Les méthodes de tassement des profilés en aluminium utilisées dans la construction impliquent généralement un tassement par pesée et un tassement théorique. Le règlement par pesée consiste à peser les produits profilés en aluminium, y compris les matériaux d'emballage, et à calculer le paiement en fonction du poids réel multiplié par le prix par tonne. Le tassement théorique est calculé en multipliant le poids théorique des profilés par le prix à la tonne.
Lors du règlement par pesée, il existe une différence entre le poids pesé réel et le poids calculé théoriquement. Il y a plusieurs raisons à cette différence. Cet article analyse principalement les différences de poids causées par trois facteurs : les variations dans l'épaisseur du matériau de base des profilés en aluminium, les différences dans les couches de traitement de surface et les variations dans les matériaux d'emballage. Cet article explique comment contrôler ces facteurs pour minimiser les écarts.
1. Différences de poids causées par les variations de l’épaisseur du matériau de base
Il existe des différences entre l'épaisseur réelle et l'épaisseur théorique des profilés, ce qui entraîne des différences entre le poids pesé et le poids théorique.
1.1 Calcul du poids basé sur la variance d'épaisseur
Selon la norme chinoise GB/T5237.1, pour les profils dont le cercle externe ne dépasse pas 100 mm et une épaisseur nominale inférieure à 3,0 mm, l'écart de haute précision est de ±0,13 mm. En prenant comme exemple un profilé de cadre de fenêtre de 1,4 mm d'épaisseur, le poids théorique par mètre est de 1,038 kg/m. Avec un écart positif de 0,13 mm, le poids au mètre est de 1,093 kg/m, soit une différence de 0,055 kg/m. Avec un écart négatif de 0,13 mm, le poids au mètre est de 0,982 kg/m, soit une différence de 0,056 kg/m. En calculant pour 963 mètres, il y a une différence de 53 kg par tonne, voir Figure 1.
Il convient de noter que l'illustration ne prend en compte que la variation d'épaisseur de la section d'épaisseur nominale de 1,4 mm. Si toutes les variations d'épaisseur sont prises en compte, la différence entre le poids pesé et le poids théorique serait de 0,13/1,4*1000=93kg. L'existence de variations dans l'épaisseur du matériau de base des profilés en aluminium détermine la différence entre le poids pesé et le poids théorique. Plus l’épaisseur réelle est proche de l’épaisseur théorique, plus le poids pesé est proche du poids théorique. Lors de la production de profilés en aluminium, l'épaisseur augmente progressivement. En d’autres termes, le poids pesé des produits fabriqués par le même ensemble de moules commence par être plus léger que le poids théorique, puis devient le même et devient plus tard plus lourd que le poids théorique.
1.2 Méthodes de contrôle des écarts
La qualité des moules de profilés en aluminium est le facteur fondamental dans le contrôle du poids au mètre des profilés. Premièrement, il est nécessaire de contrôler strictement la bande de travail et les dimensions de traitement des moules pour garantir que l'épaisseur de sortie répond aux exigences, avec une précision contrôlée dans une plage de 0,05 mm. Deuxièmement, le processus de production doit être contrôlé en gérant correctement la vitesse d'extrusion et en effectuant la maintenance après un certain nombre de passages de moule, comme stipulé. De plus, les moules peuvent subir un traitement de nitruration pour augmenter la dureté de la bande de travail et ralentir l'augmentation de l'épaisseur.
2. Poids théorique pour différentes exigences d'épaisseur de paroi
L'épaisseur de paroi des profilés en aluminium comporte des tolérances et différents clients ont des exigences différentes concernant l'épaisseur de paroi du produit. En vertu des exigences de tolérance d'épaisseur de paroi, le poids théorique varie. Généralement, il faut qu’il y ait seulement un écart positif ou seulement un écart négatif.
2.1 Poids théorique pour l'écart positif
Pour les profilés en aluminium présentant un écart positif dans l'épaisseur de paroi, la zone de charge critique du matériau de base nécessite que l'épaisseur de paroi mesurée ne soit pas inférieure à 1,4 mm ou 2,0 mm. La méthode de calcul du poids théorique avec tolérance positive consiste à tracer un diagramme d'écart avec l'épaisseur de paroi centrée et à calculer le poids au mètre. Par exemple, pour un profilé avec une épaisseur de paroi de 1,4 mm et une tolérance positive de 0,26 mm (tolérance négative de 0 mm), l'épaisseur de paroi au niveau de l'écart centré est de 1,53 mm. Le poids au mètre pour ce profil est de 1,251 kg/m. Le poids théorique à des fins de pesée doit être calculé sur la base de 1,251 kg/m. Lorsque l'épaisseur de paroi du profilé est de -0 mm, le poids par mètre est de 1,192 kg/m, et lorsqu'elle est de +0,26 mm, le poids par mètre est de 1,309 kg/m, voir Figure 2.
