Būvniecībā izmantoto alumīnija profilu norēķinu metodes parasti ietver svēršanas norēķinu un teorētisko norēķinu. Svēršanas norēķins ietver alumīnija profilu izstrādājumu, tostarp iepakojuma materiālu, svēršanu un maksājuma aprēķināšanu, pamatojoties uz faktisko svaru, kas reizināts ar cenu par tonnu. Teorētisko norēķinu aprēķina, reizinot profilu teorētisko svaru ar cenu par tonnu.
Svēršanas laikā rodas atšķirība starp faktiski nosvērto svaru un teorētiski aprēķināto svaru. Šai atšķirībai ir vairāki iemesli. Šajā rakstā galvenokārt tiek analizētas svara atšķirības, ko izraisa trīs faktori: alumīnija profilu pamatmateriāla biezuma atšķirības, virsmas apstrādes slāņu atšķirības un iepakojuma materiālu atšķirības. Šajā rakstā ir aplūkots, kā kontrolēt šos faktorus, lai samazinātu novirzes.
1. Svara atšķirības, ko izraisa pamatmateriāla biezuma variācijas
Pastāv atšķirības starp profilu faktisko biezumu un teorētisko biezumu, kā rezultātā rodas atšķirības starp nosvērto svaru un teorētisko svaru.
1.1 Svara aprēķins, pamatojoties uz biezuma dispersiju
Saskaņā ar Ķīnas standartu GB/T5237.1 profiliem ar ārējo apli, kas nepārsniedz 100 mm, un nominālo biezumu, kas mazāks par 3,0 mm, augstas precizitātes novirze ir ±0,13 mm. Piemēram, logu rāmja profilam ar biezumu 1,4 mm teorētiskais svars uz metru ir 1,038 kg/m. Ar pozitīvu novirzi 0,13 mm svars uz metru ir 1,093 kg/m, kas ir 0,055 kg/m. Ar negatīvu novirzi 0,13 mm svars uz metru ir 0,982 kg/m, kas ir 0,056 kg/m. Aprēķinot 963 metrus, starpība ir 53 kg uz tonnu; skatiet 1. attēlu.
Jāatzīmē, ka attēlā ir ņemta vērā tikai 1,4 mm nominālā biezuma sekcijas biezuma dispersija. Ja tiek ņemtas vērā visas biezuma dispersijas, starpība starp nosvērto svaru un teorētisko svaru būtu 0,13/1,4*1000=93 kg. Alumīnija profilu pamatmateriāla biezuma dispersiju esamība nosaka starpību starp nosvērto svaru un teorētisko svaru. Jo tuvāk faktiskais biezums ir teorētiskajam biezumam, jo tuvāk nosvērtais svars ir teorētiskajam svaram. Alumīnija profilu ražošanas laikā biezums pakāpeniski palielinās. Citiem vārdiem sakot, ar vienu un to pašu veidņu komplektu ražoto izstrādājumu nosvērtais svars sākumā ir vieglāks par teorētisko svaru, pēc tam kļūst vienāds un vēlāk kļūst smagāks par teorētisko svaru.
1.2 Noviržu kontroles metodes
Alumīnija profilu veidņu kvalitāte ir būtisks faktors profilu svara kontrolē uz metru. Pirmkārt, ir stingri jākontrolē darba lente un veidņu apstrādes izmēri, lai nodrošinātu, ka izejas biezums atbilst prasībām, ar precizitāti 0,05 mm diapazonā. Otrkārt, ražošanas process ir jākontrolē, pareizi pārvaldot ekstrūzijas ātrumu un veicot apkopi pēc noteikta skaita veidņu caurlaidēm, kā noteikts. Turklāt veidnes var pakļaut nitridēšanas apstrādei, lai palielinātu darba lentes cietību un palēninātu biezuma palielināšanos.
2. Teorētiskais svars dažādām sienu biezuma prasībām
Alumīnija profilu sienu biezumam ir pielaides, un dažādiem klientiem ir atšķirīgas prasības attiecībā uz izstrādājuma sienu biezumu. Saskaņā ar sienu biezuma pielaides prasībām teorētiskais svars atšķiras. Parasti ir nepieciešama tikai pozitīva vai tikai negatīva novirze.
