De afregningsmetoder for aluminiumsprofiler, der anvendes i byggeriet, involverer generelt afvejning af afregning og teoretisk afregning. Vejafregning involverer vejning af aluminiumsprofilprodukterne, herunder emballagematerialer, og beregning af betalingen baseret på den faktiske vægt ganget med prisen pr. Den teoretiske afregning beregnes ved at gange profilernes teoretiske vægt med prisen pr.
Ved vejeafregning er der forskel mellem den faktisk vejede vægt og vægten beregnet teoretisk. Der er flere årsager til denne forskel. Denne artikel analyserer hovedsageligt vægtforskellene forårsaget af tre faktorer: variationer i basismaterialetykkelsen af aluminiumsprofilerne, forskelle i overfladebehandlingslag og variationer i emballagematerialer. Denne artikel diskuterer, hvordan man kontrollerer disse faktorer for at minimere afvigelser.
1. Vægtforskelle forårsaget af variationer i grundmaterialets tykkelse
Der er forskelle mellem den faktiske tykkelse og den teoretiske tykkelse af profilerne, hvilket resulterer i forskelle mellem den vejede vægt og den teoretiske vægt.
1.1 Vægtberegning baseret på tykkelsesvarians
I henhold til den kinesiske standard GB/T5237.1, for profiler med en ydre cirkel, der ikke overstiger 100 mm og en nominel tykkelse mindre end 3,0 mm, er højpræcisionsafvigelsen ±0,13 mm. Tager man en 1,4 mm tyk vinduesrammeprofil som eksempel, er den teoretiske vægt pr. meter 1,038 kg/m. Med en positiv afvigelse på 0,13 mm er vægten pr. meter 1,093 kg/m, en forskel på 0,055 kg/m. Med en negativ afvigelse på 0,13 mm er vægten pr. meter 0,982 kg/m, en forskel på 0,056 kg/m. Beregnet for 963 meter er der en forskel på 53 kg pr. ton, se figur 1.
Det skal bemærkes, at illustrationen kun tager højde for tykkelsesvariansen af den nominelle tykkelse på 1,4 mm. Hvis alle tykkelsesvariationer tages i betragtning, vil forskellen mellem den vejede vægt og den teoretiske vægt være 0,13/1,4*1000=93kg. Eksistensen af afvigelser i basismaterialetykkelsen af aluminiumsprofiler bestemmer forskellen mellem den vejede vægt og den teoretiske vægt. Jo tættere den faktiske tykkelse er på den teoretiske tykkelse, jo tættere er den vejede vægt på den teoretiske vægt. Under fremstillingen af aluminiumsprofiler øges tykkelsen gradvist. Med andre ord starter den vejede vægt af produkter fremstillet af det samme sæt forme lettere end den teoretiske vægt, bliver derefter den samme og bliver senere tungere end den teoretiske vægt.
1.2 Metoder til kontrol af afvigelser
Kvaliteten af aluminiumsprofilformene er den grundlæggende faktor i styringen af profilernes vægt pr. meter. For det første er det nødvendigt strengt at kontrollere arbejdsbåndet og forarbejdningsdimensionerne for formene for at sikre, at outputtykkelsen opfylder kravene, med præcision kontrolleret inden for et område på 0,05 mm. For det andet skal produktionsprocessen kontrolleres ved at styre ekstruderingshastigheden korrekt og udføre vedligeholdelse efter et vist antal støbeforme, som foreskrevet. Derudover kan formene undergå nitreringsbehandling for at øge hårdheden af arbejdsbåndet og bremse stigningen i tykkelsen.
2. Teoretisk vægt for forskellige vægtykkelseskrav
Vægtykkelsen på aluminiumsprofiler har tolerancer, og forskellige kunder har forskellige krav til produktets vægtykkelse. Under vægtykkelsestolerancekravene varierer den teoretiske vægt. Generelt kræves det kun at have en positiv afvigelse eller kun en negativ afvigelse.
2.1 Teoretisk vægt for positiv afvigelse
For aluminiumsprofiler med positiv afvigelse i godstykkelse kræver grundmaterialets kritiske bærende areal, at den målte godstykkelse ikke er mindre end 1,4 mm eller 2,0 mm. Beregningsmetoden for den teoretiske vægt med positiv tolerance er at tegne et afvigelsesdiagram med vægtykkelsen centreret og beregne vægten pr. meter. For eksempel, for en profil med en 1,4 mm vægtykkelse og en positiv tolerance på 0,26 mm (negativ tolerance på 0 mm), er vægtykkelsen ved den centrerede afvigelse 1,53 mm. Vægten pr. meter for denne profil er 1,251 kg/m. Den teoretiske vægt til vejeformål bør beregnes ud fra 1,251 kg/m. Når profilens vægtykkelse er på -0 mm, er vægten pr. meter 1,192 kg/m, og når den er ved +0,26 mm, er vægten pr. meter 1,309 kg/m, se figur 2.
