Die vereffeningsmetodes vir aluminiumprofiele wat in konstruksie gebruik word, behels gewoonlik weegvereffening en teoretiese vereffening. Weegvereffening behels die weeg van die aluminiumprofielprodukte, insluitend verpakkingsmateriaal, en die berekening van die betaling gebaseer op die werklike gewig vermenigvuldig met die prys per ton. Die teoretiese vereffening word bereken deur die teoretiese gewig van die profiele met die prys per ton te vermenigvuldig.
Tydens weegverrekening is daar 'n verskil tussen die werklike geweegde gewig en die gewig wat teoreties bereken word. Daar is verskeie redes vir hierdie verskil. Hierdie artikel analiseer hoofsaaklik die gewigsverskille wat deur drie faktore veroorsaak word: variasies in die basismateriaaldikte van die aluminiumprofiele, verskille in oppervlakbehandelingslae en variasies in verpakkingsmateriaal. Hierdie artikel bespreek hoe om hierdie faktore te beheer om afwykings te minimaliseer.
1. Gewigsverskille veroorsaak deur variasies in die dikte van die basismateriaal
Daar is verskille tussen die werklike dikte en die teoretiese dikte van die profiele, wat lei tot verskille tussen die geweegde gewig en die teoretiese gewig.
1.1 Gewigsberekening gebaseer op dikte-variansie
Volgens die Chinese standaard GB/T5237.1, vir profiele met 'n eksterne sirkel van hoogstens 100 mm en 'n nominale dikte van minder as 3.0 mm, is die hoë-presisie afwyking ±0.13 mm. As ons 'n 1.4 mm dik vensterraamprofiel as voorbeeld neem, is die teoretiese gewig per meter 1.038 kg/m². Met 'n positiewe afwyking van 0.13 mm, is die gewig per meter 1.093 kg/m², 'n verskil van 0.055 kg/m². Met 'n negatiewe afwyking van 0.13 mm, is die gewig per meter 0.982 kg/m², 'n verskil van 0.056 kg/m². Bereken vir 963 meter, is daar 'n verskil van 53 kg per ton, verwys na Figuur 1.
Daar moet kennis geneem word dat die illustrasie slegs die dikte-afwyking van die 1.4 mm nominale dikte-gedeelte in ag neem. Indien alle dikte-afwykings in ag geneem word, sal die verskil tussen die geweegde gewig en die teoretiese gewig 0.13/1.4*1000=93 kg wees. Die bestaan van afwykings in die basismateriaaldikte van aluminiumprofiele bepaal die verskil tussen die geweegde gewig en die teoretiese gewig. Hoe nader die werklike dikte aan die teoretiese dikte is, hoe nader is die geweegde gewig aan die teoretiese gewig. Tydens die produksie van aluminiumprofiele neem die dikte geleidelik toe. Met ander woorde, die geweegde gewig van produkte wat deur dieselfde stel vorms vervaardig word, begin ligter as die teoretiese gewig, word dan dieselfde, en word later swaarder as die teoretiese gewig.
1.2 Metodes om afwykings te beheer
Die kwaliteit van die aluminiumprofielvorms is die fundamentele faktor in die beheer van die gewig per meter van die profiele. Eerstens is dit nodig om die werkband en verwerkingsafmetings van die vorms streng te beheer om te verseker dat die uitvoerdikte aan die vereistes voldoen, met presisie wat binne 'n reeks van 0.05 mm beheer word. Tweedens moet die produksieproses beheer word deur die ekstrusiespoed behoorlik te bestuur en onderhoud uit te voer na 'n sekere aantal vormpasse, soos bepaal. Daarbenewens kan die vorms nitreringbehandeling ondergaan om die hardheid van die werkband te verhoog en die toename in dikte te vertraag.
2. Teoretiese gewig vir verskillende wanddiktevereistes
Die wanddikte van aluminiumprofiele het toleransies, en verskillende kliënte het verskillende vereistes vir die produk se wanddikte. Onder die wanddikte-toleransievereistes wissel die teoretiese gewig. Oor die algemeen word vereis dat dit slegs 'n positiewe afwyking of slegs 'n negatiewe afwyking moet hê.
2.1 Teoretiese Gewig vir Positiewe Afwyking
Vir aluminiumprofiele met 'n positiewe afwyking in wanddikte, vereis die basismateriaal se kritieke lasdraende area dat die gemete wanddikte nie minder as 1.4 mm of 2.0 mm mag wees nie. Die berekeningsmetode vir die teoretiese gewig met positiewe toleransie is om 'n afwykingsdiagram met die wanddikte gesentreer te teken en die gewig per meter te bereken. Byvoorbeeld, vir 'n profiel met 'n wanddikte van 1.4 mm en 'n positiewe toleransie van 0.26 mm (negatiewe toleransie van 0 mm), is die wanddikte by die gesentreerde afwyking 1.53 mm. Die gewig per meter vir hierdie profiel is 1.251 kg/m. Die teoretiese gewig vir weegdoeleindes moet bereken word op grond van 1.251 kg/m. Wanneer die profiel se wanddikte -0 mm is, is die gewig per meter 1.192 kg/m, en wanneer dit +0.26 mm is, is die gewig per meter 1.309 kg/m, verwys na Figuur 2.