Sur la base d'une épaisseur de paroi de 1,53 mm, si seule la section de 1,4 mm est augmentée jusqu'à l'écart maximum (écart Z-max), la différence de poids entre l'écart positif Z-max et l'épaisseur de paroi centrée est de (1,309 – 1,251) * 1 000. = 58kg. Si toutes les épaisseurs de paroi présentent un écart Z-max (ce qui est très improbable), la différence de poids serait de 0,13/1,53 * 1 000 = 85 kg.
2.2 Poids théorique pour un écart négatif
Pour les profilés en aluminium, l'épaisseur de paroi ne doit pas dépasser la valeur spécifiée, ce qui signifie une tolérance négative sur l'épaisseur de paroi. Le poids théorique dans ce cas doit être calculé comme la moitié de l’écart négatif. Par exemple, pour un profilé avec une épaisseur de paroi de 1,4 mm et une tolérance négative de 0,26 mm (tolérance positive de 0 mm), le poids théorique est calculé sur la base de la moitié de la tolérance (-0,13 mm), voir Figure 3.
Avec une épaisseur de paroi de 1,4 mm, le poids par mètre est de 1,192 kg/m, tandis qu'avec une épaisseur de paroi de 1,27 mm, le poids par mètre est de 1,131 kg/m. La différence entre les deux est de 0,061 kg/m. Si la longueur du produit est calculée à une tonne (838 mètres), la différence de poids serait de 0,061 * 838 = 51 kg.
2.3 Méthode de calcul du poids avec différentes épaisseurs de paroi
Les diagrammes ci-dessus montrent que cet article utilise des incréments ou des réductions d'épaisseur de paroi nominale lors du calcul de différentes épaisseurs de paroi, plutôt que de les appliquer à toutes les sections. Les zones remplies de lignes diagonales dans le diagramme représentent une épaisseur de paroi nominale de 1,4 mm, tandis que d'autres zones correspondent à l'épaisseur de paroi des fentes et ailettes fonctionnelles, qui diffère de l'épaisseur de paroi nominale selon les normes GB/T8478. Par conséquent, lors du réglage de l’épaisseur de paroi, l’accent est principalement mis sur l’épaisseur de paroi nominale.
Sur la base de la variation de l'épaisseur de paroi du moule lors de l'enlèvement de matière, on observe que toutes les épaisseurs de paroi des moules nouvellement fabriqués présentent un écart négatif. Par conséquent, le fait de considérer uniquement les changements d’épaisseur nominale de paroi permet une comparaison plus prudente entre le poids de pesée et le poids théorique. L'épaisseur de paroi dans les zones non nominales change et peut être calculée sur la base de l'épaisseur de paroi proportionnelle dans la plage d'écart limite.
Par exemple, pour un produit de fenêtre et de porte avec une épaisseur de paroi nominale de 1,4 mm, le poids par mètre est de 1,192 kg/m. Pour calculer le poids au mètre pour une épaisseur de paroi de 1,53 mm, la méthode de calcul proportionnel est appliquée : 1,192/1,4 * 1,53, ce qui donne un poids au mètre de 1,303 kg/m. De même, pour une épaisseur de paroi de 1,27 mm, le poids par mètre est calculé comme suit : 1,192/1,4 * 1,27, ce qui donne un poids par mètre de 1,081 kg/m. La même méthode peut être appliquée à d’autres épaisseurs de paroi.
Sur la base du scénario d'une épaisseur de paroi de 1,4 mm, lorsque toutes les épaisseurs de paroi sont ajustées, la différence de poids entre le poids de pesée et le poids théorique est d'environ 7 % à 9 %. Par exemple, comme le montre le diagramme suivant :
3. Différence de poids causée par l'épaisseur de la couche de traitement de surface
Les profilés en aluminium utilisés dans la construction sont généralement traités par oxydation, électrophorèse, revêtement par pulvérisation, fluorocarbone et d'autres méthodes. L'ajout des couches de traitement augmente le poids des profilés.
3.1 Augmentation de poids dans les profils d’oxydation et d’électrophorèse
Après le traitement de surface par oxydation et électrophorèse, une couche de film d'oxyde et de film composite (film d'oxyde et film de peinture électrophorétique) est formée, d'une épaisseur de 10 μm à 25 μm. Le film de traitement de surface ajoute du poids, mais les profilés en aluminium perdent du poids pendant le processus de prétraitement. L'augmentation de poids n'est pas significative, de sorte que la variation de poids après le traitement d'oxydation et d'électrophorèse est généralement négligeable. La plupart des fabricants d'aluminium traitent les profilés sans ajouter de poids.
