Els mètodes de liquidació per a perfils d'alumini utilitzats en la construcció generalment impliquen la liquidació per pesatge i la liquidació teòrica. La liquidació per pesatge implica pesar els productes de perfil d'alumini, inclosos els materials d'embalatge, i calcular el pagament en funció del pes real multiplicat pel preu per tona. La liquidació teòrica es calcula multiplicant el pes teòric dels perfils pel preu per tona.
Durant la liquidació del pesatge, hi ha una diferència entre el pes real pesat i el pes calculat teòricament. Hi ha diverses raons per a aquesta diferència. Aquest article analitza principalment les diferències de pes causades per tres factors: variacions en el gruix del material base dels perfils d'alumini, diferències en les capes de tractament superficial i variacions en els materials d'embalatge. Aquest article tracta com controlar aquests factors per minimitzar les desviacions.
1. Diferències de pes causades per variacions en el gruix del material base
Hi ha diferències entre el gruix real i el gruix teòric dels perfils, la qual cosa resulta en diferències entre el pes pesat i el pes teòric.
1.1 Càlcul del pes basat en la variància del gruix
Segons la norma xinesa GB/T5237.1, per a perfils amb un cercle extern que no superi els 100 mm i un gruix nominal inferior a 3,0 mm, la desviació d'alta precisió és de ±0,13 mm. Prenent com a exemple un perfil de marc de finestra d'1,4 mm de gruix, el pes teòric per metre és d'1,038 kg/m. Amb una desviació positiva de 0,13 mm, el pes per metre és d'1,093 kg/m, una diferència de 0,055 kg/m. Amb una desviació negativa de 0,13 mm, el pes per metre és de 0,982 kg/m, una diferència de 0,056 kg/m. Calculant per a 963 metres, hi ha una diferència de 53 kg per tona, vegeu la Figura 1.
Cal tenir en compte que la il·lustració només considera la variància de gruix de la secció de gruix nominal d'1,4 mm. Si es tenen en compte totes les variàncies de gruix, la diferència entre el pes pesat i el pes teòric seria de 0,13/1,4*1000=93 kg. L'existència de variàncies en el gruix del material base dels perfils d'alumini determina la diferència entre el pes pesat i el pes teòric. Com més a prop estigui el gruix real del gruix teòric, més a prop estarà el pes pesat del pes teòric. Durant la producció de perfils d'alumini, el gruix augmenta gradualment. En altres paraules, el pes pesat dels productes produïts pel mateix conjunt de motlles comença sent més lleuger que el pes teòric, després esdevé el mateix i més tard esdevé més pesat que el pes teòric.
1.2 Mètodes per controlar les desviacions
La qualitat dels motlles de perfil d'alumini és el factor fonamental per controlar el pes per metre dels perfils. En primer lloc, cal controlar estrictament la cinta de treball i les dimensions de processament dels motlles per garantir que el gruix de sortida compleixi els requisits, amb una precisió controlada dins d'un rang de 0,05 mm. En segon lloc, cal controlar el procés de producció gestionant adequadament la velocitat d'extrusió i realitzant el manteniment després d'un cert nombre de passades de motlle, tal com s'estipula. A més, els motlles poden sotmetre's a un tractament de nitruració per augmentar la duresa de la cinta de treball i alentir l'augment del gruix.
2. Pes teòric per a diferents requisits de gruix de paret
El gruix de la paret dels perfils d'alumini té toleràncies, i els diferents clients tenen requisits diferents pel que fa al gruix de la paret del producte. Segons els requisits de tolerància de gruix de la paret, el pes teòric varia. Generalment, es requereix que només hi hagi una desviació positiva o només una desviació negativa.
2.1 Pes teòric per a la desviació positiva
Per a perfils d'alumini amb una desviació positiva en el gruix de la paret, l'àrea de càrrega crítica del material base requereix que el gruix de la paret mesurat no sigui inferior a 1,4 mm o 2,0 mm. El mètode de càlcul per al pes teòric amb tolerància positiva és dibuixar un diagrama de desviació amb el gruix de la paret centrat i calcular el pes per metre. Per exemple, per a un perfil amb un gruix de paret d'1,4 mm i una tolerància positiva de 0,26 mm (tolerància negativa de 0 mm), el gruix de la paret a la desviació centrada és d'1,53 mm. El pes per metre per a aquest perfil és d'1,251 kg/m. El pes teòric per a fins de pesatge s'ha de calcular en funció d'1,251 kg/m. Quan el gruix de la paret del perfil és de -0 mm, el pes per metre és d'1,192 kg/m, i quan és de +0,26 mm, el pes per metre és d'1,309 kg/m, vegeu la Figura 2.