Gebaseer op 'n wanddikte van 1.53 mm, as slegs die 1.4 mm-gedeelte tot die maksimum afwyking (Z-maks afwyking) vergroot word, is die gewigsverskil tussen die Z-maks positiewe afwyking en die gesentreerde wanddikte (1.309 – 1.251) * 1000 = 58 kg. As alle wanddiktes by Z-maks afwyking is (wat hoogs onwaarskynlik is), sal die gewigsverskil 0.13/1.53 * 1000 = 85 kg wees.
2.2 Teoretiese Gewig vir Negatiewe Afwyking
Vir aluminiumprofiele moet die wanddikte nie die gespesifiseerde waarde oorskry nie, wat 'n negatiewe toleransie in wanddikte beteken. Die teoretiese gewig moet in hierdie geval bereken word as die helfte van die negatiewe afwyking. Byvoorbeeld, vir 'n profiel met 'n wanddikte van 1.4 mm en 'n negatiewe toleransie van 0.26 mm (positiewe toleransie van 0 mm), word die teoretiese gewig bereken op grond van die helfte van die toleransie (-0.13 mm), verwys na Figuur 3.
Met 'n wanddikte van 1.4 mm is die gewig per meter 1.192 kg/m², terwyl die gewig per meter met 'n wanddikte van 1.27 mm 1.131 kg/m² is. Die verskil tussen die twee is 0.061 kg/m². As die produk se lengte as een ton (838 meter) bereken word, sal die gewigsverskil 0.061 * 838 = 51 kg wees.
2.3 Berekeningsmetode vir gewig met verskillende wanddiktes
Uit die diagramme hierbo kan gesien word dat hierdie artikel nominale wanddikte-inkremente of -verminderings gebruik wanneer verskillende wanddiktes bereken word, eerder as om dit op alle gedeeltes toe te pas. Die areas wat met diagonale lyne in die diagram gevul is, verteenwoordig 'n nominale wanddikte van 1.4 mm, terwyl ander areas ooreenstem met die wanddikte van funksionele gleuwe en vinne, wat verskil van die nominale wanddikte volgens GB/T8478-standaarde. Daarom, wanneer die wanddikte aangepas word, is die fokus hoofsaaklik op die nominale wanddikte.
Gebaseer op die variasie van die vorm se wanddikte tydens materiaalverwydering, word waargeneem dat alle wanddiktes van nuutgemaakte vorms 'n negatiewe afwyking het. Daarom bied die oorweging van slegs die veranderinge in nominale wanddikte 'n meer konserwatiewe vergelyking tussen die weeggewig en die teoretiese gewig. Die wanddikte in nie-nominale areas verander wel en kan bereken word op grond van die proporsionele wanddikte binne die limietafwykingsbereik.
Byvoorbeeld, vir 'n venster- en deurproduk met 'n nominale wanddikte van 1.4 mm, is die gewig per meter 1.192 kg/m². Om die gewig per meter vir 'n wanddikte van 1.53 mm te bereken, word die proporsionele berekeningsmetode toegepas: 1.192/1.4 * 1.53, wat 'n gewig per meter van 1.303 kg/m² tot gevolg het. Net so, vir 'n wanddikte van 1.27 mm, word die gewig per meter bereken as 1.192/1.4 * 1.27, wat 'n gewig per meter van 1.081 kg/m² tot gevolg het. Dieselfde metode kan op ander wanddiktes toegepas word.
Gebaseer op die scenario van 'n wanddikte van 1.4 mm, wanneer alle wanddiktes aangepas word, is die gewigsverskil tussen die weeggewig en die teoretiese gewig ongeveer 7% tot 9%. Byvoorbeeld, soos in die volgende diagram getoon:
3. Gewigsverskil veroorsaak deur oppervlakbehandelingslaagdikte
Aluminiumprofiele wat in konstruksie gebruik word, word algemeen behandel met oksidasie, elektroforese, spuitbedekking, fluorkoolstof en ander metodes. Die byvoeging van die behandelingslae verhoog die gewig van die profiele.
3.1 Gewigstoename in oksidasie- en elektroforeseprofiele
Na die oppervlakbehandeling van oksidasie en elektroforese word 'n laag oksiedfilm en saamgestelde film (oksiedfilm en elektroforetiese verffilm) gevorm, met 'n dikte van 10μm tot 25μm. Die oppervlakbehandelingsfilm voeg gewig by, maar die aluminiumprofiele verloor gewig tydens die voorbehandelingsproses. Die gewigstoename is nie beduidend nie, dus is die gewigsverandering na oksidasie en elektroforesebehandeling oor die algemeen weglaatbaar. Die meeste aluminiumvervaardigers verwerk die profiele sonder om gewig by te voeg.
