روش های نشست برای پروفیل های آلومینیومی مورد استفاده در ساخت و ساز عموماً شامل نشست توزین و نشست تئوری است. تسویه توزین شامل توزین محصولات پروفیل آلومینیومی از جمله مواد بسته بندی و محاسبه پرداخت بر اساس وزن واقعی ضرب در قیمت هر تن است. نشست نظری با ضرب وزن نظری پروفیل ها در قیمت هر تن محاسبه می شود.
در طول نشست توزین، بین وزن واقعی توزین شده و وزن محاسبه شده به صورت نظری تفاوت وجود دارد. دلایل متعددی برای این تفاوت وجود دارد. این مقاله عمدتاً تفاوت‌های وزن ناشی از سه عامل را تجزیه و تحلیل می‌کند: واریانس در ضخامت مواد پایه پروفیل‌های آلومینیومی، تفاوت در لایه‌های عملیات سطحی و تغییرات در مواد بسته‌بندی. این مقاله نحوه کنترل این عوامل را برای به حداقل رساندن انحرافات مورد بحث قرار می دهد.
1. تفاوت وزن ناشی از تغییرات در ضخامت مواد پایه
تفاوت هایی بین ضخامت واقعی و ضخامت تئوری پروفیل ها وجود دارد که در نتیجه بین وزن وزن شده و وزن تئوری تفاوت وجود دارد.
1.1 محاسبه وزن بر اساس واریانس ضخامت
طبق استاندارد چینی GB/T5237.1، برای پروفیل هایی با دایره خارجی بیش از 100 میلی متر و ضخامت اسمی کمتر از 3.0 میلی متر، انحراف با دقت بالا 0.13 میلی متر است. با در نظر گرفتن پروفیل قاب پنجره با ضخامت 1.4 میلی متر به عنوان مثال، وزن نظری در هر متر 1.038 کیلوگرم بر متر است. با انحراف مثبت 0.13 میلی متر، وزن در هر متر 1.093 کیلوگرم در متر است، تفاوت 0.055 کیلوگرم در متر. با انحراف منفی 0.13 میلی متر، وزن در هر متر 0.982 کیلوگرم بر متر است، تفاوت 0.056 کیلوگرم بر متر. با محاسبه برای 963 متر، اختلاف 53 کیلوگرم در تن وجود دارد، به شکل 1 مراجعه کنید.
لازم به ذکر است که تصویر فقط واریانس ضخامت بخش ضخامت اسمی 1.4 میلی متر را در نظر می گیرد. اگر تمام واریانس های ضخامت در نظر گرفته شود، تفاوت بین وزن وزن شده و وزن نظری 0.13/1.4*1000=93 کیلوگرم خواهد بود. وجود واریانس در ضخامت مواد پایه پروفیل های آلومینیومی تفاوت بین وزن وزن شده و وزن نظری را تعیین می کند. هر چه ضخامت واقعی به ضخامت نظری نزدیکتر باشد، وزن وزن شده به وزن نظری نزدیکتر است. در طول تولید پروفیل های آلومینیومی ضخامت به تدریج افزایش می یابد. به عبارت دیگر، وزن وزنی محصولات تولید شده توسط همان مجموعه قالب ها سبک تر از وزن تئوری شروع می شود، سپس یکسان می شود و بعداً از وزن نظری سنگین تر می شود.
1.2 روش های کنترل انحرافات
کیفیت قالب های پروفیل آلومینیومی عامل اساسی در کنترل وزن هر متر پروفیل است. در مرحله اول، کنترل دقیق تسمه کار و ابعاد پردازش قالب ها برای اطمینان از اینکه ضخامت خروجی مطابق با الزامات است، با دقت کنترل شده در محدوده 0.05 میلی متر ضروری است. ثانیاً، فرآیند تولید باید با مدیریت صحیح سرعت اکستروژن و انجام تعمیر و نگهداری پس از تعداد معینی از عبور قالب، همانطور که تصریح شد، کنترل شود. علاوه بر این، قالب ها می توانند تحت عملیات نیتریدینگ قرار گیرند تا سختی تسمه کار افزایش یابد و افزایش ضخامت کاهش یابد.
