อะไรคือสาเหตุของการเบี่ยงเบนน้ำหนักในโปรไฟล์อลูมิเนียม?

อะไรคือสาเหตุของการเบี่ยงเบนน้ำหนักในโปรไฟล์อลูมิเนียม?

วิธีการชำระสำหรับโปรไฟล์อะลูมิเนียมที่ใช้ในการก่อสร้างโดยทั่วไปเกี่ยวข้องกับการชั่งน้ำหนักและการชำระตามทฤษฎี ข้อตกลงการชั่งน้ำหนักเกี่ยวข้องกับการชั่งน้ำหนักผลิตภัณฑ์โปรไฟล์อะลูมิเนียม รวมถึงวัสดุบรรจุภัณฑ์ และการคำนวณการชำระเงินตามน้ำหนักจริงคูณด้วยราคาต่อตัน การชำระตามทฤษฎีคำนวณโดยการคูณน้ำหนักทางทฤษฎีของโปรไฟล์ด้วยราคาต่อตัน

ในระหว่างการชั่งน้ำหนัก จะมีความแตกต่างระหว่างน้ำหนักที่ชั่งน้ำหนักจริงกับน้ำหนักที่คำนวณตามทฤษฎี มีสาเหตุหลายประการสำหรับความแตกต่างนี้ บทความนี้จะวิเคราะห์ความแตกต่างของน้ำหนักที่เกิดจากปัจจัยสามประการเป็นหลัก ได้แก่ ความแปรปรวนในความหนาของวัสดุฐานของโปรไฟล์อะลูมิเนียม ความแตกต่างของชั้นการรักษาพื้นผิว และความแปรผันของวัสดุบรรจุภัณฑ์ บทความนี้จะอธิบายวิธีการควบคุมปัจจัยเหล่านี้เพื่อลดความเบี่ยงเบน

1. ความแตกต่างของน้ำหนักที่เกิดจากความหนาของวัสดุฐานที่แตกต่างกัน

ความหนาจริงและความหนาตามทฤษฎีของโปรไฟล์มีความแตกต่างกัน ส่งผลให้เกิดความแตกต่างระหว่างน้ำหนักที่ชั่งน้ำหนักและน้ำหนักตามทฤษฎี

1.1 การคำนวณน้ำหนักตามความแปรปรวนของความหนา

ตามมาตรฐาน GB/T5237.1 ของจีน สำหรับโปรไฟล์ที่มีวงกลมภายนอกไม่เกิน 100 มม. และมีความหนาน้อยกว่า 3.0 มม. ค่าเบี่ยงเบนที่มีความแม่นยำสูงคือ ± 0.13 มม. จากตัวอย่างโปรไฟล์กรอบหน้าต่างหนา 1.4 มม. น้ำหนักตามทฤษฎีต่อเมตรคือ 1.038 กก./ม. โดยมีค่าเบี่ยงเบนบวก 0.13 มม. น้ำหนักต่อเมตรคือ 1.093 กก./ม. ความแตกต่าง 0.055 กก./ม. โดยมีค่าเบี่ยงเบนลบ 0.13 มม. น้ำหนักต่อเมตรคือ 0.982 กก./ม. ความแตกต่าง 0.056 กก./ม. เมื่อคำนวณหาระยะ 963 เมตร จะมีความแตกต่างกัน 53 กิโลกรัมต่อตัน ดังรูปที่ 1

