วิธีการตั้งรับสำหรับโปรไฟล์อลูมิเนียมที่ใช้ในการก่อสร้างโดยทั่วไปเกี่ยวข้องกับการชั่งน้ำหนักและการตั้งรับตามทฤษฎี การชั่งน้ำหนักเกี่ยวข้องกับการชั่งน้ำหนักผลิตภัณฑ์โปรไฟล์อลูมิเนียม รวมถึงวัสดุบรรจุภัณฑ์ และคำนวณการชำระเงินโดยอ้างอิงจากน้ำหนักจริงคูณด้วยราคาต่อตัน การตั้งรับตามทฤษฎีคำนวณโดยการคูณน้ำหนักตามทฤษฎีของโปรไฟล์ด้วยราคาต่อตัน
ในระหว่างการชั่งน้ำหนัก จะมีความแตกต่างระหว่างน้ำหนักที่ชั่งจริงกับน้ำหนักที่คำนวณตามทฤษฎี ความแตกต่างนี้มีหลายสาเหตุ บทความนี้วิเคราะห์ความแตกต่างของน้ำหนักที่เกิดจากปัจจัยสามประการ ได้แก่ ความแปรปรวนของความหนาของวัสดุฐานของโปรไฟล์อะลูมิเนียม ความแตกต่างของชั้นปรับสภาพพื้นผิว และความแตกต่างของวัสดุบรรจุภัณฑ์ บทความนี้จะอธิบายวิธีการควบคุมปัจจัยเหล่านี้เพื่อลดความเบี่ยงเบนให้น้อยที่สุด
1. ความแตกต่างของน้ำหนักที่เกิดจากการเปลี่ยนแปลงความหนาของวัสดุฐาน
มีข้อแตกต่างระหว่างความหนาจริงกับความหนาเชิงทฤษฎีของโปรไฟล์ ส่งผลให้เกิดข้อแตกต่างระหว่างน้ำหนักที่ชั่งกับน้ำหนักเชิงทฤษฎี
1.1 การคำนวณน้ำหนักโดยอาศัยความแปรปรวนของความหนา
ตามมาตรฐาน GB/T5237.1 ของจีน สำหรับโปรไฟล์ที่มีวงกลมภายนอกไม่เกิน 100 มม. และความหนาที่กำหนดน้อยกว่า 3.0 มม. ความเบี่ยงเบนความแม่นยำสูงคือ ±0.13 มม. ยกตัวอย่างเช่น โปรไฟล์กรอบหน้าต่างหนา 1.4 มม. น้ำหนักทางทฤษฎีต่อเมตรคือ 1.038 กก./ม. หากค่าเบี่ยงเบนบวก 0.13 มม. น้ำหนักต่อเมตรคือ 1.093 กก./ม. มีค่าความแตกต่าง 0.055 กก./ม. หากค่าเบี่ยงเบนลบ 0.13 มม. น้ำหนักต่อเมตรคือ 0.982 กก./ม. มีค่าความแตกต่าง 0.056 กก./ม. เมื่อคำนวณสำหรับ 963 เมตร จะพบว่ามีความแตกต่าง 53 กก. ต่อตัน ดังแสดงในรูปที่ 1
โปรดทราบว่าภาพประกอบนี้พิจารณาเฉพาะความแปรปรวนของความหนาของส่วนตัดที่มีความหนา 1.4 มม. เท่านั้น หากนำความแปรปรวนของความหนาทั้งหมดมาพิจารณา ความแตกต่างระหว่างน้ำหนักถ่วงน้ำหนักและน้ำหนักเชิงทฤษฎีจะเท่ากับ 0.13/1.4*1000=93 กก. ความแปรปรวนของความหนาของวัสดุฐานของโปรไฟล์อลูมิเนียมเป็นตัวกำหนดความแตกต่างระหว่างน้ำหนักถ่วงน้ำหนักและน้ำหนักเชิงทฤษฎี ยิ่งความหนาจริงใกล้เคียงกับความหนาเชิงทฤษฎีมากเท่าไหร่ น้ำหนักถ่วงน้ำหนักก็จะยิ่งใกล้เคียงกับน้ำหนักเชิงทฤษฎีมากขึ้นเท่านั้น ในระหว่างการผลิตโปรไฟล์อลูมิเนียม ความหนาจะค่อยๆ เพิ่มขึ้น กล่าวอีกนัยหนึ่ง น้ำหนักถ่วงน้ำหนักของผลิตภัณฑ์ที่ผลิตโดยแม่พิมพ์ชุดเดียวกันจะเริ่มต้นที่เบากว่าน้ำหนักเชิงทฤษฎี จากนั้นจะเท่ากัน และต่อมาจะหนักกว่าน้ำหนักเชิงทฤษฎี
