วิธีการยุบตัวสำหรับโปรไฟล์อลูมิเนียมที่ใช้ในการก่อสร้างโดยทั่วไปเกี่ยวข้องกับการชั่งน้ำหนักและการยุบตัวตามทฤษฎี การชั่งน้ำหนักเกี่ยวข้องกับการชั่งน้ำหนักผลิตภัณฑ์โปรไฟล์อลูมิเนียม รวมถึงวัสดุบรรจุภัณฑ์ และคำนวณการชำระเงินตามน้ำหนักจริงคูณด้วยราคาต่อตัน การยุบตัวตามทฤษฎีคำนวณได้โดยการคูณน้ำหนักตามทฤษฎีของโปรไฟล์ด้วยราคาต่อตัน
ระหว่างการชั่งน้ำหนัก จะมีความแตกต่างระหว่างน้ำหนักที่ชั่งจริงกับน้ำหนักที่คำนวณตามทฤษฎี ความแตกต่างนี้เกิดจากหลายสาเหตุ บทความนี้จะวิเคราะห์ความแตกต่างของน้ำหนักที่เกิดจากปัจจัยสามประการเป็นหลัก ได้แก่ ความแปรปรวนของความหนาของวัสดุฐานของโปรไฟล์อะลูมิเนียม ความแตกต่างของชั้นการเคลือบผิว และการเปลี่ยนแปลงของวัสดุบรรจุภัณฑ์ บทความนี้จะกล่าวถึงวิธีการควบคุมปัจจัยเหล่านี้เพื่อลดความเบี่ยงเบนให้เหลือน้อยที่สุด
1. ความแตกต่างของน้ำหนักที่เกิดจากการเปลี่ยนแปลงความหนาของวัสดุฐาน
มีข้อแตกต่างระหว่างความหนาจริงและความหนาทางทฤษฎีของโปรไฟล์ ส่งผลให้เกิดข้อแตกต่างระหว่างน้ำหนักที่ชั่งได้และน้ำหนักทางทฤษฎี
1.1 การคำนวณน้ำหนักโดยอาศัยความแปรผันของความหนา
ตามมาตรฐานจีน GB/T5237.1 สำหรับโปรไฟล์ที่มีวงกลมภายนอกไม่เกิน 100 มม. และความหนาที่กำหนดน้อยกว่า 3.0 มม. ความเบี่ยงเบนความแม่นยำสูงคือ ±0.13 มม. โดยใช้โปรไฟล์กรอบหน้าต่างหนา 1.4 มม. เป็นตัวอย่าง น้ำหนักเชิงทฤษฎีต่อเมตรคือ 1.038 กก./ม. หากมีความเบี่ยงเบนบวก 0.13 มม. น้ำหนักต่อเมตรคือ 1.093 กก./ม. ซึ่งมีความเบี่ยงเบน 0.055 กก./ม. หากมีความเบี่ยงเบนลบ 0.13 มม. น้ำหนักต่อเมตรคือ 0.982 กก./ม. ซึ่งมีความเบี่ยงเบน 0.056 กก./ม. เมื่อคำนวณสำหรับ 963 เมตร จะมีความเบี่ยงเบน 53 กก. ต่อตัน โปรดดูรูปที่ 1
ควรสังเกตว่าภาพประกอบนี้พิจารณาเฉพาะความแปรปรวนของความหนาของส่วนความหนาปกติ 1.4 มม. เท่านั้น หากนำความแปรปรวนของความหนาทั้งหมดมาพิจารณา ความแตกต่างระหว่างน้ำหนักที่ชั่งได้และน้ำหนักเชิงทฤษฎีจะเท่ากับ 0.13/1.4*1000=93 กก. การมีอยู่ของความแปรปรวนในความหนาของวัสดุฐานของโปรไฟล์อลูมิเนียมจะกำหนดความแตกต่างระหว่างน้ำหนักที่ชั่งได้และน้ำหนักเชิงทฤษฎี ยิ่งความหนาจริงใกล้เคียงกับความหนาเชิงทฤษฎีมากเท่าไร น้ำหนักที่ชั่งได้ก็จะใกล้เคียงกับน้ำหนักเชิงทฤษฎีมากเท่านั้น ในระหว่างการผลิตโปรไฟล์อลูมิเนียม ความหนาจะค่อยๆ เพิ่มขึ้น กล่าวอีกนัยหนึ่ง น้ำหนักที่ชั่งได้ของผลิตภัณฑ์ที่ผลิตโดยชุดแม่พิมพ์เดียวกันจะเริ่มต้นด้วยน้ำหนักเบากว่าน้ำหนักเชิงทฤษฎี จากนั้นจึงค่อยๆ เท่ากันและต่อมาจะหนักกว่าน้ำหนักเชิงทฤษฎี
