Los métodos de liquidación de perfiles de aluminio utilizados en la construcción implican generalmente una liquidación por pesaje y una liquidación teórica. La liquidación por pesaje implica pesar los productos de perfiles de aluminio, incluidos los materiales de embalaje, y calcular el pago basándose en el peso real multiplicado por el precio por tonelada. El asentamiento teórico se calcula multiplicando el peso teórico de los perfiles por el precio por tonelada.
Durante la liquidación del pesaje existe una diferencia entre el peso pesado real y el peso calculado teóricamente. Hay múltiples razones para esta diferencia. Este artículo analiza principalmente las diferencias de peso causadas por tres factores: variaciones en el espesor del material base de los perfiles de aluminio, diferencias en las capas de tratamiento superficial y variaciones en los materiales de embalaje. Este artículo analiza cómo controlar estos factores para minimizar las desviaciones.
1.Diferencias de peso causadas por variaciones en el espesor del material base.
Existen diferencias entre el espesor real y el espesor teórico de los perfiles, lo que da lugar a diferencias entre el peso pesado y el peso teórico.
1.1 Cálculo del peso basado en la variación del espesor
Según el estándar chino GB/T5237.1, para perfiles con un círculo externo que no exceda los 100 mm y un espesor nominal inferior a 3,0 mm, la desviación de alta precisión es de ±0,13 mm. Tomando como ejemplo un perfil de marco de ventana de 1,4 mm de espesor, el peso teórico por metro es de 1,038 kg/m. Con una desviación positiva de 0,13 mm, el peso por metro es de 1,093 kg/m, una diferencia de 0,055 kg/m. Con una desviación negativa de 0,13 mm, el peso por metro es de 0,982 kg/m, una diferencia de 0,056 kg/m. Calculando para 963 metros, hay una diferencia de 53 kg por tonelada, consulte la Figura 1.
Cabe señalar que la ilustración solo considera la variación de espesor de la sección de espesor nominal de 1,4 mm. Si se tienen en cuenta todas las variaciones de espesor, la diferencia entre el peso pesado y el peso teórico sería 0,13/1,4*1000=93 kg. La existencia de variaciones en el espesor del material base de los perfiles de aluminio determina la diferencia entre el peso pesado y el peso teórico. Cuanto más cerca esté el espesor real del espesor teórico, más cerca estará el peso pesado del peso teórico. Durante la producción de perfiles de aluminio, el espesor aumenta gradualmente. En otras palabras, el peso pesado de los productos producidos por el mismo conjunto de moldes comienza siendo más liviano que el peso teórico, luego se vuelve el mismo y luego se vuelve más pesado que el peso teórico.
1.2 Métodos para controlar las desviaciones
La calidad de los moldes de los perfiles de aluminio es el factor fundamental para controlar el peso por metro de los perfiles. En primer lugar, es necesario controlar estrictamente la correa de trabajo y las dimensiones de procesamiento de los moldes para garantizar que el espesor de salida cumpla con los requisitos, con una precisión controlada dentro de un rango de 0,05 mm. En segundo lugar, es necesario controlar el proceso de producción gestionando adecuadamente la velocidad de extrusión y realizando el mantenimiento después de un cierto número de pasadas del molde, según lo estipulado. Además, los moldes pueden someterse a un tratamiento de nitruración para aumentar la dureza de la correa de trabajo y frenar el aumento de espesor.
2.Peso teórico para diferentes requisitos de espesor de pared
El espesor de pared de los perfiles de aluminio tiene tolerancias y diferentes clientes tienen diferentes requisitos para el espesor de pared del producto. Según los requisitos de tolerancia del espesor de la pared, el peso teórico varía. Generalmente, se requiere tener sólo una desviación positiva o sólo una desviación negativa.
2.1 Peso teórico para la desviación positiva
Para perfiles de aluminio con una desviación positiva en el espesor de la pared, el área de carga crítica del material base requiere que el espesor de la pared medido no sea inferior a 1,4 mm o 2,0 mm. El método de cálculo del peso teórico con tolerancia positiva consiste en dibujar un diagrama de desviación con el espesor de pared centrado y calcular el peso por metro. Por ejemplo, para un perfil con un espesor de pared de 1,4 mm y una tolerancia positiva de 0,26 mm (tolerancia negativa de 0 mm), el espesor de pared en la desviación centrada es de 1,53 mm. El peso por metro de este perfil es de 1.251kg/m. El peso teórico a efectos de pesaje debe calcularse en base a 1.251 kg/m. Cuando el espesor de pared del perfil es de -0 mm, el peso por metro es de 1,192 kg/m, y cuando es de +0,26 mm, el peso por metro es de 1,309 kg/m, consulte la Figura 2.
