關于鋁型材過磅重量的分析

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關于鋁型材過磅重量的分析

王春海，馬港

（天津金鵬鋁材制造有限公司，天津，301914）

摘要：本文介紹了鋁合金建筑型材的過磅重量的組成，分析了過磅重量與理念重量產生偏差的原因，重點講解了鋁型材基材重量、表面處理層重量、包裝重量三個方面所引起的重量偏差，介紹了減少重量偏差的方法與措施，說明了偏差數據的合理性。

關鍵詞：鋁合金型材、過磅重量、理論重量、偏差

Analysis on weighing of aluminum profile

Wang Chunhai, Ma Gang

(Tianjin Jinpeng Aluminium Profiles Manufacture Co., Ltd., Tianjin, 301914)

Abstract: This paper introduces the composition of the weighing weight of aluminum alloyed profiles for architectures, analyzes the reasons for the deviation between the weighing weight and the theoretical weight, focuses on the weight deviation caused by the aluminum profile mill finish weight, surface treatment layer weight and packaging weight, introduces the methods and measures to reduce the weight deviation, and explains the rationality of the deviation data.

Key words: aluminum alloyed profile, weighing weight, theoretical weight, deviation

建筑用鋁型材結算方式一般為過磅結算與理論結算，過磅結算是將鋁型材產品包括包裝物等一同過磅，按實際重量乘以每噸價格結算貨款；理論結算是型材理論重量乘以每噸價格結算貨款。在進行過磅結算時，實際過磅的重量與理論計算的重量存在差異，產生差異的原因有多種，本文主要分析鋁型材基材壁厚偏差、表面處理層差異、包裝物差異三個方面產生的重量差異，如何進行控制，減少偏差。

1、型材壁厚偏差引起的重量差異

型材的實際壁厚與理論壁厚存在差異，導致過磅重量與理論重量產生差異。

1.1壁厚偏差分析。

按國標GB/T5237.1標準，外接圓不大于100mm、公稱壁厚小于3.0mm，高精級偏差為±0.13mm，按1.4mm壁厚窗框型材舉例，理論米重是1.038kg/m，正偏差0.13mm時米重是1.093kg/m，相差0.055kg/m；負偏差0.13mm時米重是0.982kg/m，相差0.056kg/m。按一噸963米計算，一噸料相差53kg。見圖1

圖1

需要說明：圖示只考慮公稱壁厚1.4mm部位的壁厚偏差，如果將所有壁厚偏差都考慮在內，其過磅重量與理論重量相差數值為0.13/1.4*1000=93kg。

鋁型材壁厚偏差的存在，決定了過磅重量與理論重量不同。實際壁厚越接近理論壁厚，過磅重量越與理論重量相近。鋁型材生產過程中，壁厚逐漸變厚，也就是說，同一套模具生產出的產品過磅重量開始比理論重量輕，后來與理論重量相同，再后來比理論重量重。

1.2控制偏差方法

鋁型材模具的質量是控制型材出料米重的根本。首先是要嚴格控制模具加工時工作帶及加工尺寸，從而保證出料的壁厚符合要求，其精度控制在0.05mm范圍之內；再者是生產過程的控制，控制好擠壓速度，并按照規定模具通過一定數量后下機進行維護；還有就是模具氮化處理，通過提高模具工作帶的硬度來減緩壁厚的增加速度。

2、不同壁厚要求的理論重量

鋁型材的壁厚存在公差，不同的客戶對產品壁厚要求不同，在壁厚公差要求下其理論重量不同。一般要求只正不負，或是只負不正。

2.1正偏差的理論重量

鋁型材壁厚執行正偏差，要求基材主受力部位壁厚實測不低于1.4mm或2.0mm。計算正公差的理論米重方法是繪制壁厚居中偏差圖紙，計算米重。例如，壁厚1.4mm窗中梃產品，正公差為0.26mm，負公差為0mm，1.4mm壁厚在居中偏差時的壁厚是1.53mm，此時的型材米重為1.251kg/m。過磅重量的理論重量應按1.251kg/m計算得出。型材壁厚在負0mm時，米重為1.192kg/m；型材壁厚在正0.26mm時，米重為1.309kg/m。見圖2

圖2

按壁厚1.53mm為依據，只將1.4mm部位壁厚增加到Z大偏差，Z大正偏差時過磅重量相差（1.309-1.251）*1000=58kg。如果所將所有的壁厚均在Z大偏差時（這種情況出現的幾率非常�。�，重量相差0.13/1.53*1000=85kg。

2.2負偏差的理論重量

要求鋁型材壁厚不超過規定值，即壁厚執行負公差，其理論重量應按負差之半時米重計算。例壁厚1.4mm窗中梃產品，按負公差執行，負差為0.26mm，正公差為0mm，取公差之半-0.13mm時米重為理論重量。見圖3

圖3

壁厚1.4mm米重為1.192kg/m，壁厚為1.27mm米重為1.131kg/m，二者相差0.061kg/m。其產品一噸長度按838米計算，相差0.061*838=51kg。