1.2 วิธีการควบคุมความเบี่ยงเบน
คุณภาพของแม่พิมพ์โปรไฟล์อลูมิเนียมเป็นปัจจัยพื้นฐานในการควบคุมน้ำหนักต่อเมตรของโปรไฟล์ ประการแรก จำเป็นต้องควบคุมสายพานทำงานและขนาดการประมวลผลของแม่พิมพ์อย่างเคร่งครัด เพื่อให้แน่ใจว่าความหนาของผลลัพธ์ตรงตามข้อกำหนด โดยควบคุมความแม่นยำภายในช่วง 0.05 มม. ประการที่สอง กระบวนการผลิตต้องได้รับการควบคุมโดยการจัดการความเร็วในการอัดอย่างถูกต้อง และดำเนินการบำรุงรักษาหลังจากผ่านแม่พิมพ์จำนวนหนึ่งตามที่กำหนด นอกจากนี้ แม่พิมพ์สามารถผ่านการบำบัดไนไตรด์เพื่อเพิ่มความแข็งของสายพานทำงานและชะลอการเพิ่มขึ้นของความหนา
2. น้ำหนักเชิงทฤษฎีสำหรับข้อกำหนดความหนาของผนังที่แตกต่างกัน
ความหนาของผนังโปรไฟล์อลูมิเนียมมีค่าความคลาดเคลื่อน และลูกค้าแต่ละรายมีข้อกำหนดที่แตกต่างกันสำหรับความหนาของผนังผลิตภัณฑ์ ภายใต้ข้อกำหนดความคลาดเคลื่อนของความหนาของผนัง น้ำหนักตามทฤษฎีจะแตกต่างกัน โดยทั่วไป จำเป็นต้องมีค่าเบี่ยงเบนเชิงบวกหรือค่าเบี่ยงเบนเชิงลบเท่านั้น
2.1 น้ำหนักเชิงทฤษฎีสำหรับค่าเบี่ยงเบนเชิงบวก
สำหรับโปรไฟล์อลูมิเนียมที่มีค่าเบี่ยงเบนของความหนาของผนังในเชิงบวก พื้นที่รับน้ำหนักที่สำคัญของวัสดุฐานนั้นต้องมีความหนาของผนังที่วัดได้ไม่น้อยกว่า 1.4 มม. หรือ 2.0 มม. วิธีการคำนวณน้ำหนักเชิงทฤษฎีที่มีค่าความคลาดเคลื่อนเชิงบวกคือการวาดไดอะแกรมค่าเบี่ยงเบนโดยให้ความหนาของผนังอยู่ตรงกลางและคำนวณน้ำหนักต่อเมตร ตัวอย่างเช่น สำหรับโปรไฟล์ที่มีความหนาของผนัง 1.4 มม. และมีค่าความคลาดเคลื่อนเชิงบวก 0.26 มม. (ค่าความคลาดเคลื่อนเชิงลบ 0 มม.) ความหนาของผนังที่ค่าเบี่ยงเบนศูนย์กลางคือ 1.53 มม. น้ำหนักต่อเมตรสำหรับโปรไฟล์นี้คือ 1.251 กก./ม. น้ำหนักเชิงทฤษฎีสำหรับการชั่งน้ำหนักควรคำนวณจาก 1.251 กก./ม. เมื่อความหนาของผนังโปรไฟล์อยู่ที่ -0 มม. น้ำหนักต่อเมตรคือ 1.192 กก./ม. และเมื่ออยู่ที่ +0.26 มม. น้ำหนักต่อเมตรคือ 1.309 กก./ม. โปรดดูรูปที่ 2
จากความหนาของผนังที่ 1.53 มม. หากเพิ่มเฉพาะส่วนที่มีขนาด 1.4 มม. ไปจนถึงค่าเบี่ยงเบนสูงสุด (ค่าเบี่ยงเบน Z-max) ความแตกต่างของน้ำหนักระหว่างค่าเบี่ยงเบนบวก Z-max กับความหนาของผนังตรงกลางจะเท่ากับ (1.309 – 1.251) * 1000 = 58 กก. หากความหนาของผนังทั้งหมดอยู่ที่ค่าเบี่ยงเบน Z-max (ซึ่งมีโอกาสเกิดขึ้นน้อยมาก) ความแตกต่างของน้ำหนักจะเท่ากับ 0.13/1.53 * 1000 = 85 กก.