2. وزن نظری برای ضخامت دیوار مورد نیاز
ضخامت دیواره پروفیل های آلومینیومی دارای تلرانس هایی است و مشتریان مختلف برای ضخامت دیواره محصول نیازهای متفاوتی دارند. تحت الزامات تحمل ضخامت دیوار، وزن نظری متفاوت است. عموماً فقط انحراف مثبت یا فقط انحراف منفی لازم است.
2.1 وزن نظری برای انحراف مثبت
برای پروفیل های آلومینیومی با انحراف مثبت در ضخامت دیوار، ناحیه تحمل بار بحرانی ماده پایه نیاز دارد که ضخامت دیوار اندازه گیری شده کمتر از 1.4 میلی متر یا 2.0 میلی متر نباشد. روش محاسبه برای وزن نظری با تلورانس مثبت، رسم نمودار انحراف با ضخامت دیوار در مرکز و محاسبه وزن در هر متر است. به عنوان مثال، برای پروفیلی با ضخامت دیواره 1.4 میلی متر و تحمل مثبت 0.26 میلی متر (تلرانس منفی 0 میلی متر)، ضخامت دیوار در انحراف مرکز 1.53 میلی متر است. وزن هر متر برای این پروفیل 1.251 کیلوگرم بر متر است. وزن نظری برای اهداف توزین باید بر اساس 1.251 کیلوگرم بر متر محاسبه شود. هنگامی که ضخامت دیواره پروفیل 0- میلی متر است، وزن در هر متر 1.192 کیلوگرم بر متر است و زمانی که 0.26+ میلی متر است، وزن در هر متر 1.309 کیلوگرم بر متر است، به شکل 2 مراجعه کنید.
بر اساس ضخامت دیوار 1.53 میلی متر، اگر فقط بخش 1.4 میلی متر به حداکثر انحراف (انحراف Z-max) افزایش یابد، اختلاف وزن بین انحراف مثبت Z-max و ضخامت دیوار مرکزی (1.309 - 1.251) * 1000 است. = 58 کیلوگرم اگر تمام ضخامت دیوارها در انحراف Z-max باشد (که بسیار بعید است)، اختلاف وزن 0.13/1.53 * 1000 = 85 کیلوگرم خواهد بود.
2.2 وزن نظری برای انحراف منفی
برای پروفیل های آلومینیومی، ضخامت دیوار نباید از مقدار مشخص شده تجاوز کند که به معنای تحمل منفی در ضخامت دیوار است. وزن نظری در این مورد باید نصف انحراف منفی محاسبه شود. به عنوان مثال، برای پروفیلی با ضخامت دیواره 1.4 میلی متر و تحمل منفی 0.26 میلی متر (تلرانس مثبت 0 میلی متر)، وزن نظری بر اساس نیمی از تلورانس (0.13- میلی متر) محاسبه می شود، به شکل 3 مراجعه کنید.
با ضخامت دیواره 1.4 میلی متر، وزن در هر متر 1.192 کیلوگرم بر متر است، در حالی که با ضخامت دیواره 1.27 میلی متر، وزن در هر متر 1.131 کیلوگرم بر متر است. تفاوت بین این دو 0.061 کیلوگرم بر متر است. اگر طول محصول یک تن (838 متر) محاسبه شود، اختلاف وزن 0.061 * 838 = 51 کیلوگرم خواهد بود.
2.3 روش محاسبه برای وزن با ضخامت دیواره های مختلف
از نمودارهای بالا، می توان دریافت که این مقاله از افزایش یا کاهش اسمی ضخامت دیوار هنگام محاسبه ضخامت های مختلف دیوار استفاده می کند، نه اینکه آنها را برای همه بخش ها اعمال کند. نواحی پر شده با خطوط مورب در نمودار نشان دهنده ضخامت اسمی دیوار 1.4 میلی متر است، در حالی که سایر مناطق با ضخامت دیواره شکاف ها و پره های کاربردی مطابقت دارد که با ضخامت دیواره اسمی مطابق با استانداردهای GB/T8478 متفاوت است. بنابراین، هنگام تنظیم ضخامت دیوار، تمرکز عمدتا بر روی ضخامت اسمی دیوار است.
بر اساس تغییر ضخامت دیواره قالب در حین حذف مواد، مشاهده می شود که تمام ضخامت دیواره های قالب های تازه ساخته شده دارای انحراف منفی هستند. بنابراین، تنها در نظر گرفتن تغییرات در ضخامت اسمی دیوار، مقایسه محافظه‌کارانه‌تری بین وزن توزین و وزن نظری فراهم می‌کند. ضخامت دیوار در مناطق غیر اسمی تغییر می کند و می تواند بر اساس ضخامت دیوار متناسب در محدوده انحراف حد محاسبه شود.
