Statyboje naudojami aliuminio profilių nusėdimo būdai paprastai apima svėrimą ir teorinį nusėdimą. Svėrimo atsiskaitymas apima aliuminio profilio gaminių, įskaitant pakavimo medžiagas, svėrimą ir apmokėjimo apskaičiavimą pagal faktinį svorį, padaugintą iš tonos kainos. Teorinis atsiskaitymas apskaičiuojamas teorinį profilių svorį padauginus iš tonos kainos.
Svėrimo atsiskaitymo metu yra skirtumas tarp faktinio sveriamo svorio ir teoriškai apskaičiuoto svorio. Šio skirtumo priežastys yra kelios. Šiame straipsnyje daugiausia analizuojami svorio skirtumai, kuriuos sukelia trys veiksniai: aliuminio profilių pagrindinės medžiagos storio svyravimai, paviršiaus apdorojimo sluoksnių skirtumai ir pakavimo medžiagų skirtumai. Šiame straipsnyje aptariama, kaip kontroliuoti šiuos veiksnius, kad nukrypimai būtų kuo mažesni.
1.Svorio skirtumai, atsirandantys dėl pagrindinės medžiagos storio pokyčių
Yra skirtumų tarp faktinio ir teorinio profilių storio, todėl skiriasi sveriamas svoris ir teorinis svoris.
1.1 Svorio apskaičiavimas pagal storio dispersiją
Pagal Kinijos standartą GB/T5237.1, profilių, kurių išorinis apskritimas ne didesnis kaip 100 mm, o vardinis storis mažesnis nei 3,0 mm, didelio tikslumo nuokrypis yra ± 0,13 mm. Kaip pavyzdį imant 1,4 mm storio lango rėmo profilį, teorinis vieno metro svoris yra 1,038 kg/m. Kai teigiamas nuokrypis yra 0,13 mm, vieno metro svoris yra 1,093 kg/m, skirtumas 0,055 kg/m. Kai neigiamas nuokrypis yra 0,13 mm, vieno metro svoris yra 0,982 kg/m, skirtumas 0,056 kg/m. Skaičiuojant 963 metrus, skirtumas yra 53 kg vienai tonai, žr. 1 pav.
Reikėtų pažymėti, kad iliustracijoje atsižvelgiama tik į 1,4 mm vardinio storio sekcijos storio svyravimus. Jei būtų atsižvelgta į visus storio skirtumus, skirtumas tarp sveriamo svorio ir teorinio svorio būtų 0,13/1,4*1000=93kg. Aliuminio profilių pagrindinės medžiagos storio skirtumų buvimas lemia skirtumą tarp sveriamo svorio ir teorinio svorio. Kuo tikrasis storis artimesnis teoriniam storiui, tuo sveriamas svoris artimesnis teoriniam svoriui. Gaminant aliuminio profilius, storis palaipsniui didėja. Kitaip tariant, sveriamas gaminių, pagamintų naudojant tą patį formų rinkinį, svoris yra mažesnis už teorinį svorį, tada tampa toks pat, o vėliau tampa sunkesnis už teorinį svorį.
1.2 Nukrypimų kontrolės metodai
Aliuminio profilių formų kokybė yra esminis veiksnys kontroliuojant profilių metro svorį. Pirma, būtina griežtai kontroliuoti darbinį diržą ir formų apdorojimo matmenis, siekiant užtikrinti, kad išvesties storis atitiktų reikalavimus, o tikslumas valdomas 0,05 mm diapazone. Antra, gamybos procesas turi būti kontroliuojamas tinkamai valdant ekstruzijos greitį ir atliekant techninę priežiūrą po tam tikro pelėsių skaičiaus, kaip nurodyta. Be to, formoms gali būti taikomas azotinis apdorojimas, siekiant padidinti darbinio diržo kietumą ir sulėtinti storio didėjimą.