Basant-nos en un gruix de paret d'1,53 mm, si només s'augmenta la secció d'1,4 mm fins a la desviació màxima (desviació Z-màx), la diferència de pes entre la desviació positiva Z-màx i el gruix de paret centrat és (1,309 – 1,251) * 1000 = 58 kg. Si tots els gruixos de paret tenen la desviació Z-màx (cosa molt improbable), la diferència de pes seria de 0,13/1,53 * 1000 = 85 kg.
2.2 Pes teòric per a la desviació negativa
Per als perfils d'alumini, el gruix de la paret no ha de superar el valor especificat, cosa que significa una tolerància negativa en el gruix de la paret. El pes teòric en aquest cas s'ha de calcular com la meitat de la desviació negativa. Per exemple, per a un perfil amb un gruix de paret d'1,4 mm i una tolerància negativa de 0,26 mm (tolerància positiva de 0 mm), el pes teòric es calcula en funció de la meitat de la tolerància (-0,13 mm), vegeu la Figura 3.
Amb un gruix de paret d'1,4 mm, el pes per metre és d'1,192 kg/m, mentre que amb un gruix de paret d'1,27 mm, el pes per metre és d'1,131 kg/m. La diferència entre els dos és de 0,061 kg/m. Si la longitud del producte es calcula com una tona (838 metres), la diferència de pes seria de 0,061 * 838 = 51 kg.
2.3 Mètode de càlcul del pes amb diferents gruixos de paret
A partir dels diagrames anteriors, es pot veure que aquest article utilitza increments o reduccions de gruix nominal de paret en calcular diferents gruixos de paret, en lloc d'aplicar-los a totes les seccions. Les àrees omplertes amb línies diagonals al diagrama representen un gruix nominal de paret d'1,4 mm, mentre que altres àrees corresponen al gruix de paret de les ranures i aletes funcionals, que difereixen del gruix nominal de paret segons les normes GB/T8478. Per tant, en ajustar el gruix de paret, l'atenció se centra principalment en el gruix nominal de paret.
A partir de la variació del gruix de la paret del motlle durant l'extracció de material, s'observa que tots els gruixos de paret dels motlles nous tenen una desviació negativa. Per tant, si només es consideren els canvis en el gruix nominal de la paret, es pot fer una comparació més conservadora entre el pes de pesatge i el pes teòric. El gruix de la paret en àrees no nominals sí que canvia i es pot calcular a partir del gruix proporcional de la paret dins del rang de desviació límit.
Per exemple, per a un producte de finestres i portes amb un gruix de paret nominal d'1,4 mm, el pes per metre és d'1,192 kg/m. Per calcular el pes per metre per a un gruix de paret d'1,53 mm, s'aplica el mètode de càlcul proporcional: 1,192/1,4 * 1,53, resultant en un pes per metre d'1,303 kg/m. De la mateixa manera, per a un gruix de paret d'1,27 mm, el pes per metre es calcula com a 1,192/1,4 * 1,27, resultant en un pes per metre d'1,081 kg/m. El mateix mètode es pot aplicar a altres gruixos de paret.
Basant-nos en l'escenari d'un gruix de paret d'1,4 mm, quan s'ajusten tots els gruixos de paret, la diferència de pes entre el pes de pesatge i el pes teòric és d'aproximadament del 7% al 9%. Per exemple, tal com es mostra al diagrama següent:
3. Diferència de pes causada pel gruix de la capa de tractament superficial
Els perfils d'alumini utilitzats en la construcció es tracten habitualment amb oxidació, electroforesi, recobriment per polvorització, fluorocarboni i altres mètodes. L'addició de les capes de tractament augmenta el pes dels perfils.
3.1 Augment de pes en els perfils d'oxidació i electroforesi
Després del tractament superficial d'oxidació i electroforesi, es forma una capa de pel·lícula d'òxid i pel·lícula composta (pel·lícula d'òxid i pel·lícula de pintura electroforètica), amb un gruix de 10 μm a 25 μm. La pel·lícula de tractament superficial afegeix pes, però els perfils d'alumini perden una mica de pes durant el procés de pretractament. L'augment de pes no és significatiu, de manera que el canvi de pes després del tractament d'oxidació i electroforesi és generalment insignificant. La majoria dels fabricants d'alumini processen els perfils sense afegir pes.