1.2 วิธีการควบคุมความเบี่ยงเบน
คุณภาพของแม่พิมพ์โปรไฟล์อลูมิเนียมเป็นปัจจัยพื้นฐานในการควบคุมน้ำหนักต่อเมตรของโปรไฟล์ ประการแรก จำเป็นต้องควบคุมสายพานทำงานและขนาดของแม่พิมพ์อย่างเคร่งครัด เพื่อให้มั่นใจว่าความหนาของชิ้นงานเป็นไปตามข้อกำหนด โดยมีความแม่นยำในการควบคุมที่ 0.05 มม. ประการที่สอง กระบวนการผลิตจำเป็นต้องได้รับการควบคุมโดยการควบคุมความเร็วในการอัดรีดอย่างเหมาะสม และการบำรุงรักษาหลังจากผ่านแม่พิมพ์ตามจำนวนที่กำหนด นอกจากนี้ แม่พิมพ์ยังสามารถผ่านกระบวนการไนไตรด์เพื่อเพิ่มความแข็งของสายพานทำงานและชะลอการเพิ่มขึ้นของความหนาได้
2. น้ำหนักเชิงทฤษฎีสำหรับข้อกำหนดความหนาของผนังที่แตกต่างกัน
ความหนาของผนังโปรไฟล์อลูมิเนียมมีค่าความคลาดเคลื่อน และลูกค้าแต่ละรายมีข้อกำหนดเกี่ยวกับความหนาของผนังผลิตภัณฑ์ที่แตกต่างกันไป ภายใต้ข้อกำหนดความคลาดเคลื่อนของความหนาของผนัง น้ำหนักตามทฤษฎีจะแตกต่างกันไป โดยทั่วไปแล้ว จำเป็นต้องมีค่าความคลาดเคลื่อนเป็นบวกหรือลบเท่านั้น
2.1 น้ำหนักเชิงทฤษฎีสำหรับค่าเบี่ยงเบนเชิงบวก
สำหรับโปรไฟล์อลูมิเนียมที่มีค่าความคลาดเคลื่อนของความหนาของผนังเป็นบวก พื้นที่รับน้ำหนักวิกฤตของวัสดุฐานกำหนดให้ความหนาของผนังที่วัดได้ต้องไม่น้อยกว่า 1.4 มม. หรือ 2.0 มม. วิธีการคำนวณน้ำหนักตามทฤษฎีที่มีค่าความคลาดเคลื่อนเป็นบวก คือ การวาดแผนภาพค่าความคลาดเคลื่อนโดยให้ความหนาของผนังอยู่กึ่งกลาง แล้วคำนวณน้ำหนักต่อเมตร ตัวอย่างเช่น สำหรับโปรไฟล์ที่มีความหนาของผนัง 1.4 มม. และมีค่าความคลาดเคลื่อนเป็นบวก 0.26 มม. (ค่าความคลาดเคลื่อนเป็นลบ 0 มม.) ความหนาของผนังที่ค่าความคลาดเคลื่อนกึ่งกลางคือ 1.53 มม. น้ำหนักต่อเมตรของโปรไฟล์นี้คือ 1.251 กก./ม. น้ำหนักตามทฤษฎีสำหรับการชั่งน้ำหนักควรคำนวณจาก 1.251 กก./ม. เมื่อความหนาของผนังโปรไฟล์อยู่ที่ -0 มม. น้ำหนักต่อเมตรจะเท่ากับ 1.192 กก./ม. และเมื่ออยู่ที่ +0.26 มม. น้ำหนักต่อเมตรจะเท่ากับ 1.309 กก./ม. โปรดดูรูปที่ 2
จากความหนาของผนังที่ 1.53 มม. หากเพิ่มเฉพาะส่วน 1.4 มม. จนถึงค่าเบี่ยงเบนสูงสุด (ค่าเบี่ยงเบน Z-max) ความแตกต่างของน้ำหนักระหว่างค่าเบี่ยงเบนบวก Z-max กับความหนาของผนังตรงกลางจะเท่ากับ (1.309 – 1.251) * 1000 = 58 กก. หากความหนาของผนังทั้งหมดมีค่าเบี่ยงเบน Z-max (ซึ่งมีโอกาสเกิดขึ้นน้อยมาก) ความแตกต่างของน้ำหนักจะเท่ากับ 0.13/1.53 * 1000 = 85 กก.