2.2 น้ำหนักเชิงทฤษฎีสำหรับค่าเบี่ยงเบนเชิงลบ
สำหรับโปรไฟล์อลูมิเนียม ความหนาของผนังไม่ควรเกินค่าที่กำหนด ซึ่งหมายถึงความคลาดเคลื่อนเชิงลบของความหนาของผนัง น้ำหนักเชิงทฤษฎีในกรณีนี้ควรคำนวณเป็นครึ่งหนึ่งของค่าเบี่ยงเบนเชิงลบ ตัวอย่างเช่น สำหรับโปรไฟล์ที่มีความหนาของผนัง 1.4 มม. และค่าคลาดเคลื่อนเชิงลบ 0.26 มม. (ค่าคลาดเคลื่อนเชิงบวก 0 มม.) น้ำหนักเชิงทฤษฎีจะคำนวณจากค่าคลาดเคลื่อนครึ่งหนึ่ง (-0.13 มม.) โปรดดูรูปที่ 3
โดยความหนาของผนัง 1.4 มม. น้ำหนักต่อเมตรคือ 1.192 กก./ม. ในขณะที่ความหนาของผนัง 1.27 มม. น้ำหนักต่อเมตรคือ 1.131 กก./ม. ความแตกต่างระหว่างทั้งสองคือ 0.061 กก./ม. หากคำนวณความยาวของผลิตภัณฑ์เป็นหนึ่งตัน (838 เมตร) ความแตกต่างของน้ำหนักจะเท่ากับ 0.061 * 838 = 51 กก.
2.3 วิธีการคำนวณน้ำหนักที่มีความหนาของผนังต่างกัน
จากแผนภาพด้านบน จะเห็นได้ว่าบทความนี้ใช้การเพิ่มหรือลดความหนาของผนังตามปกติเมื่อคำนวณความหนาของผนังที่แตกต่างกัน แทนที่จะนำไปใช้กับทุกส่วน พื้นที่ที่เติมด้วยเส้นทแยงมุมในแผนภาพแสดงถึงความหนาของผนังตามปกติ 1.4 มม. ในขณะที่พื้นที่อื่นๆ สอดคล้องกับความหนาของผนังของร่องและครีบที่ใช้งานได้ ซึ่งแตกต่างจากความหนาของผนังตามปกติตามมาตรฐาน GB/T8478 ดังนั้น เมื่อปรับความหนาของผนัง โฟกัสจะอยู่ที่ความหนาของผนังตามปกติเป็นหลัก
จากการเปลี่ยนแปลงของความหนาของผนังแม่พิมพ์ระหว่างการนำวัสดุออก พบว่าความหนาของผนังแม่พิมพ์ที่สร้างขึ้นใหม่ทั้งหมดมีค่าเบี่ยงเบนไปในทางลบ ดังนั้น การพิจารณาเฉพาะการเปลี่ยนแปลงของความหนาของผนังตามชื่อเท่านั้นจึงทำให้เปรียบเทียบระหว่างน้ำหนักที่ใช้ชั่งกับน้ำหนักตามทฤษฎีได้อนุรักษ์นิยมมากขึ้น ความหนาของผนังในพื้นที่ที่ไม่ใช่ตามชื่อจะเปลี่ยนแปลงไปและสามารถคำนวณได้จากความหนาของผนังตามสัดส่วนภายในช่วงค่าเบี่ยงเบนจำกัด
ตัวอย่างเช่น สำหรับผลิตภัณฑ์หน้าต่างและประตูที่มีความหนาของผนัง 1.4 มม. น้ำหนักต่อเมตรคือ 1.192 กก./ม. หากต้องการคำนวณน้ำหนักต่อเมตรสำหรับความหนาของผนัง 1.53 มม. จะใช้การคำนวณตามสัดส่วนดังนี้ 1.192/1.4 * 1.53 ส่งผลให้น้ำหนักต่อเมตรคือ 1.303 กก./ม. ในทำนองเดียวกัน สำหรับความหนาของผนัง 1.27 มม. จะใช้การคำนวณน้ำหนักต่อเมตรเป็น 1.192/1.4 * 1.27 ส่งผลให้น้ำหนักต่อเมตรคือ 1.081 กก./ม. วิธีเดียวกันนี้สามารถนำไปใช้กับความหนาของผนังอื่นๆ ได้