2.1 Pozitīvās novirzes teorētiskais svars
Alumīnija profiliem ar pozitīvu sienas biezuma novirzi pamatmateriāla kritiskajai slodzes nestspējas zonai ir nepieciešams, lai izmērītais sienas biezums nebūtu mazāks par 1,4 mm vai 2,0 mm. Teorētiskā svara aprēķina metode ar pozitīvu pielaidi ir uzzīmēt novirzes diagrammu ar sienas biezumu centrā un aprēķināt svaru uz metru. Piemēram, profilam ar 1,4 mm sienas biezumu un pozitīvu pielaidi 0,26 mm (negatīvā pielaide 0 mm) sienas biezums pie centrētās novirzes ir 1,53 mm. Šī profila svars uz metru ir 1,251 kg/m. Teorētiskais svars svēršanas nolūkos jāaprēķina, pamatojoties uz 1,251 kg/m. Ja profila sienas biezums ir -0 mm, svars uz metru ir 1,192 kg/m, un, ja tas ir +0,26 mm, svars uz metru ir 1,309 kg/m, skatiet 2. attēlu.
Pamatojoties uz sienas biezumu 1,53 mm, ja tikai 1,4 mm šķērsgriezums tiek palielināts līdz maksimālajai novirzei (Z-maks. novirze), svara starpība starp Z-maks. pozitīvo novirzi un centrālo sienas biezumu ir (1,309 – 1,251) * 1000 = 58 kg. Ja visu sienu biezumi ir Z-maks. novirzes līmenī (kas ir maz ticams), svara starpība būtu 0,13/1,53 * 1000 = 85 kg.
2.2 Negatīvas novirzes teorētiskais svars
Alumīnija profiliem sienas biezums nedrīkst pārsniegt norādīto vērtību, kas nozīmē negatīvu sienas biezuma pielaidi. Šajā gadījumā teorētiskais svars jāaprēķina kā puse no negatīvās novirzes. Piemēram, profilam ar sienas biezumu 1,4 mm un negatīvo pielaidi 0,26 mm (pozitīvā pielaide 0 mm) teorētiskais svars tiek aprēķināts, pamatojoties uz pusi no pielaides (-0,13 mm), skatiet 3. attēlu.
Ar sienas biezumu 1,4 mm svars uz metru ir 1,192 kg/m², savukārt ar sienas biezumu 1,27 mm svars uz metru ir 1,131 kg/m². Starpība starp abiem ir 0,061 kg/m². Ja izstrādājuma garumu aprēķina kā vienu tonnu (838 metri), svara starpība būtu 0,061 * 838 = 51 kg.
2.3 Svara aprēķināšanas metode ar dažādu sienu biezumu
No iepriekš redzamajām diagrammām var redzēt, ka šajā rakstā, aprēķinot dažādus sienu biezumus, tiek izmantoti nominālā sienas biezuma pieaugumi vai samazinājumi, nevis tie tiek piemēroti visām sekcijām. Diagrammā ar diagonālām līnijām aizpildītās zonas atbilst nominālajam sienas biezumam 1,4 mm, bet citas zonas atbilst funkcionālo spraugu un ribu sienu biezumam, kas atšķiras no nominālā sienas biezuma saskaņā ar GB/T8478 standartiem. Tāpēc, pielāgojot sienas biezumu, galvenā uzmanība tiek pievērsta nominālajam sienas biezumam.
Pamatojoties uz veidnes sienas biezuma izmaiņām materiāla noņemšanas laikā, ir novērots, ka visiem jaunizgatavoto veidņu sienu biezumiem ir negatīva novirze. Tādēļ, ņemot vērā tikai nominālā sienas biezuma izmaiņas, var iegūt konservatīvāku salīdzinājumu starp svēršanas svaru un teorētisko svaru. Sienas biezums nenominālajās zonās mainās un to var aprēķināt, pamatojoties uz proporcionālo sienas biezumu robežnovirzes diapazonā.