2.2 น้ำหนักเชิงทฤษฎีสำหรับค่าเบี่ยงเบนเชิงลบ
สำหรับโปรไฟล์อลูมิเนียม ความหนาของผนังไม่ควรเกินค่าที่กำหนด ซึ่งหมายถึงค่าความคลาดเคลื่อนของความหนาของผนังเป็นลบ น้ำหนักทางทฤษฎีในกรณีนี้ควรคำนวณเป็นครึ่งหนึ่งของค่าเบี่ยงเบนเชิงลบ ตัวอย่างเช่น สำหรับโปรไฟล์ที่มีความหนาของผนัง 1.4 มม. และค่าความคลาดเคลื่อนเชิงลบอยู่ที่ 0.26 มม. (ค่าความคลาดเคลื่อนเชิงบวกอยู่ที่ 0 มม.) น้ำหนักทางทฤษฎีจะคำนวณจากครึ่งหนึ่งของค่าความคลาดเคลื่อน (-0.13 มม.) โปรดดูรูปที่ 3
ความหนาของผนัง 1.4 มม. น้ำหนักต่อเมตรเท่ากับ 1.192 กก./ม. ในขณะที่ความหนาของผนัง 1.27 มม. น้ำหนักต่อเมตรเท่ากับ 1.131 กก./ม. ความแตกต่างระหว่างทั้งสองคือ 0.061 กก./ม. หากคำนวณความยาวของผลิตภัณฑ์เป็นหนึ่งตัน (838 เมตร) ความแตกต่างของน้ำหนักจะเท่ากับ 0.061 * 838 = 51 กก.
2.3 วิธีการคำนวณน้ำหนักที่มีความหนาของผนังต่างกัน
จากแผนภาพข้างต้น จะเห็นได้ว่าบทความนี้ใช้การเพิ่มหรือลดความหนาของผนังตามค่าปกติในการคำนวณความหนาของผนังที่แตกต่างกัน แทนที่จะนำไปใช้กับทุกส่วน พื้นที่ที่เติมด้วยเส้นทแยงมุมในแผนภาพแสดงถึงความหนาของผนังตามค่าปกติที่ 1.4 มม. ในขณะที่พื้นที่อื่นๆ สอดคล้องกับความหนาของผนังของร่องและครีบ ซึ่งแตกต่างจากความหนาของผนังตามค่าปกติตามมาตรฐาน GB/T8478 ดังนั้น เมื่อปรับความหนาของผนัง สิ่งสำคัญคือต้องคำนึงถึงความหนาของผนังตามค่าปกติเป็นหลัก
จากการเปลี่ยนแปลงของความหนาของผนังแม่พิมพ์ในระหว่างการนำวัสดุออก พบว่าความหนาของผนังทั้งหมดของแม่พิมพ์ที่สร้างขึ้นใหม่มีค่าเบี่ยงเบนไปในทางลบ ดังนั้น การพิจารณาเฉพาะการเปลี่ยนแปลงของความหนาของผนังที่กำหนด (nominal wall thickness) จะทำให้การเปรียบเทียบระหว่างน้ำหนักชั่งกับน้ำหนักตามทฤษฎีมีความรอบคอบมากขึ้น ความหนาของผนังในพื้นที่ที่ไม่ใช่ค่าที่กำหนดจะเปลี่ยนแปลงไป และสามารถคำนวณได้จากความหนาของผนังตามสัดส่วนภายในช่วงค่าเบี่ยงเบนจำกัด
ตัวอย่างเช่น สำหรับผลิตภัณฑ์หน้าต่างและประตูที่มีความหนาผนังปกติ 1.4 มม. น้ำหนักต่อเมตรจะเท่ากับ 1.192 กก./ม. ในการคำนวณน้ำหนักต่อเมตรสำหรับความหนาผนัง 1.53 มม. ใช้วิธีการคำนวณแบบสัดส่วน: 1.192/1.4 * 1.53 ซึ่งเท่ากับน้ำหนักต่อเมตรที่ 1.303 กก./ม. ในทำนองเดียวกัน สำหรับความหนาผนัง 1.27 มม. น้ำหนักต่อเมตรจะเท่ากับ 1.192/1.4 * 1.27 ซึ่งเท่ากับน้ำหนักต่อเมตรที่ 1.081 กก./ม. วิธีการเดียวกันนี้สามารถนำไปใช้กับความหนาของผนังอื่นๆ ได้