به عنوان مثال، برای یک محصول پنجره و در با ضخامت دیوار اسمی 1.4 میلی متر، وزن در هر متر 1.192 کیلوگرم بر متر است. برای محاسبه وزن در هر متر برای ضخامت دیوار 1.53 میلی متر، روش محاسبه متناسب اعمال می شود: 1.192/1.4 * 1.53، که منجر به وزن در هر متر 1.303 کیلوگرم بر متر می شود. به طور مشابه، برای ضخامت دیوار 1.27 میلی متر، وزن در هر متر 1.192/1.4 * 1.27 محاسبه می شود که در نتیجه وزن در هر متر 1.081 کیلوگرم بر متر است. همین روش را می توان برای سایر ضخامت های دیوار اعمال کرد.
بر اساس سناریوی ضخامت دیوار 1.4 میلی متر، زمانی که تمام ضخامت های دیوار تنظیم می شود، تفاوت وزن بین وزن توزین و وزن تئوری تقریباً 7٪ تا 9٪ است. به عنوان مثال، همانطور که در نمودار زیر نشان داده شده است:
3. تفاوت وزن ناشی از ضخامت لایه درمان سطحی
پروفیل های آلومینیومی مورد استفاده در ساخت و ساز معمولاً با اکسیداسیون، الکتروفورز، پوشش اسپری، فلوئوروکربن و سایر روش ها درمان می شوند. افزودن لایه های درمان باعث افزایش وزن پروفیل ها می شود.
3.1 افزایش وزن در پروفیل های اکسیداسیون و الکتروفورز
پس از عملیات سطحی اکسیداسیون و الکتروفورز، لایه ای از فیلم اکسید و فیلم کامپوزیت (فیلم اکسید و فیلم رنگ الکتروفورتیک) با ضخامت 10μm تا 25μm تشکیل می شود. فیلم سطحی به وزن اضافه می کند، اما پروفیل های آلومینیومی در طول فرآیند پیش تصفیه مقداری وزن از دست می دهند. افزایش وزن قابل توجه نیست، بنابراین تغییر وزن پس از اکسیداسیون و درمان الکتروفورز به طور کلی ناچیز است. اکثر تولید کنندگان آلومینیوم پروفیل ها را بدون اضافه کردن وزن پردازش می کنند.
3.2 افزایش وزن در پروفیل های پوشش اسپری
پروفیل های پوشش داده شده با اسپری دارای لایه ای از پوشش پودری بر روی سطح هستند که ضخامت آن کمتر از 40 میکرومتر نیست. وزن پوشش پودری با ضخامت متفاوت است. استاندارد ملی ضخامت 60μm تا 120μm را توصیه می کند. انواع مختلف پوشش های پودری وزن های متفاوتی برای ضخامت فیلم یکسان دارند. برای محصولات تولید انبوه مانند قاب پنجره، مولیون پنجره و ارسی های پنجره، یک ضخامت یک لایه روی حاشیه پاشیده می شود و داده های طول محیطی را می توان در شکل 4 مشاهده کرد. افزایش وزن پس از پوشش اسپری پروفیل ها می تواند باشد. در جدول 1 یافت می شود.
طبق داده های جدول، افزایش وزن پس از پوشش پاششی پروفیل درب و پنجره حدود 4 تا 5 درصد است. برای یک تن پروفیل، تقریباً 40 کیلوگرم تا 50 کیلوگرم است.
3.3 افزایش وزن در پروفیل های پوشش اسپری رنگ فلوروکربن
ضخامت متوسط پوشش روی پروفیل های پوشش داده شده با رنگ فلوروکربن برای دو لایه کمتر از 30 میکرومتر، برای سه لایه 40 میکرومتر و برای چهار لایه 65 میکرومتر نیست. اکثر محصولات رنگ فلوئوروکربن با پوشش اسپری از دو یا سه لایه استفاده می کنند. با توجه به انواع مختلف رنگ فلوروکربن، چگالی پس از پخت نیز متفاوت است. با در نظر گرفتن رنگ فلوروکربن معمولی به عنوان مثال، افزایش وزن را می توان در جدول 2 زیر مشاهده کرد.