11

ควรสังเกตว่าภาพประกอบจะพิจารณาเฉพาะความแปรปรวนความหนาของส่วนความหนาระบุ 1.4 มม. เท่านั้น หากคำนึงถึงความแปรปรวนของความหนาทั้งหมด ความแตกต่างระหว่างน้ำหนักที่ชั่งน้ำหนักและน้ำหนักตามทฤษฎีจะเป็น 0.13/1.4*1000=93กก. การมีอยู่ของความแปรปรวนในความหนาของวัสดุฐานของโปรไฟล์อะลูมิเนียมจะกำหนดความแตกต่างระหว่างน้ำหนักที่ชั่งน้ำหนักและน้ำหนักตามทฤษฎี ยิ่งความหนาจริงใกล้เคียงกับความหนาตามทฤษฎีมากเท่าไร น้ำหนักที่ชั่งน้ำหนักก็จะยิ่งใกล้กับน้ำหนักตามทฤษฎีมากขึ้นเท่านั้น ในระหว่างการผลิตโปรไฟล์อลูมิเนียม ความหนาจะค่อยๆ เพิ่มขึ้น กล่าวอีกนัยหนึ่ง น้ำหนักที่ชั่งน้ำหนักของผลิตภัณฑ์ที่ผลิตโดยแม่พิมพ์ชุดเดียวกันเริ่มต้นจากน้ำหนักที่เบากว่าน้ำหนักทางทฤษฎี จากนั้นจึงเท่ากัน และต่อมาจะหนักกว่าน้ำหนักทางทฤษฎีในภายหลัง

1.2 วิธีการควบคุมการเบี่ยงเบน

คุณภาพของแม่พิมพ์โปรไฟล์อลูมิเนียมเป็นปัจจัยพื้นฐานในการควบคุมน้ำหนักต่อเมตรของโปรไฟล์ ประการแรก จำเป็นต้องควบคุมสายพานทำงานและขนาดการประมวลผลของแม่พิมพ์อย่างเคร่งครัด เพื่อให้แน่ใจว่าความหนาของผลลัพธ์ตรงตามความต้องการ โดยมีการควบคุมความแม่นยำภายในช่วง 0.05 มม. ประการที่สอง กระบวนการผลิตจำเป็นต้องได้รับการควบคุมโดยการจัดการความเร็วของการอัดรีดอย่างเหมาะสม และการบำรุงรักษาหลังจากแม่พิมพ์ผ่านจำนวนหนึ่งตามที่กำหนด นอกจากนี้ แม่พิมพ์ยังสามารถผ่านการบำบัดด้วยไนไตรด์เพื่อเพิ่มความแข็งของสายพานทำงานและชะลอการเพิ่มความหนา

12

2. น้ำหนักทางทฤษฎีสำหรับข้อกำหนดความหนาของผนังที่แตกต่างกัน

ความหนาของโปรไฟล์อลูมิเนียมมีความคลาดเคลื่อน และลูกค้าที่แตกต่างกันมีข้อกำหนดที่แตกต่างกันสำหรับความหนาของผนังของผลิตภัณฑ์ ภายใต้ข้อกำหนดความทนทานต่อความหนาของผนัง น้ำหนักตามทฤษฎีจะแตกต่างกันไป โดยทั่วไปจะต้องมีเพียงส่วนเบี่ยงเบนเชิงบวกหรือเฉพาะส่วนเบี่ยงเบนเชิงลบเท่านั้น

2.1 น้ำหนักทางทฤษฎีสำหรับการเบี่ยงเบนเชิงบวก

สำหรับโปรไฟล์อะลูมิเนียมที่มีความหนาของผนังเบี่ยงเบนเป็นบวก พื้นที่รับน้ำหนักวิกฤตของวัสดุฐานกำหนดให้ความหนาของผนังที่วัดได้ไม่น้อยกว่า 1.4 มม. หรือ 2.0 มม. วิธีการคำนวณสำหรับน้ำหนักตามทฤษฎีที่มีพิกัดความเผื่อเป็นบวกคือการวาดแผนภาพส่วนเบี่ยงเบนโดยให้ความหนาของผนังอยู่ตรงกลาง แล้วคำนวณน้ำหนักต่อเมตร ตัวอย่างเช่น สำหรับโปรไฟล์ที่มีความหนาของผนัง 1.4 มม. และค่าเผื่อเชิงบวก 0.26 มม. (ค่าเผื่อเชิงลบ 0 มม.) ความหนาของผนังที่ส่วนเบี่ยงเบนตรงกลางคือ 1.53 มม. น้ำหนักต่อเมตรสำหรับโปรไฟล์นี้คือ 1.251 กก./ม. น้ำหนักตามทฤษฎีเพื่อการชั่งน้ำหนักควรคำนวณจาก 1.251 กิโลกรัม/ตารางเมตร เมื่อความหนาของผนังโปรไฟล์อยู่ที่ -0 มม. น้ำหนักต่อเมตรคือ 1.192 กก./ม. และเมื่ออยู่ที่ +0.26 มม. น้ำหนักต่อเมตรคือ 1.309 กก./ม. โปรดดูรูปที่ 2