2. Teorinis svoris skirtingiems sienos storio reikalavimams
Aliuminio profilių sienelių storis turi leistinų nuokrypių, o skirtingi klientai kelia skirtingus reikalavimus gaminio sienelių storiui. Atsižvelgiant į sienos storio tolerancijos reikalavimus, teorinis svoris skiriasi. Paprastai reikalaujama, kad nuokrypis būtų tik teigiamas arba tik neigiamas.
2.1 Teorinis teigiamo nuokrypio svoris
Aliuminio profilių, kurių sienelės storio nuokrypis yra teigiamas, pagrindinės medžiagos kritinė laikančioji sritis reikalauja, kad išmatuotas sienelės storis būtų ne mažesnis nei 1,4 mm arba 2,0 mm. Teorinio svorio su teigiamu nuokrypiu apskaičiavimo metodas yra nubraižyti nuokrypių diagramą su centruotu sienelės storiu ir apskaičiuoti vieno metro svorį. Pavyzdžiui, profilio, kurio sienelės storis yra 1,4 mm, o teigiamas leistinas nuokrypis yra 0,26 mm (neigiamas leistinas nuokrypis 0 mm), sienelės storis nuokrypio centre yra 1,53 mm. Šio profilio metro svoris yra 1,251 kg/m. Teorinis svoris svėrimo tikslais turėtų būti apskaičiuojamas remiantis 1,251 kg/m. Kai profilio sienelės storis yra -0 mm, vieno metro svoris yra 1,192 kg/m, o kai jis yra +0,26 mm, vieno metro svoris yra 1,309 kg/m, žr. 2 pav.
Remiantis 1,53 mm sienelės storiu, jei tik 1,4 mm atkarpa padidinama iki didžiausio nuokrypio (Z-max nuokrypis), svorio skirtumas tarp Z-max teigiamo nuokrypio ir centrinės sienelės storio yra (1,309–1,251) * 1000 = 58 kg. Jei visi sienelių storiai yra Z-max nuokrypyje (o tai labai mažai tikėtina), svorio skirtumas būtų 0,13/1,53 * 1000 = 85 kg.
2.2 Teorinis neigiamo nuokrypio svoris
Aliuminio profilių sienelės storis neturi viršyti nurodytos vertės, o tai reiškia neigiamą sienos storio nuokrypį. Teorinis svoris šiuo atveju turėtų būti skaičiuojamas kaip pusė neigiamo nuokrypio. Pavyzdžiui, profilio, kurio sienelės storis yra 1,4 mm ir neigiamas 0,26 mm leistinas nuokrypis (teigiamas leistinas nuokrypis 0 mm), teorinis svoris apskaičiuojamas remiantis puse tolerancijos (-0,13 mm), žr. 3 pav.
Kai sienelės storis 1,4 mm, metras sveria 1,192 kg/m, o 1,27 mm sienelės storis – 1,131 kg/m. Skirtumas tarp šių dviejų yra 0,061 kg/m. Jei gaminio ilgis skaičiuojamas kaip viena tona (838 metrai), svorio skirtumas būtų 0,061 * 838 = 51 kg.
2.3 Svorio apskaičiavimo metodas su skirtingo storio sienelėmis
Iš aukščiau pateiktų diagramų matyti, kad šiame straipsnyje naudojami vardiniai sienelės storio padidėjimai arba sumažinimai skaičiuojant skirtingus sienelių storius, o ne taikant juos visoms sekcijoms. Diagramoje įstrižinėmis linijomis užpildytos sritys žymi 1,4 mm vardinį sienelės storį, o kitos sritys atitinka funkcinių plyšių ir briaunų sienelių storį, kurie skiriasi nuo vardinio sienelės storio pagal GB/T8478 standartus. Todėl reguliuojant sienos storį daugiausia dėmesio skiriama vardiniam sienelės storiui.
