Prin urmare, luarea în considerare numai a modificărilor grosimii nominale a peretelui oferă o comparație mai conservatoare între greutatea de cântărire și greutatea teoretică. Grosimea peretelui în zonele nenominale se modifică și poate fi calculată pe baza grosimii proporționale a peretelui în intervalul de abatere limită.

De exemplu, pentru un produs pentru ferestre și uși cu o grosime nominală a peretelui de 1,4 mm, greutatea pe metru este de 1,192 kg/m. Pentru a calcula greutatea pe metru pentru o grosime de perete de 1,53 mm, se aplică metoda de calcul proporțional: 1,192/1,4 * 1,53, rezultând o greutate pe metru de 1,303 kg/m. În mod similar, pentru o grosime de perete de 1,27 mm, greutatea pe metru este calculată ca 1,192/1,4 * 1,27, rezultând o greutate pe metru de 1,081 kg/m. Aceeași metodă poate fi aplicată și altor grosimi de perete.

Pe baza scenariului unei grosimi de perete de 1,4 mm, când toate grosimile de perete sunt ajustate, diferența de greutate dintre greutatea de cântărire și greutatea teoretică este de aproximativ 7% până la 9%. De exemplu, așa cum se arată în diagrama următoare:

15

3. Diferența de greutate cauzată de grosimea stratului de tratare a suprafeței

Profilele de aluminiu utilizate în construcții sunt tratate în mod obișnuit prin oxidare, electroforeză, acoperire prin pulverizare, fluorocarbon și alte metode. Adăugarea straturilor de tratament crește greutatea profilelor.

3.1 Creșterea în greutate a profilelor de oxidare și electroforeză

După tratarea suprafeței de oxidare și electroforeză, se formează un strat de film de oxid și film compozit (film de oxid și film de vopsea electroforetică), cu o grosime de 10μm până la 25μm. Filmul de tratare a suprafeței adaugă greutate, dar profilele de aluminiu pierd din greutate în timpul procesului de pretratare. Creșterea în greutate nu este semnificativă, astfel încât modificarea greutății după oxidarea și tratamentul cu electroforeză este în general neglijabilă. Majoritatea producătorilor de aluminiu procesează profilele fără a adăuga greutate.

3.2 Creșterea în greutate a profilelor de acoperire prin pulverizare

Profilele acoperite cu spray au la suprafață un strat de acoperire cu pulbere, cu o grosime de cel puțin 40μm. Greutatea stratului de pulbere variază în funcție de grosime. Standardul național recomandă o grosime de 60μm până la 120μm. Diferite tipuri de vopsele cu pulbere au greutăți diferite pentru aceeași grosime a filmului. Pentru produsele fabricate în serie, cum ar fi ramele ferestrelor, montantii ferestrelor și cercevelele ferestrelor, la periferie este pulverizată o singură grosime a peliculei, iar datele privind lungimea periferică pot fi văzute în Figura 4. Creșterea greutății după acoperirea prin pulverizare a profilelor poate fi găsite în tabelul 1.

16

17

Conform datelor din tabel, creșterea în greutate după acoperirea prin pulverizare a profilelor ușilor și ferestrelor reprezintă aproximativ 4% până la 5%. Pentru o tonă de profile, este de aproximativ 40 kg până la 50 kg.

3.3 Creșterea în greutate a profilelor de acoperire cu vopsea prin pulverizare cu fluorocarbon

Grosimea medie a acoperirii pe profilele acoperite cu vopsea fluorocarbonică nu este mai mică de 30 μm pentru două straturi, 40 μm pentru trei straturi și 65 μm pentru patru straturi. Majoritatea produselor vopsite cu vopsea fluorocarbonică folosesc două sau trei straturi. Datorită diferitelor varietăți de vopsea cu fluorocarbon, densitatea după întărire variază și ea. Luând ca exemplu vopseaua obișnuită cu fluorocarbon, creșterea în greutate poate fi observată în următorul tabel 2.