13

จากความหนาของผนัง 1.53 มม. หากเพิ่มเฉพาะส่วน 1.4 มม. เป็นส่วนเบี่ยงเบนสูงสุด (ส่วนเบี่ยงเบน Z-max) ความแตกต่างของน้ำหนักระหว่างส่วนเบี่ยงเบนบวก Z-max และความหนาของผนังตรงกลางคือ (1.309 – 1.251) * 1,000 = 58กก. หากความหนาของผนังทั้งหมดอยู่ที่ค่าเบี่ยงเบน Z-max (ซึ่งไม่น่าจะเป็นไปได้สูง) ความแตกต่างของน้ำหนักจะเป็น 0.13/1.53 * 1000 = 85กก.

2.2 น้ำหนักทางทฤษฎีสำหรับการเบี่ยงเบนเชิงลบ

สำหรับโปรไฟล์อะลูมิเนียม ความหนาของผนังไม่ควรเกินค่าที่ระบุ ซึ่งหมายถึงค่าเผื่อความหนาของผนังที่ยอมรับได้ติดลบ น้ำหนักทางทฤษฎีในกรณีนี้ควรคำนวณเป็นครึ่งหนึ่งของส่วนเบี่ยงเบนเชิงลบ ตัวอย่างเช่น สำหรับโปรไฟล์ที่มีความหนาของผนัง 1.4 มม. และค่าเผื่อลบ 0.26 มม. (ค่าเผื่อเป็นบวก 0 มม.) น้ำหนักตามทฤษฎีจะคำนวณจากครึ่งหนึ่งของค่าเผื่อ (-0.13 มม.) โปรดดูรูปที่ 3

14

ด้วยความหนาของผนัง 1.4 มม. น้ำหนักต่อเมตรคือ 1.192 กก./ม. ในขณะที่ผนังหนา 1.27 มม. น้ำหนักต่อเมตรคือ 1.131 กก./ม. ความแตกต่างระหว่างทั้งสองคือ 0.061กก./ม. หากคำนวณความยาวของผลิตภัณฑ์เป็นหนึ่งตัน (838 เมตร) น้ำหนักที่แตกต่างกันจะเท่ากับ 0.061 * 838 = 51 กก.

2.3 วิธีการคำนวณน้ำหนักที่มีความหนาของผนังต่างกัน

จากแผนภาพด้านบน จะเห็นได้ว่าบทความนี้ใช้การเพิ่มหรือลดความหนาของผนังเล็กน้อยเมื่อคำนวณความหนาของผนังต่างๆ แทนที่จะนำไปใช้กับทุกส่วน พื้นที่ที่เต็มไปด้วยเส้นทแยงมุมในแผนภาพแสดงถึงความหนาของผนังที่ระบุที่ 1.4 มม. ในขณะที่พื้นที่อื่นๆ สอดคล้องกับความหนาของผนังของช่องและครีบที่ใช้งาน ซึ่งแตกต่างจากความหนาของผนังที่ระบุตามมาตรฐาน GB/T8478 ดังนั้นเมื่อทำการปรับความหนาของผนัง จึงเน้นที่ความหนาของผนังที่ระบุเป็นหลัก