Piemēram, logu un durvju izstrādājumam ar nominālo sienas biezumu 1,4 mm svars uz metru ir 1,192 kg/m². Lai aprēķinātu svaru uz metru 1,53 mm sienas biezumam, tiek izmantota proporcionālā aprēķina metode: 1,192/1,4 * 1,53, kā rezultātā svars uz metru ir 1,303 kg/m². Līdzīgi, 1,27 mm sienas biezumam svaru uz metru aprēķina kā 1,192/1,4 * 1,27, kā rezultātā svars uz metru ir 1,081 kg/m². To pašu metodi var piemērot arī citiem sienu biezumiem.
Pamatojoties uz scenāriju ar 1,4 mm sienas biezumu, kad tiek noregulēti visi sienu biezumi, svara starpība starp svēršanas svaru un teorētisko svaru ir aptuveni 7–9%. Piemēram, kā parādīts šajā diagrammā:
3. Svara atšķirība, ko izraisa virsmas apstrādes slāņa biezums
Būvniecībā izmantotie alumīnija profili parasti tiek apstrādāti ar oksidēšanu, elektroforēzi, izsmidzināšanu, fluorogļūdeņradi un citām metodēm. Apstrādes slāņu pievienošana palielina profilu svaru.
3.1 Svara pieaugums oksidācijas un elektroforēzes profilos
Pēc virsmas apstrādes ar oksidāciju un elektroforēzi izveidojas oksīda plēves un kompozītmateriāla plēves (oksīda plēves un elektroforētiskās krāsas plēves) slānis ar biezumu no 10 μm līdz 25 μm. Virsmas apstrādes plēve palielina svaru, bet alumīnija profili pirmapstrādes procesā nedaudz zaudē svaru. Svara pieaugums nav būtisks, tāpēc svara izmaiņas pēc oksidācijas un elektroforēzes apstrādes parasti ir niecīgas. Lielākā daļa alumīnija ražotāju apstrādā profilus, nepievienojot svaru.
3.2 Svara pieaugums izsmidzināšanas pārklājuma profilos
Ar izsmidzināšanas metodi pārklātajiem profiliem uz virsmas ir uzklāts pulverkrāsas pārklājuma slānis, kura biezums nav mazāks par 40 μm. Pulverkrāsas pārklājuma svars mainās atkarībā no biezuma. Valsts standarts iesaka biezumu no 60 μm līdz 120 μm. Dažādiem pulverkrāsas pārklājuma veidiem ir atšķirīgs svars vienādam plēves biezumam. Masveidā ražotiem produktiem, piemēram, logu rāmjiem, logu statņiem un logu vērtnēm, perifērijā tiek uzsmidzināts viens plēves biezums, un perifērijas garuma datus var redzēt 4. attēlā. Svara pieaugumu pēc profilu uzklāšanas ar izsmidzināšanu var atrast 1. tabulā.
Saskaņā ar tabulas datiem durvju un logu profilu svara pieaugums pēc izsmidzināšanas pārklājuma ir aptuveni 4–5 %. Vienai tonnai profilu tas ir aptuveni 40–50 kg.
3.3 Fluorogļūdeņraža krāsas aerosola pārklājuma profilu svara pieaugums
Fluorogļūdeņraža krāsas aerosola pārklājuma profilu vidējais pārklājuma biezums nav mazāks par 30 μm diviem slāņiem, 40 μm trim slāņiem un 65 μm četriem slāņiem. Lielākajai daļai fluorogļūdeņraža krāsas aerosola pārklājumu izmanto divus vai trīs slāņus. Fluorogļūdeņraža krāsu dažādo šķirņu dēļ arī blīvums pēc sacietēšanas atšķiras. Ņemot par piemēru parasto fluorogļūdeņraža krāsu, svara pieaugumu var redzēt 2. tabulā.