18

Conform datelor din tabel, creșterea în greutate după acoperirea prin pulverizare a profilelor ușilor și ferestrelor cu vopsea fluorocarbonă reprezintă aproximativ 2,0% până la 3,0%. Pentru o tonă de profile, este de aproximativ 20 kg până la 30 kg.

3.4 Controlul grosimii stratului de tratare a suprafeței în produsele de acoperire prin pulverizare cu vopsea cu pulbere și fluorocarbon

Controlul stratului de acoperire în produsele acoperite cu pulverizare cu vopsea cu pulbere și fluorocarbon este un punct cheie de control al procesului în producție, controlând în principal stabilitatea și uniformitatea pulberii sau a vopselei pulverizate de la pistolul de pulverizare, asigurând grosimea uniformă a filmului de vopsea. În producția efectivă, grosimea excesivă a stratului de acoperire este unul dintre motivele pentru acoperirea secundară prin pulverizare. Chiar dacă suprafața este lustruită, stratul de acoperire prin pulverizare poate fi totuși excesiv de gros. Producătorii trebuie să întărească controlul procesului de acoperire prin pulverizare și să asigure grosimea stratului de acoperire prin pulverizare.

19

4. Diferența de greutate cauzată de metodele de ambalare

Profilele de aluminiu sunt de obicei ambalate cu hârtie de ambalare sau folie termocontractabilă, iar greutatea materialelor de ambalare variază în funcție de metoda de ambalare.

4.1 Creștere în greutate în ambalajul hârtiei

Contractul specifică de obicei limita de greutate pentru ambalajele din hârtie, care în general nu depășește 6%. Cu alte cuvinte, greutatea hârtiei într-o tonă de profile nu trebuie să depășească 60 kg.

4.2 Creșterea greutății în ambalajul filmului termocontractabil

Creșterea în greutate datorată ambalajului filmului contractabil este în general de aproximativ 4%. Greutatea filmului termocontractabil într-o tonă de profile nu trebuie să depășească 40 kg.

4.3 Influența stilului de ambalare asupra greutății

Principiul ambalării profilului este de a proteja profilele și de a facilita manipularea. Greutatea unui pachet de profile ar trebui să fie de aproximativ 15 kg până la 25 kg. Numărul de profile per pachet afectează procentul de greutate al ambalajului. De exemplu, când profilele tocului ferestrei sunt ambalate în seturi de 4 bucăți cu o lungime de 6 metri, greutatea este de 25 kg, iar hârtia de ambalare cântărește 1,5 kg, reprezentând 6%, consultați Figura 5. Când este ambalată în seturi de 6 bucăți, greutatea este de 37 kg, iar hârtia de ambalare cântărește 2 kg, reprezentând 5,4%, consultați Figura 6.

20

21

Din cifrele de mai sus, se poate observa că cu cât mai multe profile într-un pachet, cu atât procentul de greutate al materialelor de ambalare este mai mic. Sub același număr de profile per pachet, cu cât greutatea profilelor este mai mare, cu atât procentul de greutate al materialelor de ambalare este mai mic. Producătorii pot controla numărul de profile per pachet și cantitatea de materiale de ambalare pentru a îndeplini cerințele de greutate specificate în contract.

22

Concluzie

Pe baza analizei de mai sus, există o abatere între greutatea reală de cântărire a profilelor și greutatea teoretică. Abaterea grosimii peretelui este principalul motiv pentru abaterea greutății. Greutatea stratului de tratare a suprafeței poate fi controlată relativ ușor, iar greutatea materialelor de ambalare este controlabilă. O diferență de greutate de 7% între greutatea de cântărire și greutatea calculată îndeplinește cerințele standard, iar o diferență de 5% este scopul producătorului de producție.

Editat de May Jiang de la MAT Aluminium


Ora postării: 30-sept-2023