De verrekeningsmethoden voor aluminium profielen die in de bouw worden gebruikt, omvatten over het algemeen een wegingsverrekening en een theoretische verrekening. Bij een wegingsverrekening worden de aluminium profielproducten, inclusief verpakkingsmaterialen, gewogen en wordt de betaling berekend op basis van het werkelijke gewicht vermenigvuldigd met de prijs per ton. De theoretische verrekening wordt berekend door het theoretische gewicht van de profielen te vermenigvuldigen met de prijs per ton.
Tijdens het wegen en vereffenen is er een verschil tussen het werkelijk gewogen gewicht en het theoretisch berekende gewicht. Dit verschil kan meerdere oorzaken hebben. Dit artikel analyseert voornamelijk de gewichtsverschillen die worden veroorzaakt door drie factoren: variaties in de dikte van het basismateriaal van de aluminium profielen, verschillen in de oppervlaktebehandelingslagen en variaties in verpakkingsmaterialen. Dit artikel bespreekt hoe u deze factoren kunt beheersen om afwijkingen te minimaliseren.
1. Gewichtsverschillen veroorzaakt door variaties in de dikte van het basismateriaal
Er zijn verschillen tussen de werkelijke dikte en de theoretische dikte van de profielen, waardoor er verschillen ontstaan tussen het gewogen gewicht en het theoretische gewicht.
1.1 Gewichtsberekening op basis van diktevariantie
Volgens de Chinese norm GB/T5237.1 bedraagt de nauwkeurigheidsafwijking ±0,13 mm voor profielen met een buitendiameter van maximaal 100 mm en een nominale dikte van minder dan 3,0 mm. Een kozijnprofiel met een dikte van 1,4 mm is bijvoorbeeld theoretisch belastbaar tot 1,038 kg/m. Bij een positieve afwijking van 0,13 mm bedraagt het gewicht per meter 1,093 kg/m, een verschil van 0,055 kg/m. Bij een negatieve afwijking van 0,13 mm bedraagt het gewicht per meter 0,982 kg/m, een verschil van 0,056 kg/m. Berekend voor 963 meter, is er een verschil van 53 kg per ton (zie figuur 1).
Opgemerkt dient te worden dat de illustratie alleen de diktevariantie van het nominale diktegedeelte van 1,4 mm in aanmerking neemt. Als alle diktevarianties in aanmerking worden genomen, bedraagt het verschil tussen het gewogen gewicht en het theoretische gewicht 0,13/1,4*1000=93 kg. De aanwezigheid van variaties in de dikte van het basismateriaal van aluminium profielen bepaalt het verschil tussen het gewogen gewicht en het theoretische gewicht. Hoe dichter de werkelijke dikte bij de theoretische dikte ligt, hoe dichter het gewogen gewicht bij het theoretische gewicht ligt. Tijdens de productie van aluminium profielen neemt de dikte geleidelijk toe. Met andere woorden, het gewogen gewicht van producten die door dezelfde set mallen worden geproduceerd, begint lichter dan het theoretische gewicht, wordt vervolgens hetzelfde en wordt later zwaarder dan het theoretische gewicht.
1.2 Methoden om afwijkingen te beheersen
De kwaliteit van de aluminium profielmallen is de fundamentele factor bij het beheersen van het gewicht per meter van de profielen. Ten eerste is het noodzakelijk om de werkband en de verwerkingsafmetingen van de mallen strikt te controleren om ervoor te zorgen dat de uitvoerdikte aan de eisen voldoet, met een nauwkeurigheid van 0,05 mm. Ten tweede moet het productieproces worden gecontroleerd door de extrusiesnelheid correct te regelen en onderhoud uit te voeren na een bepaald aantal matrijspassages, zoals voorgeschreven. Daarnaast kunnen de mallen een nitreerbehandeling ondergaan om de hardheid van de werkband te verhogen en de diktetoename te vertragen.
2. Theoretisch gewicht voor verschillende wanddiktevereisten
De wanddikte van aluminium profielen kent toleranties en verschillende klanten stellen verschillende eisen aan de wanddikte van het product. Het theoretische gewicht varieert binnen de tolerantie-eisen voor de wanddikte. Over het algemeen is een positieve of negatieve afwijking vereist.
2.1 Theoretisch gewicht voor positieve afwijking
Voor aluminium profielen met een positieve afwijking in wanddikte vereist het kritische draagvlak van het basismateriaal dat de gemeten wanddikte niet kleiner is dan 1,4 mm of 2,0 mm. De berekeningsmethode voor het theoretische gewicht met positieve tolerantie is om een afwijkingsdiagram te tekenen met de wanddikte gecentreerd en het gewicht per meter te berekenen. Bijvoorbeeld, voor een profiel met een wanddikte van 1,4 mm en een positieve tolerantie van 0,26 mm (negatieve tolerantie van 0 mm), is de wanddikte bij de gecentreerde afwijking 1,53 mm. Het gewicht per meter voor dit profiel is 1,251 kg/m. Het theoretische gewicht voor weegdoeleinden moet worden berekend op basis van 1,251 kg/m. Bij een wanddikte van het profiel van -0 mm bedraagt het gewicht per meter 1,192 kg/m, en bij een dikte van +0,26 mm bedraagt het gewicht per meter 1,309 kg/m (zie afbeelding 2).