Saskaņā ar tabulas datiem, durvju un logu profilu svara pieaugums pēc fluorogļūdeņraža krāsas pārklāšanas ar izsmidzināšanu ir aptuveni 2,0–3,0 %. Vienai tonnai profilu tas ir aptuveni 20–30 kg.
3.4. Pulverveida un fluorogļūdeņraža krāsas aerosola pārklājumu produktu virsmas apstrādes slāņa biezuma kontrole
Pārklājuma slāņa kontrole pulverkrāsu un fluorogļūdeņraža krāsas aerosola pārklājuma produktos ir galvenais procesa kontroles punkts ražošanā, galvenokārt kontrolējot pulverkrāsu vai krāsas aerosola stabilitāti un vienmērīgumu no smidzināšanas pistoles, nodrošinot vienmērīgu krāsas plēves biezumu. Faktiskajā ražošanā pārmērīgs pārklājuma slāņa biezums ir viens no sekundārās izsmidzināšanas kārtas uzklāšanas iemesliem. Pat ja virsma ir pulēta, izsmidzināšanas kārtas biezums joprojām var būt pārāk biezs. Ražotājiem ir jāpastiprina izsmidzināšanas kārtas uzklāšanas procesa kontrole un jānodrošina izsmidzināšanas kārtas biezums.
4. Svara atšķirība, ko izraisa iepakošanas metodes
Alumīnija profili parasti tiek iepakoti papīra iesaiņojumā vai saraušanās plēves iesaiņojumā, un iepakojuma materiālu svars mainās atkarībā no iepakošanas metodes.
4.1 Papīra iesaiņojuma svara pieaugums
Līgumā parasti ir norādīts papīra iepakojuma svara ierobežojums, kas parasti nepārsniedz 6 %. Citiem vārdiem sakot, papīra svars vienā profilu tonnā nedrīkst pārsniegt 60 kg.
4.2 Svara pieaugums saraušanās plēves iesaiņošanā
Svara pieaugums saraušanās plēves iepakojuma dēļ parasti ir aptuveni 4 %. Saraušanās plēves svaram vienā tonnā profilu nevajadzētu pārsniegt 40 kg.
4.3 Iepakojuma stila ietekme uz svaru
Profilu iepakošanas princips ir aizsargāt profilus un atvieglot to apstrādi. Viena profilu iepakojuma svaram jābūt aptuveni 15–25 kg. Profilu skaits iepakojumā ietekmē iepakojuma svara procentuālo daļu. Piemēram, ja logu rāmju profili ir iepakoti 4 gabalu komplektos ar 6 metru garumu, svars ir 25 kg, un iepakojuma papīra svars ir 1,5 kg, kas veido 6%, sk. 5. attēlu. Ja profili ir iepakoti 6 gabalu komplektos, svars ir 37 kg, un iepakojuma papīra svars ir 2 kg, kas veido 5,4%, sk. 6. attēlu.
No iepriekš minētajiem attēliem var redzēt, ka jo vairāk profilu ir iepakojumā, jo mazāks ir iepakojuma materiālu svara procentuālais daudzums. Ja profilu skaits iepakojumā ir vienāds, jo lielāks ir profilu svars, jo mazāks ir iepakojuma materiālu svara procentuālais daudzums. Ražotāji var kontrolēt profilu skaitu iepakojumā un iepakojuma materiālu daudzumu, lai izpildītu līgumā noteiktās svara prasības.
Secinājums
Pamatojoties uz iepriekš minēto analīzi, pastāv novirze starp profilu faktisko svēršanas svaru un teorētisko svaru. Sienas biezuma novirze ir galvenais svara novirzes iemesls. Virsmas apstrādes slāņa svaru var relatīvi viegli kontrolēt, un iepakojuma materiālu svaru var kontrolēt. Svara starpība 7% robežās starp svēršanas svaru un aprēķināto svaru atbilst standarta prasībām, un ražošanas ražotāja mērķis ir atšķirība 5% robežās.
Rediģēja Meja Dzjana no MAT Aluminum
Publicēšanas laiks: 2023. gada 30. septembris