จากสถานการณ์ที่มีความหนาของผนัง 1.4 มม. เมื่อปรับความหนาของผนังทั้งหมดแล้ว ความแตกต่างของน้ำหนักระหว่างน้ำหนักชั่งและน้ำหนักตามทฤษฎีจะอยู่ที่ประมาณ 7% ถึง 9% ดังแสดงในแผนภาพต่อไปนี้:
3. ความแตกต่างของน้ำหนักที่เกิดจากความหนาของชั้นการเคลือบผิว
โปรไฟล์อลูมิเนียมที่ใช้ในการก่อสร้างมักผ่านกระบวนการออกซิเดชัน อิเล็กโตรโฟเรซิส การพ่นเคลือบ ฟลูออโรคาร์บอน และวิธีการอื่นๆ การเพิ่มชั้นเคลือบจะทำให้โปรไฟล์มีน้ำหนักเพิ่มขึ้น
3.1 การเพิ่มน้ำหนักในโปรไฟล์ออกซิเดชันและอิเล็กโทรโฟรีซิส
หลังจากกระบวนการออกซิเดชันและอิเล็กโตรโฟรีซิสบนพื้นผิว จะเกิดชั้นฟิล์มออกไซด์และฟิล์มคอมโพสิต (ฟิล์มออกไซด์และฟิล์มสีอิเล็กโตรโฟรีซิส) ที่มีความหนา 10 ไมโครเมตรถึง 25 ไมโครเมตร ฟิล์มที่เคลือบผิวจะมีน้ำหนักเพิ่มขึ้น แต่โปรไฟล์อลูมิเนียมจะมีน้ำหนักลดลงเล็กน้อยในระหว่างกระบวนการเตรียมผิว การเพิ่มขึ้นของน้ำหนักไม่มากนัก ดังนั้นการเปลี่ยนแปลงของน้ำหนักหลังจากกระบวนการออกซิเดชันและอิเล็กโตรโฟรีซิสจึงแทบไม่มีนัยสำคัญ ผู้ผลิตอลูมิเนียมส่วนใหญ่มักจะแปรรูปโปรไฟล์อลูมิเนียมโดยไม่เพิ่มน้ำหนัก
3.2 การเพิ่มน้ำหนักในโปรไฟล์การเคลือบสเปรย์
โปรไฟล์เคลือบสเปรย์มีชั้นเคลือบผงบนพื้นผิว โดยมีความหนาไม่น้อยกว่า 40 ไมโครเมตร น้ำหนักของผงเคลือบจะแตกต่างกันไปตามความหนา มาตรฐานแห่งชาติแนะนำให้ใช้ความหนา 60 ไมโครเมตร ถึง 120 ไมโครเมตร ผงเคลือบแต่ละชนิดมีน้ำหนักแตกต่างกันสำหรับความหนาฟิล์มเดียวกัน สำหรับผลิตภัณฑ์ที่ผลิตจำนวนมาก เช่น กรอบหน้าต่าง มู่ลี่หน้าต่าง และวงกบหน้าต่าง จะมีการพ่นฟิล์มหนาเพียงชั้นเดียวที่ขอบรอบนอก และข้อมูลความยาวรอบนอกสามารถดูได้ในรูปที่ 4 น้ำหนักที่เพิ่มขึ้นหลังจากการพ่นเคลือบโปรไฟล์สามารถดูได้ในตารางที่ 1
จากข้อมูลในตาราง น้ำหนักที่เพิ่มขึ้นหลังจากการพ่นเคลือบโปรไฟล์ประตูและหน้าต่างคิดเป็นประมาณ 4% ถึง 5% สำหรับโปรไฟล์ 1 ตัน น้ำหนักจะอยู่ที่ประมาณ 40 กก. ถึง 50 กก.