Gebaseerd op een wanddikte van 1,53 mm, bedraagt het gewichtsverschil tussen de positieve Z-max afwijking en de gecentreerde wanddikte (1,309 – 1,251) * 1000 = 58 kg, indien alleen het gedeelte van 1,4 mm wordt vergroot tot de maximale afwijking (Z-max afwijking). Als alle wanddiktes een Z-max afwijking hebben (wat zeer onwaarschijnlijk is), bedraagt het gewichtsverschil 0,13 / 1,53 * 1000 = 85 kg.
2.2 Theoretisch gewicht voor negatieve afwijking
Voor aluminium profielen mag de wanddikte de opgegeven waarde niet overschrijden, wat een negatieve tolerantie in de wanddikte betekent. Het theoretische gewicht moet in dit geval worden berekend als de helft van de negatieve afwijking. Bijvoorbeeld, voor een profiel met een wanddikte van 1,4 mm en een negatieve tolerantie van 0,26 mm (positieve tolerantie van 0 mm), wordt het theoretische gewicht berekend op basis van de helft van de tolerantie (-0,13 mm), zie figuur 3.
Bij een wanddikte van 1,4 mm is het gewicht per meter 1,192 kg/m, terwijl het gewicht per meter bij een wanddikte van 1,27 mm 1,131 kg/m bedraagt. Het verschil tussen beide is 0,061 kg/m. Als de lengte van het product wordt berekend als één ton (838 meter), bedraagt het gewichtsverschil 0,061 * 838 = 51 kg.
2.3 Berekeningsmethode voor gewicht met verschillende wanddiktes
Uit de bovenstaande diagrammen blijkt dat in dit artikel nominale wanddikteverhogingen of -verlagingen worden gebruikt bij het berekenen van verschillende wanddiktes, in plaats van deze op alle secties toe te passen. De met diagonale lijnen gevulde gebieden in het diagram vertegenwoordigen een nominale wanddikte van 1,4 mm, terwijl andere gebieden overeenkomen met de wanddikte van functionele sleuven en vinnen, die afwijken van de nominale wanddikte volgens de GB/T8478-normen. Daarom ligt de focus bij het aanpassen van de wanddikte voornamelijk op de nominale wanddikte.
Op basis van de variatie in de wanddikte van de matrijs tijdens het verwijderen van materiaal, blijkt dat alle wanddiktes van nieuw gemaakte matrijzen een negatieve afwijking hebben. Door alleen de veranderingen in de nominale wanddikte te beschouwen, wordt een conservatievere vergelijking tussen het gewogen gewicht en het theoretische gewicht verkregen. De wanddikte in niet-nominale gebieden verandert wel en kan worden berekend op basis van de proportionele wanddikte binnen het grensafwijkingsbereik.
Voor een raam- en deurproduct met een nominale wanddikte van 1,4 mm bedraagt het gewicht per meter bijvoorbeeld 1,192 kg/m. Om het gewicht per meter voor een wanddikte van 1,53 mm te berekenen, wordt de proportionele berekeningsmethode toegepast: 1,192 / 1,4 * 1,53, resulterend in een gewicht per meter van 1,303 kg/m. Voor een wanddikte van 1,27 mm wordt het gewicht per meter berekend als 1,192 / 1,4 * 1,27, resulterend in een gewicht per meter van 1,081 kg/m. Dezelfde methode kan worden toegepast op andere wanddiktes.
Gebaseerd op het scenario van een wanddikte van 1,4 mm bedraagt het gewichtsverschil tussen het gewogen gewicht en het theoretische gewicht, na aanpassing van alle wanddiktes, ongeveer 7% tot 9%. Zoals weergegeven in het volgende diagram:
3. Gewichtsverschil veroorzaakt door de dikte van de oppervlaktebehandelingslaag
Aluminiumprofielen die in de bouw worden gebruikt, worden vaak behandeld met oxidatie, elektroforese, spuitcoating, fluorkoolstof en andere methoden. Het toevoegen van deze behandelingslagen verhoogt het gewicht van de profielen.
3.1 Gewichtstoename in oxidatie- en elektroforeseprofielen
Na de oppervlaktebehandeling door oxidatie en elektroforese wordt een laag gevormd van oxidefilm en composietfilm (oxidefilm en elektroforetische verffilm) met een dikte van 10 μm tot 25 μm. De oppervlaktebehandelingsfilm zorgt voor gewichtstoename, maar de aluminium profielen verliezen wel wat gewicht tijdens het voorbehandelingsproces. De gewichtstoename is niet significant, dus de gewichtsverandering na oxidatie en elektroforese is over het algemeen verwaarloosbaar. De meeste aluminiumfabrikanten verwerken de profielen zonder gewichtstoename.