Basado en un espesor de pared de 1,53 mm, si solo se aumenta la sección de 1,4 mm hasta la desviación máxima (desviación Z-max), la diferencia de peso entre la desviación positiva Z-max y el espesor de pared centrado es (1,309 – 1,251) * 1000 = 58 kg. Si todos los espesores de pared tienen una desviación Z-max (lo cual es muy poco probable), la diferencia de peso sería 0,13/1,53 * 1000 = 85 kg.
2.2 Peso teórico para la desviación negativa
Para perfiles de aluminio, el espesor de la pared no debe exceder el valor especificado, lo que significa una tolerancia negativa en el espesor de la pared. El peso teórico en este caso debería calcularse como la mitad de la desviación negativa. Por ejemplo, para un perfil con un espesor de pared de 1,4 mm y una tolerancia negativa de 0,26 mm (tolerancia positiva de 0 mm), el peso teórico se calcula en base a la mitad de la tolerancia (-0,13 mm), consulte la Figura 3.
Con un espesor de pared de 1,4 mm, el peso por metro es de 1,192 kg/m, mientras que con un espesor de pared de 1,27 mm, el peso por metro es de 1,131 kg/m. La diferencia entre los dos es 0,061 kg/m. Si la longitud del producto se calcula como una tonelada (838 metros), la diferencia de peso sería 0,061 * 838 = 51 kg.
2.3 Método de cálculo del peso con diferentes espesores de pared
En los diagramas anteriores, se puede ver que este artículo utiliza incrementos o reducciones del espesor de pared nominal al calcular diferentes espesores de pared, en lugar de aplicarlos a todas las secciones. Las áreas rellenas con líneas diagonales en el diagrama representan un espesor de pared nominal de 1,4 mm, mientras que otras áreas corresponden al espesor de pared de ranuras y aletas funcionales, que difieren del espesor de pared nominal según los estándares GB/T8478. Por lo tanto, al ajustar el espesor de la pared, la atención se centra principalmente en el espesor nominal de la pared.
Con base en la variación del espesor de la pared del molde durante la remoción del material, se observa que todos los espesores de la pared de los moldes recién fabricados tienen una desviación negativa. Por lo tanto, considerar sólo los cambios en el espesor nominal de la pared proporciona una comparación más conservadora entre el peso de pesaje y el peso teórico. El espesor de la pared en áreas no nominales cambia y se puede calcular basándose en el espesor de la pared proporcional dentro del rango de desviación límite.
Por ejemplo, para un producto de ventana y puerta con un espesor de pared nominal de 1,4 mm, el peso por metro es 1,192 kg/m. Para calcular el peso por metro para una pared de 1,53 mm de espesor se aplica el método de cálculo proporcional: 1,192/1,4 * 1,53, dando como resultado un peso por metro de 1,303kg/m. De manera similar, para un espesor de pared de 1,27 mm, el peso por metro se calcula como 1,192/1,4 * 1,27, lo que da como resultado un peso por metro de 1,081 kg/m. El mismo método se puede aplicar a otros espesores de pared.
Basado en el escenario de un espesor de pared de 1,4 mm, cuando se ajustan todos los espesores de pared, la diferencia de peso entre el peso de pesaje y el peso teórico es aproximadamente del 7 % al 9 %. Por ejemplo, como se muestra en el siguiente diagrama:
3.Diferencia de peso causada por el espesor de la capa de tratamiento superficial
Los perfiles de aluminio utilizados en la construcción suelen tratarse con oxidación, electroforesis, recubrimiento por pulverización, fluorocarbono y otros métodos. La adición de las capas de tratamiento aumenta el peso de los perfiles.
3.1 Aumento de peso en perfiles de oxidación y electroforesis
Después del tratamiento superficial de oxidación y electroforesis, se forma una capa de película de óxido y película compuesta (película de óxido y película de pintura electroforética), con un espesor de 10 μm a 25 μm. La película de tratamiento de superficie añade peso, pero los perfiles de aluminio pierden algo de peso durante el proceso de pretratamiento. El aumento de peso no es significativo, por lo que el cambio de peso después del tratamiento de oxidación y electroforesis es generalmente insignificante. La mayoría de los fabricantes de aluminio procesan los perfiles sin añadir peso.
3.2 Aumento de peso en perfiles de recubrimiento por pulverización
Los perfiles pulverizados tienen una capa de recubrimiento en polvo en la superficie, con un espesor no inferior a 40 μm. El peso del recubrimiento en polvo varía según el espesor. La norma nacional recomienda un espesor de 60μm a 120μm. Los diferentes tipos de recubrimientos en polvo tienen diferentes pesos para el mismo espesor de película. Para productos producidos en masa, como marcos de ventanas, montantes de ventanas y marcos de ventanas, se pulveriza un solo espesor de película en la periferia y los datos de longitud periférica se pueden ver en la Figura 4. El aumento de peso después del recubrimiento por pulverización de los perfiles se puede que se encuentra en la Tabla 1.