Baseret på en vægtykkelse på 1,53 mm, hvis kun 1,4 mm sektionen øges til den maksimale afvigelse (Z-max afvigelse), er vægtforskellen mellem Z-max positiv afvigelse og den centrerede vægtykkelse (1,309 – 1,251) * 1000 = 58 kg. Hvis alle vægtykkelser er ved Z-max afvigelse (hvilket er højst usandsynligt), vil vægtforskellen være 0,13/1,53 * 1000 = 85 kg.
2.2 Teoretisk vægt for negativ afvigelse
For aluminiumsprofiler bør vægtykkelsen ikke overstige den angivne værdi, hvilket betyder en negativ tolerance i vægtykkelse. Den teoretiske vægt i dette tilfælde skal beregnes som halvdelen af den negative afvigelse. For eksempel, for en profil med en 1,4 mm vægtykkelse og en negativ tolerance på 0,26 mm (positiv tolerance på 0 mm), beregnes den teoretiske vægt baseret på halvdelen af tolerancen (-0,13 mm), se figur 3.
Med en vægtykkelse på 1,4 mm er vægten pr. meter 1,192 kg/m, mens med en vægtykkelse på 1,27 mm er vægten pr. meter 1,131 kg/m. Forskellen mellem de to er 0,061 kg/m. Hvis produktets længde er beregnet til et ton (838 meter), vil vægtforskellen være 0,061 * 838 = 51 kg.
2.3 Beregningsmetode for vægt med forskellige vægtykkelser
Fra ovenstående diagrammer kan det ses, at denne artikel bruger nominelle vægtykkelsesstigninger eller -reduktioner ved beregning af forskellige vægtykkelser i stedet for at anvende dem på alle sektioner. Områderne udfyldt med diagonale linjer i diagrammet repræsenterer en nominel vægtykkelse på 1,4 mm, mens andre områder svarer til vægtykkelsen af funktionelle slidser og finner, som adskiller sig fra den nominelle vægtykkelse i henhold til GB/T8478 standarder. Ved justering af vægtykkelsen er fokus derfor hovedsageligt på den nominelle vægtykkelse.
Baseret på variationen af formens godstykkelse under materialefjernelse, observeres det, at alle godstykkelser på nyfremstillede forme har en negativ afvigelse. At tage kun hensyn til ændringerne i den nominelle vægtykkelse giver derfor en mere konservativ sammenligning mellem vejevægten og den teoretiske vægt. Vægtykkelsen i ikke-nominelle områder ændrer sig og kan beregnes ud fra den proportionale vægtykkelse inden for grænseafvigelsesområdet.
For eksempel for et vindues- og dørprodukt med en nominel vægtykkelse på 1,4 mm er vægten pr. meter 1,192 kg/m. For at beregne vægten pr. meter for en vægtykkelse på 1,53 mm, anvendes den proportionale beregningsmetode: 1,192/1,4 * 1,53, hvilket resulterer i en vægt pr. meter på 1,303 kg/m. Tilsvarende, for en 1,27 mm vægtykkelse, beregnes vægten pr. meter som 1,192/1,4 * 1,27, hvilket resulterer i en vægt pr. meter på 1,081 kg/m. Samme metode kan anvendes på andre vægtykkelser.
Baseret på scenariet med en 1,4 mm vægtykkelse, når alle vægtykkelser er justeret, er vægtforskellen mellem vejevægten og den teoretiske vægt ca. 7% til 9%. For eksempel, som vist i følgende diagram:
3. Vægtforskel forårsaget af overfladebehandlingslagtykkelse
Aluminiumsprofiler, der anvendes i byggeriet, behandles almindeligvis med oxidation, elektroforese, spraybelægning, fluorcarbon og andre metoder. Tilføjelsen af behandlingslagene øger profilernes vægt.
3.1 Vægtstigning i oxidations- og elektroforeseprofiler
Efter overfladebehandling af oxidation og elektroforese dannes et lag af oxidfilm og kompositfilm (oxidfilm og elektroforetisk malingsfilm) med en tykkelse på 10μm til 25μm. Overfladebehandlingsfilmen tilfører vægt, men aluminiumsprofilerne taber noget under forbehandlingsprocessen. Vægtforøgelsen er ikke signifikant, så vægtændringen efter oxidation og elektroforesebehandling er generelt ubetydelig. De fleste aluminiumsproducenter behandler profilerne uden at øge vægten.