2.3不同壁厚下米重計算方法

由上面圖示可以看出，本文在計算不同壁厚時采用的公稱壁厚增加或減少，而不是全部的部位增加或減少。圖中標示填充斜線部位為公稱壁厚1.4mm，其他部位為功能槽口翅臂壁厚，功能槽口翅臂壁厚與公稱壁厚不同符合GB/T8478標準規定。所以在增減壁厚時主要關注公稱壁厚。

從模具出材壁厚的變化進程得知，新模出材所有的壁厚均為負偏差，所以只考慮公稱壁厚的變化來比較過磅重量與理論重量的差異比較保守。非公稱壁厚部位的壁厚變化是存在的，在極限偏差范圍內，Z大偏差時型材米重可以按壁厚比例計算得出。

例：門窗產品中梃型材1.4mm壁厚的米重是1.192kg/m，1.53mm壁厚的米重按比例計算方法是1.192/1.4*1.53，得出米重是1.303kg/m；1.27mm壁厚的米重按比例計算方法是1.192/1.4*1.27，得出米重是1.081kg/m，其他壁厚以此類推。

按1.4mm壁厚情況下，按全部壁厚增減時過磅重量與理論重量相比相差7%~9%。

3、表面處理層厚度引起的重量差異

建筑用鋁型材表面一般處理為氧化、電泳、噴涂、氟碳等處理方式，因為有處理層的增加，所以型材的重量也會增加。

3.1氧化、電泳型材重量增加

氧化、電泳型材表面處理后會形成一層氧化膜和復合膜（氧化膜 電泳漆膜），其厚度為10μm~25μm，表面處理膜會有增重，但因為前處理過程鋁型材會損失一些重量，而增加的重量不多，所以氧化、電泳型材處理后，一般米重變化不大，可以忽略不計此變化。大多數鋁材廠均按不增加重量處理。

3.2噴涂型材重量增加

噴涂型材表面有一層粉末噴涂層，厚度不低于40μm，粉末涂層的重量隨著厚度的不同而不同。國標推薦在60~120μm，不同類型的粉末，相同的膜厚重量也不相同，按大眾化產品，窗框、窗中梃、窗扇外周噴涂一層膜厚，外周長數據見圖4，型材噴涂之后增加的重量見表1。

圖4

表1

由上表數據得知，門窗型材噴涂之后增加的重量占比在4~5%，一噸型材約占40~50公斤。

3.3氟碳漆噴涂型材重量增加

氟碳漆噴涂型材涂層的平均厚度是兩涂不低于30μm，三涂不低于40μm，四涂不低于65μm，氟碳漆噴涂產品以兩涂三涂產品為多。因氟碳漆的品種不同，其固化之后的密度也不同，以普通氟碳漆為例，增加的重量見下表2。

表2

由上表數據得知，門窗型材噴涂之后增加的重量占比在2.0~3.0%，一噸型材約占20~30公斤。

3.4表面處理層厚度控制

粉末與氟碳漆噴涂產品的噴涂層控制是生產中關鍵工藝控制點，主要控制噴涂噴槍出粉或出漆的穩定、均勻，保證漆膜厚度均勻。實際生產時，二次噴涂是噴涂產品的噴涂層厚度超厚的原因之一，因為質量不合格需要二次噴涂，表面雖然進行打磨但噴涂層依然會超厚。生產廠家要加強噴涂工藝控制，保證噴涂膜厚。

4、包裝方式引起的重量差異

鋁型材的包裝方式多以紙包裝與收縮膜包裝，包裝物的重量因包裝方式的不同而不同。

4.1紙包裝重量增加

簽定的合同中有關于紙包裝重量的規定條款，一般會規定紙包裝重量不超過6%，也就是一噸型材中紙的重量不超60kg。

4.2收縮膜包裝重量增加

收縮膜包裝增加的重量一般在4%，一噸型材收縮膜重量不超40kg。

4.3包裝樣式對重量的影響

型材包裝的原則是保護型材，便于搬運，一包型材的重量在15~25kg為宜。一包的數量會影響包裝占比。例窗框型材定尺6米一包4支時，重量是25kg，包裝紙重1.5kg占比6%。見圖5。6支一包時，重量37kg，包裝紙重2kg，占比為5.4%。見圖6。

圖5

圖6

    由上圖可以看出，包裝的支數越多，包裝物的占比越��；同樣包裝支數下，型材米重越大，包裝占比越小。生產廠家可控制包裝支數與包裝物的多少來控制包裝物占比，來達到合同的包裝重量要求。

5、結論

由以上的分析可以得出，型材的過磅重量與理論重量不同，存在偏差。型材壁厚的偏差是重量偏差的主要原因，表面處理層的重量控制相對容易，包裝物的重量可控。過磅重量與理論計算得出的重量相差在7%符合標準要求，相差數據控制在5%之內是生產廠家努力目標。

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金鵬鋁材  王春海

2022-6-21

姓名：王春海

職務：技術總工

職稱：高 級工程師

工作單位：天津金鵬鋁材制造有限公司

通訊地址：天津薊州區京津州河科技產業園東昌路38號

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