Según los datos de la tabla, el aumento de peso después del recubrimiento por pulverización de perfiles de puertas y ventanas representa aproximadamente del 4% al 5%. Una tonelada de perfiles pesa aproximadamente entre 40 y 50 kg.
3.3 Aumento de peso en perfiles de revestimiento de pintura en aerosol de fluorocarbono
El espesor promedio del recubrimiento en perfiles recubiertos con pintura fluorocarbonada no es inferior a 30 μm para dos capas, 40 μm para tres capas y 65 μm para cuatro capas. La mayoría de los productos recubiertos con pintura de fluorocarbono utilizan dos o tres capas. Debido a las diferentes variedades de pintura de fluorocarbono, la densidad después del curado también varía. Tomando como ejemplo la pintura de fluorocarbono común, el aumento de peso se puede ver en la siguiente Tabla 2.
Según los datos de la tabla, el aumento de peso después del recubrimiento por pulverización de perfiles de puertas y ventanas con pintura fluorocarbonada representa aproximadamente entre el 2,0% y el 3,0%. Una tonelada de perfiles pesa aproximadamente entre 20 y 30 kg.
3.4 Control del espesor de la capa de tratamiento superficial en productos de recubrimiento en aerosol de pintura en polvo y fluorocarbono
El control de la capa de recubrimiento en productos recubiertos con pintura en polvo y fluorocarbono es un punto clave de control del proceso en la producción, ya que controla principalmente la estabilidad y uniformidad del polvo o pintura en aerosol de la pistola rociadora, asegurando el espesor uniforme de la película de pintura. En la producción real, el espesor excesivo de la capa de recubrimiento es una de las razones del recubrimiento por pulverización secundaria. Aunque la superficie esté pulida, la capa de recubrimiento por pulverización puede seguir siendo demasiado gruesa. Los fabricantes deben fortalecer el control del proceso de recubrimiento por aspersión y garantizar el espesor del recubrimiento por aspersión.
4.Diferencia de peso causada por los métodos de embalaje
Los perfiles de aluminio suelen empaquetarse con papel o film retráctil y el peso de los materiales de embalaje varía según el método de embalaje.
4.1 Aumento de peso en el embalaje de papel
El contrato suele especificar el límite de peso de los envases de papel, que generalmente no supera el 6%. Es decir, el peso del papel por tonelada de perfiles no debe superar los 60 kg.
4.2 Aumento de peso en envolturas de película retráctil
El aumento de peso debido al embalaje con film retráctil suele rondar el 4%. El peso del film retráctil por tonelada de perfiles no debe exceder los 40 kg.
4.3 Influencia del estilo de embalaje en el peso
El principio del embalaje de perfiles es proteger los perfiles y facilitar su manipulación. El peso de un paquete de perfiles debe oscilar entre 15 y 25 kg. El número de perfiles por paquete afecta al porcentaje en peso del embalaje. Por ejemplo, cuando los perfiles del marco de la ventana se empaquetan en juegos de 4 piezas con una longitud de 6 metros, el peso es de 25 kg y el papel de embalaje pesa 1,5 kg, lo que representa el 6 %, consulte la Figura 5. Cuando se empaquetan en juegos de 6 piezas, el peso es de 37 kg y el papel de embalaje pesa 2 kg, lo que representa el 5,4 %, consulte la Figura 6.
De las cifras anteriores se puede ver que cuantos más perfiles haya en un paquete, menor será el porcentaje en peso de los materiales de embalaje. Con el mismo número de perfiles por paquete, cuanto mayor sea el peso de los perfiles, menor será el porcentaje en peso de los materiales de embalaje. Los fabricantes pueden controlar la cantidad de perfiles por paquete y la cantidad de materiales de embalaje para cumplir con los requisitos de peso especificados en el contrato.
Conclusión
Según el análisis anterior, existe una desviación entre el peso real de los perfiles y el peso teórico. La desviación en el espesor de la pared es la principal razón de la desviación del peso. El peso de la capa de tratamiento superficial se puede controlar con relativa facilidad y el peso de los materiales de envasado es controlable. Una diferencia de peso dentro del 7% entre el peso de pesaje y el peso calculado cumple con los requisitos estándar, y una diferencia dentro del 5% es el objetivo del fabricante de producción.
Editado por May Jiang de MAT Aluminium
Hora de publicación: 30 de septiembre de 2023