3.3 การเพิ่มน้ำหนักในโปรไฟล์การเคลือบสเปรย์สีฟลูออโรคาร์บอน
ความหนาเฉลี่ยของสารเคลือบบนโปรไฟล์ที่เคลือบด้วยสีฟลูออโรคาร์บอนแบบพ่นต้องไม่น้อยกว่า 30 ไมโครเมตรสำหรับสองชั้น 40 ไมโครเมตรสำหรับสามชั้น และ 65 ไมโครเมตรสำหรับสี่ชั้น ผลิตภัณฑ์เคลือบด้วยสีฟลูออโรคาร์บอนแบบพ่นส่วนใหญ่จะใช้สองหรือสามชั้น เนื่องจากสีฟลูออโรคาร์บอนมีหลากหลายชนิด ความหนาแน่นหลังจากการบ่มจึงแตกต่างกัน ยกตัวอย่างเช่น สีฟลูออโรคาร์บอนทั่วไป จะเห็นการเพิ่มขึ้นของน้ำหนักได้ในตารางที่ 2 ต่อไปนี้
จากข้อมูลในตาราง น้ำหนักที่เพิ่มขึ้นหลังจากการพ่นเคลือบโปรไฟล์ประตูและหน้าต่างด้วยสีฟลูออโรคาร์บอนคิดเป็นประมาณ 2.0% ถึง 3.0% สำหรับโปรไฟล์น้ำหนักหนึ่งตันจะอยู่ที่ประมาณ 20 กก. ถึง 30 กก.
3.4 การควบคุมความหนาของชั้นการเคลือบผิวในผลิตภัณฑ์พ่นสีผงและฟลูออโรคาร์บอน
การควบคุมชั้นเคลือบในผลิตภัณฑ์พ่นสีฝุ่นและฟลูออโรคาร์บอนเป็นจุดควบคุมกระบวนการผลิตที่สำคัญ โดยหลักๆ แล้วคือการควบคุมความเสถียรและความสม่ำเสมอของสีฝุ่นหรือสีพ่นจากปืนพ่น เพื่อให้มั่นใจว่าฟิล์มสีมีความหนาสม่ำเสมอ ในการผลิตจริง ความหนาของชั้นเคลือบที่มากเกินไปเป็นสาเหตุหนึ่งของการพ่นสีรอง แม้ว่าพื้นผิวจะขัดเงาแล้ว แต่ชั้นเคลือบก็อาจมีความหนามากเกินไปได้ ผู้ผลิตจำเป็นต้องเสริมสร้างการควบคุมกระบวนการพ่นสีและรักษาความหนาของชั้นเคลือบให้คงที่
4. ความแตกต่างของน้ำหนักที่เกิดจากวิธีการบรรจุภัณฑ์
โปรไฟล์อลูมิเนียมโดยทั่วไปจะบรรจุด้วยกระดาษห่อหรือฟิล์มหด และน้ำหนักของวัสดุบรรจุภัณฑ์จะแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับวิธีการบรรจุภัณฑ์
4.1 การเพิ่มน้ำหนักในการห่อกระดาษ
โดยทั่วไปสัญญาจะระบุขีดจำกัดน้ำหนักของบรรจุภัณฑ์กระดาษไว้ ซึ่งโดยทั่วไปจะไม่เกิน 6% กล่าวอีกนัยหนึ่ง น้ำหนักของกระดาษในกระดาษหนึ่งตันไม่ควรเกิน 60 กิโลกรัม