จากสถานการณ์ที่มีความหนาของผนัง 1.4 มม. เมื่อปรับความหนาของผนังทั้งหมดแล้ว ความแตกต่างของน้ำหนักระหว่างน้ำหนักชั่งน้ำหนักและน้ำหนักเชิงทฤษฎีจะอยู่ที่ประมาณ 7% ถึง 9% ตัวอย่างเช่น ตามที่แสดงในแผนภาพต่อไปนี้:
3. ความแตกต่างของน้ำหนักที่เกิดจากความหนาของชั้นการเคลือบผิว
โปรไฟล์อลูมิเนียมที่ใช้ในการก่อสร้างมักผ่านกระบวนการออกซิเดชัน อิเล็กโตรโฟเรซิส สเปรย์เคลือบ ฟลูออโรคาร์บอน และวิธีอื่นๆ การเพิ่มชั้นเคลือบจะทำให้โปรไฟล์มีน้ำหนักเพิ่มขึ้น
3.1 การเพิ่มน้ำหนักในโปรไฟล์ออกซิเดชันและอิเล็กโทรโฟรีซิส
หลังจากการบำบัดพื้นผิวด้วยออกซิเดชันและอิเล็กโทรโฟเรซิสแล้ว จะมีการสร้างชั้นฟิล์มออกไซด์และฟิล์มคอมโพสิต (ฟิล์มออกไซด์และฟิล์มสีอิเล็กโทรโฟเรซิส) ที่มีความหนา 10μm ถึง 25μm ฟิล์มบำบัดพื้นผิวจะเพิ่มน้ำหนัก แต่โปรไฟล์อลูมิเนียมจะสูญเสียน้ำหนักบางส่วนในระหว่างกระบวนการบำบัดเบื้องต้น น้ำหนักที่เพิ่มขึ้นนั้นไม่สำคัญ ดังนั้นการเปลี่ยนแปลงของน้ำหนักหลังจากการบำบัดด้วยออกซิเดชันและอิเล็กโทรโฟเรซิสจึงมักไม่สำคัญ ผู้ผลิตอลูมิเนียมส่วนใหญ่ดำเนินการโปรไฟล์โดยไม่เพิ่มน้ำหนัก
3.2 การเพิ่มน้ำหนักในโปรไฟล์การพ่นเคลือบ
โปรไฟล์เคลือบสเปรย์มีชั้นเคลือบผงบนพื้นผิว โดยมีความหนาไม่น้อยกว่า 40μm น้ำหนักของการเคลือบผงจะแตกต่างกันไปตามความหนา มาตรฐานแห่งชาติแนะนำให้ใช้ความหนา 60μm ถึง 120μm การเคลือบผงประเภทต่างๆ จะมีน้ำหนักต่างกันสำหรับความหนาของฟิล์มเดียวกัน สำหรับผลิตภัณฑ์ที่ผลิตจำนวนมาก เช่น กรอบหน้าต่าง มู่ลี่หน้าต่าง และบานหน้าต่าง จะพ่นฟิล์มหนาเพียงชั้นเดียวที่ขอบรอบนอก และสามารถดูข้อมูลความยาวรอบนอกได้ในรูปที่ 4 การเพิ่มขึ้นของน้ำหนักหลังจากเคลือบสเปรย์ของโปรไฟล์สามารถดูได้ในตารางที่ 1
ตามข้อมูลในตาราง น้ำหนักที่เพิ่มขึ้นหลังจากการพ่นเคลือบโปรไฟล์ประตูและหน้าต่างคิดเป็นประมาณ 4% ถึง 5% สำหรับโปรไฟล์ 1 ตันจะอยู่ที่ประมาณ 40 กก. ถึง 50 กก.