3.2 Gewichtstoename bij spuitcoatingprofielen
Gespoten profielen hebben een poedercoatinglaag op het oppervlak met een dikte van minimaal 40 μm. De dikte van de poedercoating varieert met de dikte. De nationale norm adviseert een dikte van 60 μm tot 120 μm. Verschillende soorten poedercoating hebben verschillende gewichten voor dezelfde laagdikte. Bij massaproducten zoals kozijnen, raamstijlen en raamvleugels wordt één laagdikte op de omtrek gespoten. De gegevens over de omtreklengte zijn te zien in figuur 4. De gewichtstoename na het spuiten van de profielen is te vinden in tabel 1.
Volgens de gegevens in de tabel bedraagt de gewichtstoename na het spuiten van deur- en raamprofielen ongeveer 4% tot 5%. Voor één ton profielen bedraagt dit ongeveer 40 kg tot 50 kg.
3.3 Gewichtstoename in fluorkoolstofverfspuitcoatingprofielen
De gemiddelde laagdikte op met fluorkoolstofverf gespoten profielen bedraagt minimaal 30 μm voor twee lagen, 40 μm voor drie lagen en 65 μm voor vier lagen. De meeste met fluorkoolstofverf gespoten producten gebruiken twee of drie lagen. Door de verschillende soorten fluorkoolstofverf varieert ook de dichtheid na uitharding. Neemt u gewone fluorkoolstofverf als voorbeeld, dan is de gewichtstoename te zien in de volgende tabel 2.
Volgens de gegevens in de tabel bedraagt de gewichtstoename na het spuiten van deur- en raamprofielen met fluorcarbonverf ongeveer 2,0% tot 3,0%. Voor één ton profielen bedraagt dit ongeveer 20 kg tot 30 kg.
3.4 Diktecontrole van de oppervlaktebehandelingslaag in poeder- en fluorkoolstofverfspuitcoatings
De controle over de coatinglaag in producten die met poeder- en fluorkoolstofverf worden gespoten, is een belangrijk procescontrolepunt in de productie. Het controleert voornamelijk de stabiliteit en uniformiteit van de poeder- of verfspray uit het spuitpistool, waardoor een uniforme dikte van de verflaag wordt gegarandeerd. Tijdens de productie is een te dikke coatinglaag een van de redenen voor secundair spuiten. Hoewel het oppervlak gepolijst is, kan de spuitcoatinglaag nog steeds te dik zijn. Fabrikanten moeten de controle over het spuitproces verbeteren en de dikte van de spuitcoating garanderen.
4. Gewichtsverschil veroorzaakt door verpakkingsmethoden
Aluminiumprofielen worden doorgaans verpakt in papier of krimpfolie. Het gewicht van de verpakkingsmaterialen varieert afhankelijk van de verpakkingsmethode.
4.1 Gewichtstoename bij papierverpakkingen
Het contract specificeert doorgaans de gewichtslimiet voor papieren verpakkingen, die doorgaans niet meer dan 6% mag bedragen. Met andere woorden: het gewicht van het papier in één ton profielen mag niet meer dan 60 kg bedragen.
4.2 Gewichtstoename bij het verpakken van krimpfolie
De gewichtstoename door krimpfolieverpakkingen bedraagt doorgaans ongeveer 4%. Het gewicht van krimpfolie per ton profielen mag niet meer dan 40 kg bedragen.
4.3 Invloed van de verpakkingsstijl op het gewicht
Het principe van profielverpakking is om de profielen te beschermen en de handling te vergemakkelijken. Het gewicht van één pakket profielen moet tussen de 15 en 25 kg liggen. Het aantal profielen per pakket beïnvloedt het gewichtspercentage van de verpakking. Bijvoorbeeld, wanneer de kozijnprofielen verpakt zijn in sets van 4 stuks met een lengte van 6 meter, is het gewicht 25 kg en weegt het verpakkingspapier 1,5 kg, goed voor 6% (zie figuur 5). Wanneer verpakt in sets van 6 stuks, is het gewicht 37 kg en weegt het verpakkingspapier 2 kg, goed voor 5,4% (zie figuur 6).
Uit bovenstaande cijfers blijkt dat hoe meer profielen er in een pakket zitten, hoe lager het gewichtspercentage van het verpakkingsmateriaal. Bij hetzelfde aantal profielen per pakket geldt: hoe hoger het gewicht van de profielen, hoe lager het gewichtspercentage van het verpakkingsmateriaal. Fabrikanten kunnen het aantal profielen per pakket en de hoeveelheid verpakkingsmateriaal bepalen om te voldoen aan de in het contract gespecificeerde gewichtseisen.
Conclusie
Op basis van bovenstaande analyse is er een afwijking tussen het werkelijke gewicht van de profielen en het theoretische gewicht. De afwijking in wanddikte is de belangrijkste reden voor gewichtsafwijkingen. Het gewicht van de oppervlaktebehandelingslaag is relatief eenvoudig te beheersen en het gewicht van de verpakkingsmaterialen is beheersbaar. Een gewichtsverschil van maximaal 7% tussen het gewogen gewicht en het berekende gewicht voldoet aan de normeisen en een verschil van maximaal 5% is het doel van de fabrikant.
Bewerkt door May Jiang van MAT Aluminum
Plaatsingstijd: 30-09-2023