4.2 การเพิ่มน้ำหนักในการห่อฟิล์มหด
โดยทั่วไปแล้วน้ำหนักที่เพิ่มขึ้นจากบรรจุภัณฑ์ฟิล์มหดจะอยู่ที่ประมาณ 4% น้ำหนักของฟิล์มหดต่อหนึ่งตันไม่ควรเกิน 40 กิโลกรัม
4.3 อิทธิพลของรูปแบบบรรจุภัณฑ์ต่อน้ำหนัก
หลักการของบรรจุภัณฑ์โปรไฟล์คือการปกป้องโปรไฟล์และอำนวยความสะดวกในการจัดการ น้ำหนักของโปรไฟล์หนึ่งแพ็คควรอยู่ที่ประมาณ 15-25 กิโลกรัม จำนวนโปรไฟล์ต่อแพ็คมีผลต่อเปอร์เซ็นต์น้ำหนักของบรรจุภัณฑ์ ตัวอย่างเช่น เมื่อโปรไฟล์กรอบหน้าต่างถูกบรรจุเป็นชุดละ 4 ชิ้น ยาว 6 เมตร น้ำหนักจะเท่ากับ 25 กิโลกรัม และกระดาษบรรจุภัณฑ์จะมีน้ำหนัก 1.5 กิโลกรัม คิดเป็น 6% ของน้ำหนักบรรจุภัณฑ์ (ดูรูปที่ 5) เมื่อบรรจุเป็นชุดละ 6 ชิ้น น้ำหนักจะเท่ากับ 37 กิโลกรัม และกระดาษบรรจุภัณฑ์จะมีน้ำหนัก 2 กิโลกรัม คิดเป็น 5.4% (ดูรูปที่ 6)
จากตัวเลขข้างต้น จะเห็นได้ว่ายิ่งบรรจุภัณฑ์มีโปรไฟล์มากเท่าใด เปอร์เซ็นต์น้ำหนักของวัสดุบรรจุภัณฑ์ก็จะยิ่งน้อยลงเท่านั้น ยิ่งจำนวนโปรไฟล์ต่อบรรจุภัณฑ์เท่ากัน ยิ่งน้ำหนักของโปรไฟล์มากเท่าใด เปอร์เซ็นต์น้ำหนักของวัสดุบรรจุภัณฑ์ก็จะยิ่งน้อยลงเท่านั้น ผู้ผลิตสามารถควบคุมจำนวนโปรไฟล์ต่อบรรจุภัณฑ์และปริมาณวัสดุบรรจุภัณฑ์ให้เป็นไปตามข้อกำหนดด้านน้ำหนักที่ระบุไว้ในสัญญาได้
บทสรุป
จากการวิเคราะห์ข้างต้น พบว่าน้ำหนักจริงของโปรไฟล์มีความคลาดเคลื่อนและน้ำหนักตามทฤษฎี สาเหตุหลักของความคลาดเคลื่อนของน้ำหนักคือความคลาดเคลื่อนของความหนาของผนัง น้ำหนักของชั้นปรับสภาพพื้นผิวสามารถควบคุมได้ค่อนข้างง่าย และน้ำหนักของวัสดุบรรจุภัณฑ์ก็สามารถควบคุมได้ ความแตกต่างของน้ำหนักระหว่างน้ำหนักจริงและน้ำหนักที่คำนวณได้ไม่เกิน 7% ถือว่าเป็นไปตามข้อกำหนดมาตรฐาน และความแตกต่างไม่เกิน 5% ถือเป็นเป้าหมายของผู้ผลิต
แก้ไขโดย May Jiang จาก MAT Aluminum
เวลาโพสต์: 30 ก.ย. 2566
