Metode penyelesaian untuk profil aluminium yang digunakan dalam konstruksi umumnya melibatkan penyelesaian penimbangan dan penyelesaian teoritis. Penyelesaian penimbangan melibatkan penimbangan produk profil aluminium, termasuk bahan kemasan, dan penghitungan pembayaran berdasarkan berat aktual dikalikan dengan harga per ton. Penyelesaian teoritis dihitung dengan mengalikan berat teoritis profil dengan harga per ton.
Selama penimbangan, terdapat perbedaan antara berat aktual yang ditimbang dan berat yang dihitung secara teoritis. Ada beberapa alasan untuk perbedaan ini. Artikel ini terutama menganalisis perbedaan berat yang disebabkan oleh tiga faktor: variasi ketebalan bahan dasar profil aluminium, perbedaan lapisan perlakuan permukaan, dan variasi bahan kemasan. Artikel ini membahas cara mengendalikan faktor-faktor ini untuk meminimalkan penyimpangan.
1. Perbedaan berat yang disebabkan oleh variasi ketebalan bahan dasar
Terdapat perbedaan antara ketebalan aktual dan ketebalan teoritis profil, sehingga mengakibatkan perbedaan antara berat tertimbang dan berat teoritis.
1.1 Perhitungan berat berdasarkan varians ketebalan
Menurut standar Tiongkok GB/T5237.1, untuk profil dengan lingkaran luar tidak melebihi 100 mm dan ketebalan nominal kurang dari 3,0 mm, deviasi presisi tinggi adalah ±0,13 mm. Mengambil contoh profil rangka jendela setebal 1,4 mm, berat teoritis per meter adalah 1,038 kg/m. Dengan deviasi positif 0,13 mm, berat per meter adalah 1,093 kg/m, selisih 0,055 kg/m. Dengan deviasi negatif 0,13 mm, berat per meter adalah 0,982 kg/m, selisih 0,056 kg/m. Jika dihitung untuk 963 meter, terdapat selisih 53 kg per ton, lihat Gambar 1.
Perlu dicatat bahwa ilustrasi hanya mempertimbangkan varians ketebalan bagian ketebalan nominal 1,4 mm. Jika semua varians ketebalan diperhitungkan, perbedaan antara berat yang ditimbang dan berat teoritis akan menjadi 0,13/1,4*1000=93 kg. Adanya varians dalam ketebalan bahan dasar profil aluminium menentukan perbedaan antara berat yang ditimbang dan berat teoritis. Semakin dekat ketebalan aktual dengan ketebalan teoritis, semakin dekat berat yang ditimbang dengan berat teoritis. Selama produksi profil aluminium, ketebalannya meningkat secara bertahap. Dengan kata lain, berat yang ditimbang dari produk yang diproduksi oleh set cetakan yang sama awalnya lebih ringan daripada berat teoritis, kemudian menjadi sama, dan kemudian menjadi lebih berat daripada berat teoritis.
1.2 Metode Pengendalian Penyimpangan
Kualitas cetakan profil aluminium merupakan faktor mendasar dalam mengendalikan berat per meter profil. Pertama, sabuk kerja dan dimensi pemrosesan cetakan harus dikontrol secara ketat untuk memastikan bahwa ketebalan keluaran memenuhi persyaratan, dengan presisi yang dikontrol dalam kisaran 0,05 mm. Kedua, proses produksi perlu dikontrol dengan mengelola kecepatan ekstrusi dengan benar dan melakukan perawatan setelah sejumlah lintasan cetakan, sebagaimana ditetapkan. Selain itu, cetakan dapat menjalani perawatan nitriding untuk meningkatkan kekerasan sabuk kerja dan memperlambat peningkatan ketebalan.
2. Berat Teoritis untuk Persyaratan Ketebalan Dinding yang Berbeda
Ketebalan dinding profil aluminium memiliki toleransi, dan pelanggan yang berbeda memiliki persyaratan yang berbeda untuk ketebalan dinding produk. Berdasarkan persyaratan toleransi ketebalan dinding, berat teoritis bervariasi. Umumnya, diperlukan hanya deviasi positif atau hanya deviasi negatif.
2.1 Bobot Teoritis untuk Deviasi Positif
Untuk profil aluminium dengan deviasi positif pada ketebalan dinding, area beban kritis bahan dasar mengharuskan ketebalan dinding terukur tidak kurang dari 1,4 mm atau 2,0 mm. Metode perhitungan untuk berat teoritis dengan toleransi positif adalah menggambar diagram deviasi dengan ketebalan dinding di tengah dan menghitung berat per meter. Misalnya, untuk profil dengan ketebalan dinding 1,4 mm dan toleransi positif 0,26 mm (toleransi negatif 0 mm), ketebalan dinding pada deviasi di tengah adalah 1,53 mm. Berat per meter untuk profil ini adalah 1,251 kg/m. Berat teoritis untuk tujuan penimbangan harus dihitung berdasarkan 1,251 kg/m. Ketika ketebalan dinding profil berada pada -0 mm, berat per meter adalah 1,192 kg/m, dan ketika berada pada +0,26 mm, berat per meter adalah 1,309 kg/m, lihat Gambar 2.