จากการเปลี่ยนแปลงของความหนาของผนังแม่พิมพ์ในระหว่างการถอดวัสดุ พบว่าความหนาของผนังทั้งหมดของแม่พิมพ์ที่สร้างขึ้นใหม่มีความเบี่ยงเบนเชิงลบ ดังนั้น เมื่อพิจารณาเฉพาะการเปลี่ยนแปลงในความหนาของผนังที่กำหนด จะทำให้การเปรียบเทียบระหว่างน้ำหนักชั่งน้ำหนักกับน้ำหนักตามทฤษฎีมีความระมัดระวังมากขึ้น ความหนาของผนังในพื้นที่ที่ไม่ระบุจะเปลี่ยนแปลงและสามารถคำนวณตามความหนาของผนังตามสัดส่วนภายในช่วงค่าเบี่ยงเบนขีดจำกัด

ตัวอย่างเช่น สำหรับผลิตภัณฑ์หน้าต่างและประตูที่มีความหนาของผนังปกติ 1.4 มม. น้ำหนักต่อเมตรคือ 1.192 กก./ม. ในการคำนวณน้ำหนักต่อเมตรสำหรับความหนาของผนัง 1.53 มม. จะใช้วิธีการคำนวณตามสัดส่วน: 1.192/1.4 * 1.53 ทำให้ได้น้ำหนักต่อเมตรเท่ากับ 1.303 กก./ม. ในทำนองเดียวกัน สำหรับความหนาของผนัง 1.27 มม. น้ำหนักต่อเมตรจะคำนวณเป็น 1.192/1.4 * 1.27 ทำให้ได้น้ำหนักต่อเมตร 1.081 กก./ม. วิธีการเดียวกันนี้สามารถนำไปใช้กับความหนาของผนังอื่นๆ ได้

ตามสถานการณ์จำลองของความหนาของผนัง 1.4 มม. เมื่อปรับความหนาของผนังทั้งหมดแล้ว ความแตกต่างของน้ำหนักระหว่างน้ำหนักที่ชั่งน้ำหนักและน้ำหนักตามทฤษฎีจะอยู่ที่ประมาณ 7% ถึง 9% ตัวอย่างเช่น ดังแสดงในแผนภาพต่อไปนี้:

15

3. ความแตกต่างของน้ำหนักที่เกิดจากความหนาของชั้นการรักษาพื้นผิว

โปรไฟล์อะลูมิเนียมที่ใช้ในการก่อสร้างมักได้รับการบำบัดด้วยปฏิกิริยาออกซิเดชัน อิเล็กโตรโฟรีซิส สเปรย์เคลือบ ฟลูออโรคาร์บอน และวิธีการอื่นๆ การเพิ่มชั้นการรักษาจะเพิ่มน้ำหนักของโปรไฟล์

3.1 การเพิ่มน้ำหนักในโปรไฟล์ออกซิเดชันและอิเล็กโทรโฟรีซิส

หลังจากการรักษาพื้นผิวของออกซิเดชันและอิเล็กโตรโฟเรซิส จะเกิดชั้นของฟิล์มออกไซด์และฟิล์มคอมโพสิต (ฟิล์มออกไซด์และฟิล์มสีอิเล็กโทรโฟเรซิส) โดยมีความหนา 10μm ถึง 25μm ฟิล์มปรับสภาพพื้นผิวจะเพิ่มน้ำหนัก แต่โปรไฟล์อลูมิเนียมจะสูญเสียน้ำหนักบางส่วนในระหว่างกระบวนการปรับสภาพก่อน น้ำหนักที่เพิ่มขึ้นไม่มีนัยสำคัญ ดังนั้นการเปลี่ยนแปลงของน้ำหนักหลังการรักษาด้วยออกซิเดชันและอิเล็กโทรโฟรีซิสโดยทั่วไปจึงไม่มีนัยสำคัญ ผู้ผลิตอะลูมิเนียมส่วนใหญ่ดำเนินการโปรไฟล์โดยไม่เพิ่มน้ำหนัก