3.2 Augment de pes en perfils de recobriment per polvorització
Els perfils amb recobriment en pols tenen una capa de recobriment en pols a la superfície, amb un gruix no inferior a 40 μm. El pes del recobriment en pols varia segons el gruix. La norma nacional recomana un gruix de 60 μm a 120 μm. Diferents tipus de recobriments en pols tenen diferents pesos per al mateix gruix de pel·lícula. Per a productes produïts en massa com ara marcs de finestres, muntants de finestres i marcs de finestres, es ruixa un únic gruix de pel·lícula a la perifèria, i les dades de longitud perifèrica es poden veure a la Figura 4. L'augment de pes després del recobriment en pols dels perfils es pot trobar a la Taula 1.
Segons les dades de la taula, l'augment de pes després del recobriment per polvorització dels perfils de portes i finestres representa aproximadament del 4% al 5%. Per a una tona de perfils, és aproximadament de 40 kg a 50 kg.
3.3 Augment de pes en perfils de recobriment amb pintura en aerosol de fluorocarboni
El gruix mitjà del recobriment en perfils recoberts amb pintura fluorocarbonada en aerosol no és inferior a 30 μm per a dues capes, 40 μm per a tres capes i 65 μm per a quatre capes. La majoria dels productes recoberts amb pintura fluorocarbonada en aerosol utilitzen dues o tres capes. A causa de les diferents varietats de pintura fluorocarbonada, la densitat després del curat també varia. Prenent com a exemple la pintura fluorocarbonada ordinària, l'augment de pes es pot veure a la Taula 2 següent.
Segons les dades de la taula, l'augment de pes després del recobriment per polvorització de perfils de portes i finestres amb pintura fluorocarboni representa aproximadament entre un 2,0% i un 3,0%. Per a una tona de perfils, és aproximadament entre 20 kg i 30 kg.
3.4 Control del gruix de la capa de tractament superficial en productes de recobriment per polvorització de pintura en pols i fluorocarboni
El control de la capa de recobriment en productes recoberts amb pintura en pols i fluorocarboni és un punt clau del control del procés de producció, principalment controlant l'estabilitat i la uniformitat de la pintura en pols o en aerosol de la pistola polvoritzadora, garantint el gruix uniforme de la pel·lícula de pintura. En la producció real, el gruix excessiu de la capa de recobriment és una de les raons per al recobriment per polvorització secundari. Tot i que la superfície està polida, la capa de recobriment per polvorització encara pot ser excessivament gruixuda. Els fabricants han de reforçar el control del procés de recobriment per polvorització i garantir el gruix del recobriment per polvorització.
4. Diferència de pes causada pels mètodes d'embalatge
Els perfils d'alumini solen estar embalats amb paper o film retràctil, i el pes dels materials d'embalatge varia segons el mètode d'embalatge.
4.1 Augment de pes en l'embolcall de paper
El contracte sol especificar el límit de pes per als embalatges de paper, que generalment no ha de superar el 6%. En altres paraules, el pes del paper en una tona de perfils no ha de superar els 60 kg.
4.2 Augment de pes en l'embolcall de film retràctil
L'augment de pes a causa de l'embalatge amb film retràctil és generalment d'un 4%. El pes del film retràctil en una tona de perfils no ha de superar els 40 kg.
4.3 Influència de l'estil d'envasament en el pes
El principi de l'embalatge de perfils és protegir-los i facilitar-ne la manipulació. El pes d'un paquet de perfils ha de ser d'uns 15 kg a 25 kg. El nombre de perfils per paquet afecta el percentatge de pes de l'embalatge. Per exemple, quan els perfils de marc de finestra s'embalen en conjunts de 4 peces amb una longitud de 6 metres, el pes és de 25 kg i el paper d'embalatge pesa 1,5 kg, que representa un 6%, vegeu la Figura 5. Quan s'embalen en conjunts de 6 peces, el pes és de 37 kg i el paper d'embalatge pesa 2 kg, que representa un 5,4%, vegeu la Figura 6.
A partir de les xifres anteriors, es pot veure que com més perfils hi hagi en un paquet, menor serà el percentatge de pes dels materials d'embalatge. Amb el mateix nombre de perfils per paquet, com més alt sigui el pes dels perfils, menor serà el percentatge de pes dels materials d'embalatge. Els fabricants poden controlar el nombre de perfils per paquet i la quantitat de materials d'embalatge per complir els requisits de pes especificats al contracte.
Conclusió
Segons l'anàlisi anterior, hi ha una desviació entre el pes real dels perfils i el pes teòric. La desviació del gruix de la paret és la principal raó de la desviació del pes. El pes de la capa de tractament superficial es pot controlar amb relativa facilitat i el pes dels materials d'embalatge és controlable. Una diferència de pes dins del 7% entre el pes i el pes calculat compleix els requisits estàndard, i una diferència dins del 5% és l'objectiu del fabricant de producció.
Editat per May Jiang de MAT Aluminum
Data de publicació: 30 de setembre de 2023
