Metody sedání pro hliníkové profily používané ve stavebnictví obecně zahrnují vážení sedání a teoretické sedání. Vypořádání vážením zahrnuje vážení výrobků z hliníkových profilů včetně obalových materiálů a výpočet platby na základě skutečné hmotnosti vynásobené cenou za tunu. Teoretické sedání se vypočítá vynásobením teoretické hmotnosti profilů cenou za tunu.
Při vypořádání vážení existuje rozdíl mezi skutečně naváženou hmotností a hmotností vypočítanou teoreticky. Důvodů pro tento rozdíl je více. Tento článek analyzuje především hmotnostní rozdíly způsobené třemi faktory: rozdíly v tloušťce základního materiálu hliníkových profilů, rozdíly ve vrstvách povrchové úpravy a rozdíly v obalových materiálech. Tento článek popisuje, jak tyto faktory řídit a minimalizovat odchylky.
1.Rozdíly hmotnosti způsobené změnami tloušťky základního materiálu
Existují rozdíly mezi skutečnou tloušťkou a teoretickou tloušťkou profilů, což má za následek rozdíly mezi váženou hmotností a teoretickou hmotností.
1.1 Výpočet hmotnosti na základě rozptylu tloušťky
Podle čínské normy GB/T5237.1 je pro profily s vnějším kruhem nepřesahujícím 100 mm a jmenovitou tloušťkou menší než 3,0 mm odchylka vysoké přesnosti ±0,13 mm. Vezmeme-li jako příklad profil okenního rámu o tloušťce 1,4 mm, teoretická hmotnost na metr je 1,038 kg/m. Při kladné odchylce 0,13 mm je hmotnost na metr 1,093 kg/m, rozdíl 0,055 kg/m. Při záporné odchylce 0,13 mm je hmotnost na metr 0,982 kg/m, rozdíl 0,056 kg/m. Při výpočtu pro 963 metrů je rozdíl 53 kg na tunu, viz obrázek 1.
Je třeba poznamenat, že ilustrace zohledňuje pouze rozptyl tloušťky sekce jmenovité tloušťky 1,4 mm. Pokud se vezmou v úvahu všechny odchylky tloušťky, rozdíl mezi naváženou hmotností a teoretickou hmotností by byl 0,13/1,4*1000=93 kg. Existence odchylek v tloušťce základního materiálu hliníkových profilů určuje rozdíl mezi váženou hmotností a teoretickou hmotností. Čím blíže je skutečná tloušťka teoretické tloušťce, tím blíže je vážená hmotnost teoretické hmotnosti. Při výrobě hliníkových profilů se tloušťka postupně zvětšuje. Jinými slovy, vážená hmotnost výrobků vyrobených stejnou sadou forem začíná lehčí než teoretická hmotnost, pak se stává stejnou a později se stává těžší než teoretická hmotnost.
1.2 Metody kontroly odchylek
Kvalita hliníkových profilových forem je základním faktorem při kontrole hmotnosti na metr profilů. Za prvé je nutné přísně kontrolovat pracovní pás a rozměry zpracování forem, aby se zajistilo, že výstupní tloušťka splňuje požadavky s přesností kontrolovanou v rozsahu 0,05 mm. Za druhé, výrobní proces musí být řízen správným řízením rychlosti vytlačování a prováděním údržby po určitém počtu průchodů formou, jak je stanoveno. Kromě toho mohou formy projít nitridační úpravou pro zvýšení tvrdosti pracovního pásu a zpomalení nárůstu tloušťky.
2. Teoretická váha pro různé požadavky na tloušťku stěny
Tloušťka stěny hliníkových profilů má tolerance a různí zákazníci mají různé požadavky na tloušťku stěny produktu. Podle požadavků na toleranci tloušťky stěny se teoretická hmotnost liší. Obecně je požadováno mít pouze kladnou odchylku nebo pouze zápornou odchylku.
2.1 Teoretická váha pro kladnou odchylku
U hliníkových profilů s kladnou odchylkou tloušťky stěny vyžaduje kritická nosná plocha základního materiálu, aby naměřená tloušťka stěny nebyla menší než 1,4 mm nebo 2,0 mm. Metodou výpočtu pro teoretickou hmotnost s kladnou tolerancí je nakreslení odchylkového diagramu s tloušťkou stěny na střed a výpočet hmotnosti na metr. Například pro profil s tloušťkou stěny 1,4 mm a kladnou tolerancí 0,26 mm (záporná tolerance 0 mm) je tloušťka stěny na středové odchylce 1,53 mm. Hmotnost na metr tohoto profilu je 1,251 kg/m. Teoretická hmotnost pro účely vážení by měla být vypočtena na základě 1,251 kg/m. Když je tloušťka stěny profilu -0 mm, hmotnost na metr je 1,192 kg/m, a když je tloušťka +0,26 mm, hmotnost na metr je 1,309 kg/m, viz obrázek 2.