Remiantis formos sienelės storio kitimu pašalinant medžiagą, pastebima, kad visi naujai pagamintų formų sienelių storiai turi neigiamą nuokrypį. Todėl, atsižvelgiant tik į vardinio sienelės storio pokyčius, gaunamas konservatyvesnis svėrimo svorio ir teorinio svorio palyginimas. Sienelės storis ne vardinėse srityse keičiasi ir gali būti apskaičiuojamas pagal proporcingą sienelės storį ribinio nuokrypio diapazone.
Pavyzdžiui, langų ir durų gaminio, kurio vardinis sienelės storis yra 1,4 mm, vieno metro svoris yra 1,192 kg/m. Apskaičiuojant 1,53 mm sienelės storio metro svorį, taikomas proporcinis skaičiavimo metodas: 1,192/1,4 * 1,53, todėl vieno metro svoris yra 1,303 kg/m. Panašiai 1,27 mm sienelės storis metras apskaičiuojamas kaip 1,192/1,4 * 1,27, todėl metras yra 1,081 kg/m. Tas pats metodas gali būti taikomas ir kitokio storio sienelėms.
Remiantis 1,4 mm sienelės storio scenarijumi, kai sureguliuojami visi sienelių storiai, svorio skirtumas tarp svėrimo svorio ir teorinio svorio yra maždaug 7–9%. Pavyzdžiui, kaip parodyta šioje diagramoje:
3. Svorio skirtumas dėl paviršiaus apdorojimo sluoksnio storio
Statyboje naudojami aliuminio profiliai dažniausiai apdorojami oksidacijos, elektroforezės, purškimo, fluoro angliavandenilių ir kitais metodais. Apdorojimo sluoksnių pridėjimas padidina profilių svorį.
3.1 Oksidacijos ir elektroforezės profilių svorio padidėjimas
Po paviršiaus apdorojimo oksidacijos ir elektroforezės metu susidaro oksido plėvelės ir kompozitinės plėvelės (oksido plėvelės ir elektroforezinės dažų plėvelės) sluoksnis, kurio storis nuo 10 μm iki 25 μm. Paviršiaus apdorojimo plėvelė prideda svorio, tačiau aliuminio profiliai šiek tiek praranda svorį pirminio apdorojimo metu. Svorio padidėjimas nėra reikšmingas, todėl svorio pokytis po oksidacijos ir elektroforezės paprastai yra nereikšmingas. Dauguma aliuminio gamintojų apdoroja profilius nepridėdami svorio.
3.2 Purškiamų dangų profilių svorio padidėjimas
Purškiant padengtų profilių paviršius padengtas milteliniu sluoksniu, kurio storis ne mažesnis kaip 40 μm. Miltelinės dangos svoris skiriasi priklausomai nuo storio. Nacionalinis standartas rekomenduoja nuo 60 μm iki 120 μm storio. Skirtingų tipų miltelinės dangos turi skirtingą svorį tam pačiam plėvelės storiui. Masinės gamybos gaminiams, tokiems kaip langų rėmai, langų įvorės ir langų varčios, ant periferijos purškiamas vienas plėvelės storis, o periferinio ilgio duomenis galima matyti 4 pav. Svorio padidėjimas po profilių padengimo purškimu gali būti rasti 1 lentelėje.
Remiantis lentelės duomenimis, svorio padidėjimas po durų ir langų profilių purškimo padengimo sudaro apie 4–5%. Vienai tonai profilių tai yra maždaug 40–50 kg.
3.3 Fluorokarboninių dažų purškimo dangos profilių svorio padidėjimas
Vidutinis dangos storis ant fluorokarboniniais dažais dengtų profilių yra ne mažesnis kaip 30 μm dviem sluoksniais, 40 μm trimis sluoksniais ir 65 μm keturiais sluoksniais. Dauguma fluorokarboniniais dažais dengtų gaminių dengiami dviem arba trimis sluoksniais. Dėl skirtingų fluorokarboninių dažų veislių skiriasi ir tankis po sukietėjimo. Kaip pavyzdį paėmus įprastus fluoro angliavandenilio dažus, svorio padidėjimą galima pamatyti 2 lentelėje.