Berdasarkan ketebalan dinding 1,53 mm, jika hanya bagian 1,4 mm yang ditingkatkan ke deviasi maksimum (deviasi Z-maks), perbedaan berat antara deviasi positif Z-maks dan ketebalan dinding yang terpusat adalah (1,309 – 1,251) * 1000 = 58 kg. Jika semua ketebalan dinding berada pada deviasi Z-maks (yang sangat tidak mungkin), perbedaan beratnya adalah 0,13/1,53 * 1000 = 85 kg.
2.2 Bobot Teoritis untuk Deviasi Negatif
Untuk profil aluminium, ketebalan dinding tidak boleh melebihi nilai yang ditentukan, yang berarti toleransi negatif pada ketebalan dinding. Berat teoritis dalam kasus ini harus dihitung sebagai setengah dari deviasi negatif. Misalnya, untuk profil dengan ketebalan dinding 1,4 mm dan toleransi negatif 0,26 mm (toleransi positif 0 mm), berat teoritis dihitung berdasarkan setengah dari toleransi (-0,13 mm), lihat Gambar 3.
Dengan ketebalan dinding 1,4 mm, berat per meter adalah 1,192 kg/m, sedangkan dengan ketebalan dinding 1,27 mm, berat per meter adalah 1,131 kg/m. Selisih antara keduanya adalah 0,061 kg/m. Jika panjang produk dihitung sebagai satu ton (838 meter), selisih beratnya adalah 0,061 x 838 = 51 kg.
2.3 Metode Perhitungan Berat dengan Ketebalan Dinding yang Berbeda
Dari diagram di atas, dapat dilihat bahwa artikel ini menggunakan penambahan atau pengurangan ketebalan dinding nominal saat menghitung ketebalan dinding yang berbeda, daripada menerapkannya ke semua bagian. Area yang diisi dengan garis diagonal dalam diagram menunjukkan ketebalan dinding nominal 1,4 mm, sementara area lainnya sesuai dengan ketebalan dinding slot dan sirip fungsional, yang berbeda dari ketebalan dinding nominal menurut standar GB/T8478. Oleh karena itu, saat menyesuaikan ketebalan dinding, fokusnya terutama pada ketebalan dinding nominal.
Berdasarkan variasi ketebalan dinding cetakan selama pemindahan material, terlihat bahwa semua ketebalan dinding cetakan yang baru dibuat memiliki deviasi negatif. Oleh karena itu, hanya mempertimbangkan perubahan ketebalan dinding nominal memberikan perbandingan yang lebih konservatif antara berat penimbangan dan berat teoritis. Ketebalan dinding di area non-nominal memang berubah dan dapat dihitung berdasarkan ketebalan dinding proporsional dalam rentang deviasi batas.
Misalnya, untuk produk pintu dan jendela dengan ketebalan dinding nominal 1,4 mm, berat per meter adalah 1,192 kg/m. Untuk menghitung berat per meter untuk ketebalan dinding 1,53 mm, metode perhitungan proporsional diterapkan: 1,192/1,4 * 1,53, menghasilkan berat per meter sebesar 1,303 kg/m. Demikian pula, untuk ketebalan dinding 1,27 mm, berat per meter dihitung sebagai 1,192/1,4 * 1,27, menghasilkan berat per meter sebesar 1,081 kg/m. Metode yang sama dapat diterapkan pada ketebalan dinding lainnya.
Berdasarkan skenario ketebalan dinding 1,4 mm, ketika semua ketebalan dinding disesuaikan, perbedaan berat antara berat timbangan dan berat teoritis adalah sekitar 7% hingga 9%. Misalnya, seperti yang ditunjukkan pada diagram berikut:
3. Perbedaan Berat Disebabkan oleh Ketebalan Lapisan Perlakuan Permukaan
Profil aluminium yang digunakan dalam konstruksi biasanya diolah dengan oksidasi, elektroforesis, pelapisan semprot, fluorokarbon, dan metode lainnya. Penambahan lapisan perlakuan akan meningkatkan bobot profil.
3.1 Peningkatan Berat pada Profil Oksidasi dan Elektroforesis
Setelah perlakuan permukaan oksidasi dan elektroforesis, lapisan film oksida dan film komposit (film oksida dan film cat elektroforesis) terbentuk, dengan ketebalan 10μm hingga 25μm. Film perlakuan permukaan menambah berat, tetapi profil aluminium kehilangan sebagian berat selama proses pra-perlakuan. Peningkatan berat tidak signifikan, sehingga perubahan berat setelah perlakuan oksidasi dan elektroforesis umumnya dapat diabaikan. Sebagian besar produsen aluminium memproses profil tanpa menambah berat.