3.3 การเพิ่มน้ำหนักในโปรไฟล์การเคลือบสเปรย์สีฟลูออโรคาร์บอน
ความหนาเฉลี่ยของการเคลือบบนโปรไฟล์การพ่นสีฟลูออโรคาร์บอนไม่น้อยกว่า 30μm สำหรับ 2 ชั้น 40μm สำหรับ 3 ชั้น และ 65μm สำหรับ 4 ชั้น ผลิตภัณฑ์พ่นสีฟลูออโรคาร์บอนส่วนใหญ่จะใช้ 2 หรือ 3 ชั้น เนื่องจากสีฟลูออโรคาร์บอนมีหลากหลายชนิด ความหนาแน่นหลังจากการบ่มจึงแตกต่างกันด้วย หากใช้สีฟลูออโรคาร์บอนทั่วไปเป็นตัวอย่าง จะเห็นการเพิ่มขึ้นของน้ำหนักได้ในตาราง 2 ต่อไปนี้
ตามข้อมูลในตาราง น้ำหนักที่เพิ่มขึ้นหลังจากการพ่นเคลือบโปรไฟล์ประตูและหน้าต่างด้วยสีฟลูออโรคาร์บอนคิดเป็นประมาณ 2.0% ถึง 3.0% สำหรับโปรไฟล์ 1 ตันจะอยู่ที่ประมาณ 20 กก. ถึง 30 กก.
3.4 การควบคุมความหนาของชั้นการเคลือบผิวในผลิตภัณฑ์พ่นสีผงและฟลูออโรคาร์บอน
การควบคุมชั้นเคลือบในผลิตภัณฑ์พ่นสีผงและฟลูออโรคาร์บอนเป็นจุดควบคุมกระบวนการสำคัญในการผลิต โดยหลักๆ แล้วคือการควบคุมความเสถียรและความสม่ำเสมอของผงหรือสเปรย์สีจากปืนพ่นสี เพื่อให้มั่นใจว่าฟิล์มสีจะมีความหนาสม่ำเสมอ ในการผลิตจริง ความหนาของชั้นเคลือบที่มากเกินไปเป็นสาเหตุประการหนึ่งของการพ่นเคลือบรอง แม้ว่าพื้นผิวจะได้รับการขัดเงาแล้ว แต่ชั้นเคลือบพ่นก็อาจหนาเกินไปได้ ผู้ผลิตจำเป็นต้องเสริมการควบคุมกระบวนการพ่นเคลือบและให้แน่ใจว่ามีความหนาของการพ่นเคลือบ
4. ความแตกต่างของน้ำหนักที่เกิดจากวิธีการบรรจุภัณฑ์
โดยทั่วไปโปรไฟล์อลูมิเนียมจะบรรจุด้วยกระดาษห่อหรือฟิล์มหด และน้ำหนักของวัสดุบรรจุภัณฑ์จะแตกต่างกันไป ขึ้นอยู่กับวิธีการบรรจุ
4.1 การเพิ่มน้ำหนักในการห่อกระดาษ
สัญญามักจะระบุขีดจำกัดน้ำหนักของบรรจุภัณฑ์กระดาษ โดยทั่วไปไม่เกิน 6% กล่าวอีกนัยหนึ่ง น้ำหนักของกระดาษในโปรไฟล์ 1 ตันไม่ควรเกิน 60 กก.