Na základě tloušťky stěny 1,53 mm, pokud je pouze 1,4 mm část zvětšena na maximální odchylku (odchylka Z-max), rozdíl hmotnosti mezi kladnou odchylkou Z-max a středovou tloušťkou stěny je (1,309 – 1,251) * 1000 = 58 kg. Pokud jsou všechny tloušťky stěn na odchylce Z-max (což je vysoce nepravděpodobné), rozdíl hmotnosti by byl 0,13/1,53 * 1000 = 85 kg.
2.2 Teoretická váha pro zápornou odchylku
U hliníkových profilů by tloušťka stěny neměla překročit specifikovanou hodnotu, což znamená zápornou toleranci tloušťky stěny. Teoretická váha by se v tomto případě měla vypočítat jako polovina záporné odchylky. Například pro profil s tloušťkou stěny 1,4 mm a zápornou tolerancí 0,26 mm (kladná tolerance 0 mm) se teoretická hmotnost vypočítá na základě poloviny tolerance (-0,13 mm), viz obrázek 3.
Při tloušťce stěny 1,4 mm je hmotnost na metr 1,192 kg/m, zatímco při tloušťce stěny 1,27 mm je hmotnost na metr 1,131 kg/m. Rozdíl mezi těmito dvěma je 0,061 kg/m. Pokud se délka výrobku počítá jako jedna tuna (838 metrů), hmotnostní rozdíl by byl 0,061 * 838 = 51 kg.
2.3 Metoda výpočtu pro hmotnost s různými tloušťkami stěn
Z výše uvedených diagramů je vidět, že tento článek používá přírůstky nebo redukce jmenovité tloušťky stěny při výpočtu různých tloušťek stěn, spíše než je aplikovat na všechny sekce. Oblasti vyplněné diagonálními čarami v diagramu představují jmenovitou tloušťku stěny 1,4 mm, zatímco ostatní oblasti odpovídají tloušťce stěny funkčních štěrbin a žeber, které se liší od jmenovité tloušťky stěny podle norem GB/T8478. Při nastavování tloušťky stěny je proto kladen důraz především na jmenovitou tloušťku stěny.
Na základě kolísání tloušťky stěny formy během odebírání materiálu je pozorováno, že všechny tloušťky stěn nově vyrobených forem mají negativní odchylku. Proto zohlednění pouze změn nominální tloušťky stěny poskytuje konzervativnější srovnání mezi hmotností vážení a teoretickou hmotností. Tloušťka stěny v jiných než jmenovitých oblastech se mění a lze ji vypočítat na základě proporcionální tloušťky stěny v rozsahu mezní odchylky.
Například u okenních a dveřních výrobků s nominální tloušťkou stěny 1,4 mm je hmotnost na metr 1,192 kg/m. Pro výpočet hmotnosti na metr pro tloušťku stěny 1,53 mm se použije metoda proporcionálního výpočtu: 1,192/1,4 * 1,53, výsledkem je hmotnost na metr 1,303 kg/m. Podobně pro tloušťku stěny 1,27 mm se hmotnost na metr vypočítá jako 1,192/1,4 * 1,27, což vede k hmotnosti na metr 1,081 kg/m. Stejnou metodu lze použít pro jiné tloušťky stěn.
Na základě scénáře tloušťky stěny 1,4 mm, když jsou všechny tloušťky stěny upraveny, je hmotnostní rozdíl mezi hmotností vážení a teoretickou hmotností přibližně 7 % až 9 %. Například, jak je znázorněno na následujícím diagramu:
3. Hmotnostní rozdíl způsobený tloušťkou vrstvy povrchové úpravy
Hliníkové profily používané ve stavebnictví se běžně upravují oxidací, elektroforézou, nanášením stříkáním, fluorokarbonem a dalšími metodami. Přidáním ošetřovacích vrstev se zvyšuje hmotnost profilů.
3.1 Zvýšení hmotnosti v profilech oxidace a elektroforézy
Po povrchové úpravě oxidací a elektroforézou se vytvoří vrstva oxidového filmu a kompozitního filmu (oxidový film a elektroforetický nátěrový film) o tloušťce 10μm až 25μm. Fólie pro povrchovou úpravu zvyšuje hmotnost, ale hliníkové profily během procesu předúpravy určitou váhu ztrácejí. Nárůst hmotnosti není významný, takže změna hmotnosti po oxidaci a elektroforéze je obecně zanedbatelná. Většina výrobců hliníku zpracovává profily bez přidání hmotnosti.