3.2 การเพิ่มน้ำหนักในโปรไฟล์การเคลือบสเปรย์

โปรไฟล์เคลือบสเปรย์มีชั้นเคลือบผงบนพื้นผิว โดยมีความหนาไม่น้อยกว่า 40μm น้ำหนักของสีฝุ่นจะแตกต่างกันไปตามความหนา มาตรฐานแห่งชาติแนะนำความหนา 60μm ถึง 120μm การเคลือบสีฝุ่นประเภทต่างๆ จะมีน้ำหนักต่างกันสำหรับความหนาของฟิล์มเท่ากัน สำหรับผลิตภัณฑ์ที่ผลิตจำนวนมาก เช่น กรอบหน้าต่าง บานหน้าต่าง และบานหน้าต่าง จะมีการพ่นความหนาของฟิล์มชั้นเดียวที่ขอบ และดูข้อมูลความยาวขอบได้ในรูปที่ 4 น้ำหนักที่เพิ่มขึ้นหลังจากการพ่นเคลือบโปรไฟล์สามารถ พบได้ในตารางที่ 1

16

17

ตามข้อมูลในตาราง น้ำหนักที่เพิ่มขึ้นหลังจากการพ่นสเปรย์เคลือบโปรไฟล์ประตูและหน้าต่างคิดเป็นประมาณ 4% ถึง 5% สำหรับโปรไฟล์หนึ่งตันจะมีน้ำหนักประมาณ 40 กก. ถึง 50 กก.

3.3 การเพิ่มน้ำหนักในโปรไฟล์การเคลือบสีสเปรย์ฟลูออโรคาร์บอน

ความหนาเฉลี่ยของการเคลือบบนโปรไฟล์ที่เคลือบด้วยสเปรย์เคลือบฟลูออโรคาร์บอนคือไม่น้อยกว่า 30μm สำหรับการเคลือบสองชั้น, 40μm สำหรับการเคลือบสามชั้น และ 65μm สำหรับการเคลือบสี่ชั้น ผลิตภัณฑ์เคลือบสีสเปรย์ฟลูออโรคาร์บอนส่วนใหญ่ใช้การเคลือบสองหรือสามชั้น เนื่องจากสีฟลูออโรคาร์บอนมีความหลากหลาย ความหนาแน่นหลังจากการบ่มจึงแตกต่างกันไป เมื่อใช้สีฟลูออโรคาร์บอนธรรมดาเป็นตัวอย่าง น้ำหนักที่เพิ่มขึ้นสามารถดูได้ในตารางที่ 2 ต่อไปนี้

18

ตามข้อมูลในตาราง น้ำหนักที่เพิ่มขึ้นหลังจากการพ่นสเปรย์โปรไฟล์ประตูและหน้าต่างด้วยสีฟลูออโรคาร์บอนคิดเป็นประมาณ 2.0% ถึง 3.0% สำหรับโปรไฟล์หนึ่งตันจะมีน้ำหนักประมาณ 20 กก. ถึง 30 กก.

3.4 การควบคุมความหนาของชั้นการรักษาพื้นผิวในผลิตภัณฑ์เคลือบสีชนิดผงและฟลูออโรคาร์บอน

การควบคุมชั้นเคลือบในผลิตภัณฑ์เคลือบสีฝุ่นและฟลูออโรคาร์บอนเป็นจุดควบคุมกระบวนการสำคัญในการผลิต โดยส่วนใหญ่จะควบคุมความเสถียรและความสม่ำเสมอของสีฝุ่นหรือสเปรย์สีจากปืนฉีด ทำให้มั่นใจได้ถึงความหนาสม่ำเสมอของฟิล์มสี ในการผลิตจริง ความหนาของชั้นเคลือบที่มากเกินไปเป็นสาเหตุหนึ่งที่ทำให้การเคลือบสเปรย์ขั้นที่สอง แม้ว่าพื้นผิวจะขัดเงาแล้ว แต่ชั้นเคลือบสเปรย์ก็ยังมีความหนามากเกินไป ผู้ผลิตจำเป็นต้องเสริมสร้างการควบคุมกระบวนการเคลือบสเปรย์และรับรองความหนาของการเคลือบสเปรย์

19

4.ความแตกต่างของน้ำหนักที่เกิดจากวิธีการบรรจุภัณฑ์

โปรไฟล์อลูมิเนียมมักจะบรรจุด้วยการห่อกระดาษหรือห่อฟิล์มหด และน้ำหนักของวัสดุบรรจุภัณฑ์จะแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับวิธีการบรรจุ

4.1 การเพิ่มน้ำหนักในการห่อกระดาษ

โดยปกติสัญญาจะกำหนดน้ำหนักบรรจุภัณฑ์กระดาษโดยทั่วไปไม่เกิน 6% กล่าวอีกนัยหนึ่ง น้ำหนักของกระดาษต่อโปรไฟล์หนึ่งตันไม่ควรเกิน 60 กก.