3.2 Vægtstigning i sprøjtebelægningsprofiler
Sprøjtebelagte profiler har et lag af pulverlakering på overfladen, med en tykkelse på ikke mindre end 40μm. Vægten af pulverlakeringen varierer med tykkelsen. Den nationale standard anbefaler en tykkelse på 60μm til 120μm. Forskellige typer pulverbelægninger har forskellig vægt for den samme filmtykkelse. For masseproducerede produkter som vinduesrammer, vinduesprofiler og vinduesrammer sprøjtes en enkelt filmtykkelse på periferien, og periferilængdedata kan ses på figur 4. Vægtforøgelsen efter sprøjtebelægning af profilerne kan evt. findes i tabel 1.
Ifølge dataene i tabellen udgør vægtstigningen efter sprøjtebelægning af døre og vinduesprofiler omkring 4% til 5%. For et ton profiler er det cirka 40 kg til 50 kg.
3.3 Vægtforøgelse i fluorcarbon malingsspraybelægningsprofiler
Den gennemsnitlige tykkelse af belægningen på sprøjtebelagte profiler med fluorcarbonmaling er ikke mindre end 30μm for to lag, 40μm for tre lag og 65μm for fire lag. Størstedelen af spraybelagte produkter med fluorcarbon maling bruger to eller tre lag. På grund af de forskellige varianter af fluorcarbonmaling varierer tætheden efter hærdning også. Tager man almindelig fluorcarbonmaling som eksempel, kan vægtstigningen ses i følgende tabel 2.
Ifølge dataene i tabellen udgør vægtstigningen efter sprøjtebelægning af døre og vinduesprofiler med fluorcarbonmaling omkring 2,0 % til 3,0 %. For et ton profiler er det cirka 20 kg til 30 kg.
3.4 Tykkelsekontrol af overfladebehandlingslag i pulver- og fluorcarbon malingsspraycoatingprodukter
Kontrollen af belægningslaget i pulver- og fluorcarbon-maling spray-coatede produkter er et centralt proceskontrolpunkt i produktionen, der hovedsageligt kontrollerer stabiliteten og ensartetheden af pulver eller malingspray fra sprøjtepistolen, hvilket sikrer ensartet tykkelse af malingsfilmen. I den faktiske produktion er overdreven tykkelse af belægningslaget en af årsagerne til sekundær sprøjtebelægning. Selvom overfladen er poleret, kan spraybelægningslaget stadig være for tykt. Producenter skal styrke kontrollen med sprøjtebelægningsprocessen og sikre tykkelsen af sprøjtebelægningen.
4. Vægtforskel forårsaget af emballeringsmetoder
Aluminiumsprofiler pakkes normalt med papirindpakning eller krympefilm, og vægten af emballagematerialerne varierer afhængigt af emballeringsmetoden.
4.1 Vægtforøgelse i papirindpakning
Kontrakten angiver normalt vægtgrænsen for papiremballage, som normalt ikke overstiger 6%. Med andre ord bør vægten af papir i et ton profiler ikke overstige 60 kg.
4.2 Vægtforøgelse i krympefilm
Vægtforøgelsen på grund af krympefilmsemballage er generelt omkring 4%. Vægten af krympefilm i et ton profiler bør ikke overstige 40 kg.
4.3 Indflydelse af emballagestil på vægt
Princippet for profilemballage er at beskytte profilerne og lette håndteringen. Vægten af en pakke profiler skal være omkring 15 kg til 25 kg. Antallet af profiler pr. pakke påvirker vægtprocenten af emballagen. For eksempel, når vinduesrammeprofilerne er pakket i sæt af 4 stykker med en længde på 6 meter, er vægten 25 kg, og emballagepapiret vejer 1,5 kg, svarende til 6 %, se figur 5. Ved emballering i sæt af 6 stykker, vægten er 37 kg, og emballagepapiret vejer 2 kg, svarende til 5,4%, se figur 6.
Af ovenstående figurer kan det ses, at jo flere profiler i en pakke, jo mindre vægtprocent af emballagematerialerne. Ved det samme antal profiler pr. pakke, jo højere vægten af profilerne er, desto mindre vægtprocent af emballagematerialerne. Producenter kan kontrollere antallet af profiler pr. pakke og mængden af emballagematerialer for at opfylde de vægtkrav, der er specificeret i kontrakten.
Konklusion
På baggrund af ovenstående analyse er der en afvigelse mellem den faktiske vægt af profiler og den teoretiske vægt. Afvigelsen i vægtykkelse er hovedårsagen til vægtafvigelse. Vægten af overfladebehandlingslaget kan relativt let kontrolleres, og vægten af emballagematerialerne er kontrollerbar. En vægtforskel inden for 7 % mellem vejevægten og den beregnede vægt opfylder standardkravene, og en forskel inden for 5 % er produktionsproducentens mål.
Redigeret af May Jiang fra MAT Aluminium
Indlægstid: 30. september 2023