3.2 Peningkatan Berat pada Profil Pelapis Semprot
Profil berlapis semprot memiliki lapisan pelapis bubuk pada permukaannya, dengan ketebalan tidak kurang dari 40μm. Berat pelapis bubuk bervariasi tergantung pada ketebalannya. Standar nasional merekomendasikan ketebalan 60μm hingga 120μm. Berbagai jenis pelapis bubuk memiliki berat yang berbeda untuk ketebalan film yang sama. Untuk produk yang diproduksi secara massal seperti rangka jendela, kusen jendela, dan bingkai jendela, satu ketebalan film disemprotkan pada pinggirannya, dan data panjang pinggirannya dapat dilihat pada Gambar 4. Peningkatan berat setelah pelapisan semprot pada profil dapat dilihat pada Tabel 1.
Berdasarkan data pada tabel, kenaikan berat setelah pelapisan semprot pada profil pintu dan jendela berkisar antara 4% hingga 5%. Untuk satu ton profil, kenaikan beratnya sekitar 40 kg hingga 50 kg.
3.3 Peningkatan Berat pada Profil Pelapis Cat Semprot Fluorokarbon
Ketebalan rata-rata lapisan pada profil yang dilapisi cat semprot fluorokarbon tidak kurang dari 30μm untuk dua lapis, 40μm untuk tiga lapis, dan 65μm untuk empat lapis. Sebagian besar produk yang dilapisi cat semprot fluorokarbon menggunakan dua atau tiga lapis. Karena berbagai jenis cat fluorokarbon, kepadatan setelah pengeringan juga bervariasi. Dengan mengambil contoh cat fluorokarbon biasa, peningkatan berat dapat dilihat pada Tabel 2 berikut.
Berdasarkan data pada tabel, kenaikan berat setelah pelapisan semprot profil pintu dan jendela dengan cat fluorokarbon berkisar antara 2,0% hingga 3,0%. Untuk satu ton profil, kenaikan beratnya sekitar 20 kg hingga 30 kg.
3.4 Kontrol Ketebalan Lapisan Perlakuan Permukaan pada Produk Pelapis Cat Serbuk dan Semprot Fluorokarbon
Kontrol lapisan pelapis pada produk cat semprot bubuk dan fluorokarbon merupakan titik kontrol proses utama dalam produksi, yang utamanya mengontrol stabilitas dan keseragaman bubuk atau cat semprot dari pistol semprot, memastikan ketebalan lapisan cat yang seragam. Dalam produksi aktual, ketebalan lapisan pelapis yang berlebihan merupakan salah satu alasan untuk pelapisan semprot sekunder. Meskipun permukaannya dipoles, lapisan pelapis semprot masih bisa sangat tebal. Produsen perlu memperkuat kontrol proses pelapisan semprot dan memastikan ketebalan lapisan semprot.
4. Perbedaan Berat Akibat Metode Pengemasan
Profil aluminium biasanya dikemas dengan bungkus kertas atau bungkus film menyusut, dan berat bahan pengemasan bervariasi tergantung pada metode pengemasan.
4.1 Peningkatan Berat pada Pembungkus Kertas
Kontrak biasanya menetapkan batas berat untuk kemasan kertas, umumnya tidak melebihi 6%. Dengan kata lain, berat kertas dalam satu ton profil tidak boleh melebihi 60 kg.
4.2 Peningkatan Berat dalam Pembungkusan Film Susut
Peningkatan berat akibat pengemasan film menyusut umumnya sekitar 4%. Berat film menyusut dalam satu ton profil tidak boleh melebihi 40 kg.
4.3 Pengaruh Gaya Pengemasan terhadap Berat
Prinsip pengemasan profil adalah untuk melindungi profil dan memudahkan penanganan. Berat satu paket profil harus sekitar 15 kg hingga 25 kg. Jumlah profil per paket memengaruhi persentase berat kemasan. Misalnya, ketika profil rangka jendela dikemas dalam set berisi 4 lembar dengan panjang 6 meter, beratnya adalah 25 kg, dan kertas kemasannya berbobot 1,5 kg, yang mencakup 6%, lihat Gambar 5. Ketika dikemas dalam set berisi 6 lembar, beratnya adalah 37 kg, dan kertas kemasannya berbobot 2 kg, yang mencakup 5,4%, lihat Gambar 6.
Dari gambar di atas, dapat dilihat bahwa semakin banyak profil dalam satu kemasan, semakin kecil persentase berat bahan kemasannya. Dengan jumlah profil yang sama per kemasan, semakin tinggi berat profilnya, semakin kecil persentase berat bahan kemasannya. Produsen dapat mengendalikan jumlah profil per kemasan dan jumlah bahan kemasan untuk memenuhi persyaratan berat yang ditentukan dalam kontrak.
Kesimpulan
Berdasarkan analisis di atas, terdapat penyimpangan antara berat aktual profil dan berat teoritis. Penyimpangan ketebalan dinding merupakan alasan utama terjadinya penyimpangan berat. Berat lapisan perlakuan permukaan dapat dikontrol dengan relatif mudah, dan berat bahan pengemas dapat dikontrol. Perbedaan berat dalam kisaran 7% antara berat penimbangan dan berat yang dihitung memenuhi persyaratan standar, dan perbedaan dalam kisaran 5% merupakan tujuan produsen produksi.
Diedit oleh May Jiang dari MAT Aluminium
Waktu posting: 30-Sep-2023