3.2 Gewigstoename in spuitbedekkingsprofiele
Spuitbedekte profiele het 'n laag poeierbedekking op die oppervlak, met 'n dikte van nie minder nie as 40 μm. Die gewig van die poeierbedekking wissel met die dikte. Die nasionale standaard beveel 'n dikte van 60 μm tot 120 μm aan. Verskillende tipes poeierbedekkings het verskillende gewigte vir dieselfde filmdikte. Vir massavervaardigde produkte soos vensterrame, vensterstutte en vensterrame word 'n enkele filmdikte op die omtrek gespuit, en die omtreklengtedata kan in Figuur 4 gesien word. Die gewigstoename na spuitbedekking van die profiele kan in Tabel 1 gevind word.
Volgens die data in die tabel is die gewigstoename na spuitbedekking van deur- en vensterprofiele ongeveer 4% tot 5%. Vir een ton profiele is dit ongeveer 40 kg tot 50 kg.
3.3 Gewigstoename in fluorkoolstofverfspuitbedekkingsprofiele
Die gemiddelde dikte van die laag op fluorokoolstofverf-spuitbedekte profiele is nie minder nie as 30 μm vir twee lae, 40 μm vir drie lae en 65 μm vir vier lae. Die meeste fluorokoolstofverf-spuitbedekte produkte gebruik twee of drie lae. As gevolg van die verskillende variëteite van fluorokoolstofverf, wissel die digtheid na uitharding ook. As ons gewone fluorokoolstofverf as voorbeeld neem, kan die gewigstoename in die volgende Tabel 2 gesien word.
Volgens die data in die tabel is die gewigstoename na die spuitbedekking van deur- en vensterprofiele met fluorkoolstofverf verantwoordelik vir ongeveer 2.0% tot 3.0%. Vir een ton profiele is dit ongeveer 20 kg tot 30 kg.
3.4 Diktebeheer van oppervlakbehandelingslaag in poeier- en fluorkoolstofverfspuitbedekkingsprodukte
Die beheer van die deklaag in poeier- en fluorokoolstofverf-spuitbedekte produkte is 'n belangrike prosesbeheerpunt in produksie, hoofsaaklik deur die stabiliteit en eenvormigheid van poeier- of verfspuitmiddel van die spuitpistool te beheer, wat die eenvormige dikte van die verffilm verseker. In werklike produksie is oormatige dikte van die deklaag een van die redes vir sekondêre spuitbedekking. Alhoewel die oppervlak gepoleer is, kan die spuitbedekkingslaag steeds buitensporig dik wees. Vervaardigers moet die beheer van die spuitbedekkingsproses versterk en die dikte van die spuitbedekking verseker.
4. Gewigsverskil veroorsaak deur verpakkingsmetodes
Aluminiumprofiele word gewoonlik verpak met papieromslag of krimpfolie, en die gewig van die verpakkingsmateriaal wissel na gelang van die verpakkingsmetode.
4.1 Gewigstoename in papierverpakking
Die kontrak spesifiseer gewoonlik die gewigsbeperking vir papierverpakking, gewoonlik nie meer as 6% nie. Met ander woorde, die gewig van papier in een ton profiele moet nie 60 kg oorskry nie.
4.2 Gewigstoename in krimpfolie-omhulsel
Die gewigstoename as gevolg van krimpfolieverpakking is gewoonlik ongeveer 4%. Die gewig van krimpfolie in een ton profiele moet nie 40 kg oorskry nie.
4.3 Invloed van verpakkingstyl op gewig
Die beginsel van profielverpakking is om die profiele te beskerm en hantering te vergemaklik. Die gewig van een pakkie profiele moet ongeveer 15 kg tot 25 kg wees. Die aantal profiele per pakkie beïnvloed die gewigspersentasie van die verpakking. Byvoorbeeld, wanneer die vensterraamprofiele in stelle van 4 stukke met 'n lengte van 6 meter verpak word, is die gewig 25 kg, en die verpakkingspapier weeg 1,5 kg, wat 6% uitmaak, verwys na Figuur 5. Wanneer dit in stelle van 6 stukke verpak word, is die gewig 37 kg, en die verpakkingspapier weeg 2 kg, wat 5,4% uitmaak, verwys na Figuur 6.
Uit die bogenoemde figure kan gesien word dat hoe meer profiele in 'n pakket is, hoe kleiner die gewigspersentasie van die verpakkingsmateriaal. Onder dieselfde aantal profiele per pakket, hoe hoër die gewig van die profiele, hoe kleiner die gewigspersentasie van die verpakkingsmateriaal. Vervaardigers kan die aantal profiele per pakket en die hoeveelheid verpakkingsmateriaal beheer om aan die gewigvereistes wat in die kontrak gespesifiseer word, te voldoen.
Gevolgtrekking
Gebaseer op die bogenoemde analise, is daar 'n afwyking tussen die werklike weeggewig van profiele en die teoretiese gewig. Die afwyking in wanddikte is die hoofrede vir gewigsafwyking. Die gewig van die oppervlakbehandelingslaag kan relatief maklik beheer word, en die gewig van die verpakkingsmateriaal is beheerbaar. 'n Gewigsverskil binne 7% tussen die weeggewig en die berekende gewig voldoen aan die standaardvereistes, en 'n verskil binne 5% is die produksievervaardiger se doelwit.
Geredigeer deur May Jiang van MAT Aluminium
Plasingstyd: 30 September 2023