Remiantis lentelės duomenimis, svorio padidėjimas po durų ir langų profilių purškimo padengimo fluorokarboniniais dažais sudaro apie 2,0–3,0 %. Vienai tonai profilių tai yra maždaug 20–30 kg.
3.4 Miltelinių ir fluorokarboninių dažų purškimo gaminių paviršiaus apdorojimo sluoksnio storio kontrolė
Milteliniais ir fluorokarboniniais dažais dengtų gaminių dangos sluoksnio kontrolė yra pagrindinis gamybos proceso valdymo taškas, daugiausia kontroliuojamas miltelių arba dažų purškimo iš purškimo pistoleto stabilumas ir vienodumas, užtikrinantis vienodą dažų plėvelės storį. Faktinėje gamyboje per didelis dangos sluoksnio storis yra viena iš antrinio purškimo dangos priežasčių. Net jei paviršius yra poliruotas, purškiamas dangos sluoksnis vis tiek gali būti per storas. Gamintojai turi sustiprinti purškimo dengimo proceso kontrolę ir užtikrinti purškiamos dangos storį.
4. Svorio skirtumas, kurį sukelia pakavimo būdai
Aliuminio profiliai dažniausiai pakuojami įvyniojant į popierinę arba susitraukiančią plėvelę, o pakavimo medžiagų svoris skiriasi priklausomai nuo pakavimo būdo.
4.1 Popieriaus vyniojimo svorio padidėjimas
Sutartyje paprastai nurodomas popierinės pakuotės svorio limitas, paprastai ne didesnis kaip 6%. Kitaip tariant, popieriaus svoris vienoje profilių tonoje neturi viršyti 60 kg.
4.2 Svorio padidėjimas vyniojant susitraukiančią plėvelę
Svorio padidėjimas dėl susitraukiančios plėvelės pakuotės paprastai yra apie 4%. Susitraukiančios plėvelės svoris vienoje profilių tonoje neturi viršyti 40 kg.
4.3 Pakavimo stiliaus įtaka svoriui
Profilių pakavimo principas – apsaugoti profilius ir palengvinti tvarkymą. Vienos profilių pakuotės svoris turėtų būti nuo 15 kg iki 25 kg. Profilių skaičius vienoje pakuotėje turi įtakos pakuotės svorio procentui. Pavyzdžiui, kai lango rėmo profiliai supakuoti į rinkinius po 4 vienetus, kurių ilgis 6 metrai, svoris yra 25 kg, o pakavimo popierius sveria 1,5 kg, tai sudaro 6%, žr. 5 pav. 6 vienetai, svoris 37 kg, o pakavimo popierius sveria 2 kg, tai sudaro 5,4%, žr. 6 pav.
Iš aukščiau pateiktų skaičių matyti, kad kuo daugiau profilių pakuotėje, tuo mažesnis pakavimo medžiagų svorio procentas. Esant vienodui profilių skaičiui pakuotėje, kuo didesnis profilių svoris, tuo mažesnis pakavimo medžiagų masės procentas. Gamintojai gali kontroliuoti profilių skaičių vienoje pakuotėje ir pakavimo medžiagų kiekį, kad atitiktų sutartyje nurodytus svorio reikalavimus.
Išvada
Remiantis pirmiau pateikta analize, yra nuokrypis tarp faktinio profilių svėrimo svorio ir teorinio svorio. Sienos storio nuokrypis yra pagrindinė svorio nukrypimo priežastis. Paviršiaus apdorojimo sluoksnio svoris gali būti gana lengvai kontroliuojamas, o pakavimo medžiagų svoris yra kontroliuojamas. Svorio skirtumas tarp svėrimo svorio ir skaičiuojamo svorio 7 % ribose atitinka standartinius reikalavimus, o 5 % skirtumas yra produkcijos gamintojo tikslas.
Redagavo May Jiang iš MAT Aluminium
Paskelbimo laikas: 2023-09-30