4.2 การเพิ่มน้ำหนักในการห่อฟิล์มหด
น้ำหนักที่เพิ่มขึ้นเนื่องจากฟิล์มหดบรรจุภัณฑ์โดยทั่วไปอยู่ที่ประมาณ 4% น้ำหนักของฟิล์มหดใน 1 ตันไม่ควรเกิน 40 กก.
4.3 อิทธิพลของรูปแบบบรรจุภัณฑ์ต่อน้ำหนัก
หลักการบรรจุภัณฑ์โปรไฟล์คือการปกป้องโปรไฟล์และอำนวยความสะดวกในการจัดการ น้ำหนักของโปรไฟล์หนึ่งแพ็คเกจควรอยู่ที่ประมาณ 15 ถึง 25 กิโลกรัม จำนวนโปรไฟล์ต่อแพ็คเกจมีผลต่อเปอร์เซ็นต์น้ำหนักของบรรจุภัณฑ์ ตัวอย่างเช่น เมื่อโปรไฟล์กรอบหน้าต่างถูกบรรจุเป็นชุดละ 4 ชิ้น ยาว 6 เมตร น้ำหนักจะอยู่ที่ 25 กิโลกรัม และกระดาษบรรจุภัณฑ์จะอยู่ที่ 1.5 กิโลกรัม คิดเป็น 6% ดูรูปที่ 5 เมื่อบรรจุเป็นชุดละ 6 ชิ้น น้ำหนักจะอยู่ที่ 37 กิโลกรัม และกระดาษบรรจุภัณฑ์จะอยู่ที่ 2 กิโลกรัม คิดเป็น 5.4% ดูรูปที่ 6
จากตัวเลขข้างต้นจะเห็นได้ว่ายิ่งมีโปรไฟล์ในบรรจุภัณฑ์มากขึ้นเท่าใด เปอร์เซ็นต์น้ำหนักของวัสดุบรรจุภัณฑ์ก็จะยิ่งน้อยลงเท่านั้น หากมีจำนวนโปรไฟล์ต่อบรรจุภัณฑ์เท่ากัน ยิ่งมีน้ำหนักโปรไฟล์มากขึ้นเท่าใด เปอร์เซ็นต์น้ำหนักของวัสดุบรรจุภัณฑ์ก็จะยิ่งน้อยลงเท่านั้น ผู้ผลิตสามารถควบคุมจำนวนโปรไฟล์ต่อบรรจุภัณฑ์และปริมาณวัสดุบรรจุภัณฑ์ให้ตรงตามข้อกำหนดด้านน้ำหนักที่ระบุไว้ในสัญญาได้
บทสรุป
จากการวิเคราะห์ข้างต้น พบว่ามีการเบี่ยงเบนระหว่างน้ำหนักการชั่งน้ำหนักจริงของโปรไฟล์และน้ำหนักเชิงทฤษฎี การเบี่ยงเบนของความหนาของผนังเป็นสาเหตุหลักของการเบี่ยงเบนของน้ำหนัก น้ำหนักของชั้นการเคลือบผิวสามารถควบคุมได้ค่อนข้างง่าย และน้ำหนักของวัสดุบรรจุภัณฑ์ก็สามารถควบคุมได้ ความแตกต่างของน้ำหนักภายใน 7% ระหว่างน้ำหนักการชั่งน้ำหนักและน้ำหนักที่คำนวณได้นั้นตรงตามข้อกำหนดมาตรฐาน และความแตกต่างภายใน 5% ถือเป็นเป้าหมายของผู้ผลิต
เรียบเรียงโดย เมย์ เจียง จาก MAT Aluminum
เวลาโพสต์ : 30 ก.ย. 2566