4.2 การเพิ่มน้ำหนักในการห่อฟิล์มหด

น้ำหนักที่เพิ่มขึ้นเนื่องจากบรรจุภัณฑ์ฟิล์มหดโดยทั่วไปอยู่ที่ประมาณ 4% น้ำหนักของฟิล์มหดในหนึ่งตันของโปรไฟล์ไม่ควรเกิน 40 กก.

4.3 อิทธิพลของรูปแบบบรรจุภัณฑ์ต่อน้ำหนัก

หลักการของการบรรจุโปรไฟล์คือการปกป้องโปรไฟล์และอำนวยความสะดวกในการจัดการ น้ำหนักของโปรไฟล์หนึ่งแพ็คเกจควรอยู่ที่ประมาณ 15 กก. ถึง 25 กก. จำนวนโปรไฟล์ต่อบรรจุภัณฑ์ส่งผลต่อเปอร์เซ็นต์น้ำหนักของบรรจุภัณฑ์ ตัวอย่างเช่น เมื่อบรรจุโปรไฟล์กรอบหน้าต่างเป็นชุด 4 ชิ้น ยาว 6 เมตร น้ำหนัก 25 กก. และกระดาษบรรจุภัณฑ์มีน้ำหนัก 1.5 กก. คิดเป็น 6% โปรดดูรูปที่ 5 เมื่อบรรจุเป็นชุด 6 ชิ้น น้ำหนัก 37 กก. และกระดาษบรรจุภัณฑ์มีน้ำหนัก 2 กก. คิดเป็น 5.4% โปรดดูรูปที่ 6

20

21

จากรูปด้านบน จะเห็นได้ว่ายิ่งโปรไฟล์ในบรรจุภัณฑ์มีมากขึ้น เปอร์เซ็นต์น้ำหนักของวัสดุบรรจุภัณฑ์ก็จะยิ่งน้อยลงเท่านั้น ภายใต้จำนวนโปรไฟล์ต่อบรรจุภัณฑ์ที่เท่ากัน ยิ่งน้ำหนักของโปรไฟล์สูงขึ้น เปอร์เซ็นต์น้ำหนักของวัสดุบรรจุภัณฑ์ก็จะยิ่งน้อยลงเท่านั้น ผู้ผลิตสามารถควบคุมจำนวนโปรไฟล์ต่อบรรจุภัณฑ์และปริมาณวัสดุบรรจุภัณฑ์ให้ตรงตามข้อกำหนดน้ำหนักที่ระบุไว้ในสัญญา

22

บทสรุป

จากการวิเคราะห์ข้างต้น มีความเบี่ยงเบนระหว่างน้ำหนักการชั่งน้ำหนักจริงของโปรไฟล์และน้ำหนักตามทฤษฎี ความเบี่ยงเบนของความหนาของผนังเป็นสาเหตุหลักที่ทำให้น้ำหนักเบี่ยงเบน น้ำหนักของชั้นการรักษาพื้นผิวสามารถควบคุมได้ค่อนข้างง่ายและสามารถควบคุมน้ำหนักของวัสดุบรรจุภัณฑ์ได้ ความแตกต่างของน้ำหนักภายใน 7% ระหว่างน้ำหนักชั่งน้ำหนักและน้ำหนักที่คำนวณได้ตรงตามข้อกำหนดมาตรฐาน และความแตกต่างภายใน 5% คือเป้าหมายของผู้ผลิตที่ใช้งานจริง

เรียบเรียงโดย May Jiang จาก MAT Aluminium


เวลาโพสต์: Sep-30-2023