با توجه به داده های جدول، افزایش وزن پس از پوشش اسپری پروفیل درب و پنجره با رنگ فلوروکربن حدود 2.0٪ تا 3.0٪ است. برای یک تن پروفیل، تقریباً 20 تا 30 کیلوگرم است.
3.4 کنترل ضخامت لایه سطحی در محصولات پوشش دهنده اسپری رنگ پودری و فلوئوروکربنی
کنترل لایه پوشش در محصولات پوشش داده شده با اسپری رنگ پودری و فلوروکربن یک نقطه کنترل فرآیند کلیدی در تولید است که عمدتاً ثبات و یکنواختی پودر یا اسپری رنگ از تفنگ اسپری را کنترل می کند و از ضخامت یکنواخت فیلم رنگ اطمینان می دهد. در تولید واقعی، ضخامت بیش از حد لایه پوشش یکی از دلایل پوشش اسپری ثانویه است. حتی اگر سطح صیقلی باشد، لایه پوشش اسپری همچنان می تواند بیش از حد ضخیم باشد. تولیدکنندگان باید کنترل فرآیند پوشش اسپری را تقویت کرده و از ضخامت پوشش اسپری اطمینان حاصل کنند.
4. تفاوت وزن ناشی از روش های بسته بندی
پروفیل های آلومینیومی معمولاً با بسته بندی کاغذی یا بسته بندی فیلم شرینک بسته بندی می شوند و وزن مواد بسته بندی بسته به روش بسته بندی متفاوت است.
4.1 افزایش وزن در بسته بندی کاغذ
در قرارداد معمولاً محدودیت وزن برای بسته‌بندی کاغذی مشخص می‌شود که معمولاً بیش از 6٪ نیست. به عبارت دیگر وزن کاغذ در یک تن پروفیل نباید بیش از 60 کیلوگرم باشد.
4.2 افزایش وزن در بسته بندی فیلم کوچک
افزایش وزن به دلیل بسته بندی فیلم شرینک به طور کلی حدود 4٪ است. وزن فیلم شرینک در یک تن پروفیل نباید بیش از 40 کیلوگرم باشد.
4.3 تأثیر سبک بسته بندی بر وزن
اصل بسته بندی پروفیل برای محافظت از پروفیل ها و سهولت حمل و نقل است. وزن یک بسته پروفیل باید حدود 15 کیلوگرم تا 25 کیلوگرم باشد. تعداد پروفیل در هر بسته بر درصد وزنی بسته بندی تاثیر می گذارد. به عنوان مثال، هنگامی که پروفیل های قاب پنجره در مجموعه های 4 تکه ای به طول 6 متر بسته بندی می شوند، وزن آن 25 کیلوگرم است، و وزن کاغذ بسته بندی 1.5 کیلوگرم است که 6 درصد را شامل می شود. به شکل 5 مراجعه کنید. 6 قطعه، وزن 37 کیلوگرم، و وزن کاغذ بسته بندی 2 کیلوگرم است که 5.4 درصد را تشکیل می دهد، به شکل 6 مراجعه کنید.
از شکل های فوق می توان دریافت که هر چه تعداد پروفیل های یک بسته بیشتر باشد، درصد وزنی مواد بسته بندی کمتر می شود. در همان تعداد پروفیل در هر بسته، هر چه وزن پروفیل ها بیشتر باشد، درصد وزنی مواد بسته بندی کمتر می شود. تولید کنندگان می توانند تعداد پروفیل ها در هر بسته و مقدار مواد بسته بندی را برای برآوردن وزن مورد نیاز تعیین شده در قرارداد کنترل کنند.
نتیجه گیری
بر اساس تحلیل فوق، بین وزن توزین واقعی پروفیل ها و وزن نظری انحراف وجود دارد. انحراف در ضخامت دیواره دلیل اصلی انحراف وزن است. وزن لایه عملیات سطحی را می توان نسبتاً به راحتی کنترل کرد و وزن مواد بسته بندی قابل کنترل است. تفاوت وزن در 7% بین وزن توزین و وزن محاسبه شده الزامات استاندارد را برآورده می کند و تفاوت در 5% هدف سازنده تولید کننده است.
ویرایش شده توسط می جیانگ از MAT آلومینیوم
زمان ارسال: سپتامبر 30-2023