3.2 Zvýšení hmotnosti profilů nástřiku
Profily s nástřikem mají na povrchu vrstvu práškového laku o tloušťce ne menší než 40 μm. Hmotnost práškového laku se mění s tloušťkou. Národní norma doporučuje tloušťku 60μm až 120μm. Různé typy práškových laků mají různé hmotnosti pro stejnou tloušťku filmu. U sériově vyráběných produktů, jako jsou okenní rámy, okenní sloupky a okenní křídla, se na obvod nastříká jedna tloušťka fólie a údaje o obvodové délce lze vidět na obrázku 4. Zvýšení hmotnosti po nastříkání profilů lze najdete v tabulce 1.
Podle údajů v tabulce činí nárůst hmotnosti po stříkání profilů dveří a oken cca 4 % až 5 %. Na jednu tunu profilů je to přibližně 40 kg až 50 kg.
3.3 Zvýšení hmotnosti fluorokarbonových profilů pro lakování nástřikem
Průměrná tloušťka povlaku na profilech s nástřikem fluorouhlíkové barvy není menší než 30 μm pro dva nátěry, 40 μm pro tři nátěry a 65 μm pro čtyři nátěry. Většina produktů s nástřikem fluorokarbonových barev používá dvě nebo tři vrstvy. Vzhledem k různým druhům fluorokarbonových barev se také liší hustota po vytvrzení. Vezmeme-li jako příklad běžnou fluorokarbonovou barvu, lze nárůst hmotnosti vidět v následující tabulce 2.
Podle údajů v tabulce činí nárůst hmotnosti po nástřiku dveřních a okenních profilů fluorokarbonovou barvou cca 2,0 % až 3,0 %. Na jednu tunu profilů je to přibližně 20 kg až 30 kg.
3.4 Řízení tloušťky vrstvy povrchové úpravy v práškových a fluorouhlíkových nátěrových produktech ve spreji
Kontrola potahové vrstvy u výrobků nastříkaných práškovou a fluorouhlovodíkovou barvou je klíčovým procesním kontrolním bodem ve výrobě, zejména kontrolou stability a stejnoměrnosti práškového nebo nátěrového spreje ze stříkací pistole, zajišťující stejnoměrnou tloušťku nátěrového filmu. Ve skutečné výrobě je nadměrná tloušťka potahové vrstvy jedním z důvodů sekundárního nanášení. I když je povrch leštěný, vrstva sprejového nátěru může být stále příliš silná. Výrobci musí posílit kontrolu procesu stříkání a zajistit tloušťku nástřiku.
4. Hmotnostní rozdíl způsobený způsoby balení
Hliníkové profily se obvykle balí do papírové nebo smršťovací fólie a hmotnost obalových materiálů se liší v závislosti na způsobu balení.
4.1 Zvýšení hmotnosti při balení papíru
Smlouva obvykle určuje hmotnostní limit pro papírové obaly, zpravidla nepřesahující 6 %. Jinými slovy, hmotnost papíru v jedné tuně profilů by neměla přesáhnout 60 kg.
4.2 Zvýšení hmotnosti při balení smršťovací fólie
Nárůst hmotnosti v důsledku balení do smrštitelné fólie je obecně kolem 4 %. Hmotnost smršťovací fólie v jedné tuně profilů by neměla přesáhnout 40 kg.
4.3 Vliv stylu balení na hmotnost
Principem balení profilů je ochrana profilů a usnadnění manipulace. Hmotnost jednoho balení profilů by se měla pohybovat kolem 15kg až 25kg. Počet profilů na balení ovlivňuje hmotnostní procento balení. Například, když jsou profily okenních rámů baleny v sadách po 4 kusech o délce 6 metrů, hmotnost je 25 kg a balicí papír váží 1,5 kg, což představuje 6 %, viz obrázek 5. Při balení po sadách 6 kusů, hmotnost je 37 kg a balicí papír váží 2 kg, což představuje 5,4 %, viz obrázek 6.
Z výše uvedených obrázků je vidět, že čím více profilů v balení, tím menší je hmotnostní procento obalových materiálů. Při stejném počtu profilů na balení platí, že čím vyšší je hmotnost profilů, tím menší je hmotnostní procento obalových materiálů. Výrobci mohou kontrolovat počet profilů na balení a množství obalových materiálů tak, aby byly splněny požadavky na hmotnost specifikované ve smlouvě.
Závěr
Na základě výše uvedené analýzy existuje odchylka mezi skutečnou hmotností vážení profilů a hmotností teoretickou. Odchylka tloušťky stěny je hlavním důvodem odchylky hmotnosti. Hmotnost vrstvy povrchové úpravy lze poměrně snadno kontrolovat a hmotnost obalových materiálů je kontrolovatelná. Rozdíl hmotnosti v rozmezí 7 % mezi hmotností vážení a hmotností vypočtenou odpovídá normovým požadavkům a rozdíl v rozmezí 5 % je cílem výrobního výrobce.
Editoval May Jiang z MAT Aluminium
Čas odeslání: 30. září 2023