3.2 Augmentation du poids des profils de revêtement par pulvérisation
Les profilés peints par pulvérisation ont une couche de revêtement en poudre sur la surface, d'une épaisseur d'au moins 40 μm. Le poids du revêtement en poudre varie en fonction de l'épaisseur. La norme nationale recommande une épaisseur de 60 μm à 120 μm. Différents types de revêtements en poudre ont des poids différents pour la même épaisseur de film. Pour les produits fabriqués en série tels que les cadres de fenêtre, les meneaux de fenêtre et les châssis de fenêtre, une seule épaisseur de film est pulvérisée sur la périphérie et les données de longueur périphérique sont visibles sur la figure 4. L'augmentation de poids après le revêtement par pulvérisation des profilés peut être trouvé dans le tableau 1.
Selon les données du tableau, l'augmentation de poids après le revêtement par pulvérisation des profilés de portes et fenêtres représente environ 4 à 5 %. Pour une tonne de profilés, c'est environ 40kg à 50kg.
3.3 Augmentation du poids des profils de revêtement par pulvérisation de peinture au fluorocarbone
L'épaisseur moyenne du revêtement sur les profilés revêtus par pulvérisation de peinture fluorocarbonée n'est pas inférieure à 30 μm pour deux couches, 40 μm pour trois couches et 65 μm pour quatre couches. La majorité des produits pulvérisés de peinture fluorocarbonée utilisent deux ou trois couches. En raison des différentes variétés de peinture fluorocarbonée, la densité après durcissement varie également. En prenant comme exemple une peinture fluorocarbonée ordinaire, l'augmentation de poids est visible dans le tableau 2 suivant.
Selon les données du tableau, l'augmentation de poids après le revêtement par pulvérisation des profilés de portes et fenêtres avec de la peinture au fluorocarbone représente environ 2,0 % à 3,0 %. Pour une tonne de profilés, c'est environ 20 à 30 kg.
3.4 Contrôle de l’épaisseur de la couche de traitement de surface dans les produits de revêtement par pulvérisation de peinture en poudre et au fluorocarbone
Le contrôle de la couche de revêtement dans les produits revêtus par pulvérisation de peinture en poudre et fluorocarbonée est un point clé de contrôle du processus de production, contrôlant principalement la stabilité et l'uniformité de la poudre ou de la peinture pulvérisée du pistolet pulvérisateur, garantissant ainsi l'épaisseur uniforme du film de peinture. Dans la production réelle, une épaisseur excessive de la couche de revêtement est l'une des raisons du revêtement secondaire par pulvérisation. Même si la surface est polie, la couche de revêtement pulvérisée peut encore être excessivement épaisse. Les fabricants doivent renforcer le contrôle du processus de revêtement par pulvérisation et garantir l’épaisseur du revêtement par pulvérisation.
4. Différence de poids causée par les méthodes d'emballage
Les profilés en aluminium sont généralement emballés dans un emballage en papier ou sous film rétractable, et le poids des matériaux d'emballage varie en fonction de la méthode d'emballage.
4.1 Augmentation du poids des emballages en papier
Le contrat précise généralement la limite de poids des emballages en papier, ne dépassant généralement pas 6 %. En d’autres termes, le grammage du papier dans une tonne de profilés ne doit pas dépasser 60 kg.
4.2 Augmentation du poids dans l'emballage sous film rétractable
L'augmentation de poids due à l'emballage sous film rétractable est généralement d'environ 4 %. Le poids du film rétractable dans une tonne de profilés ne doit pas dépasser 40 kg.
4.3 Influence du style d'emballage sur le poids
Le principe du conditionnement des profilés est de protéger les profilés et de faciliter leur manipulation. Le poids d'un paquet de profilés doit être compris entre 15 et 25 kg. Le nombre de profils par colis affecte le pourcentage de poids de l'emballage. Par exemple, lorsque les profilés de cadre de fenêtre sont emballés par lots de 4 pièces d'une longueur de 6 mètres, le poids est de 25 kg et le papier d'emballage pèse 1,5 kg, soit 6 %, voir la figure 5. Lorsqu'il est emballé par lots de 6 pièces, le poids est de 37 kg et le papier d'emballage pèse 2 kg, soit 5,4 %, voir la figure 6.
Les chiffres ci-dessus montrent que plus un emballage contient de profilés, plus le pourcentage en poids des matériaux d'emballage est faible. Pour un même nombre de profilés par colis, plus le poids des profilés est élevé, plus le pourcentage en poids des matériaux d'emballage est faible. Les fabricants peuvent contrôler le nombre de profilés par colis et la quantité de matériaux d'emballage pour répondre aux exigences de poids spécifiées dans le contrat.
Conclusion
Sur la base de l'analyse ci-dessus, il existe un écart entre le poids réel des profilés et le poids théorique. L’écart d’épaisseur de paroi est la principale raison de l’écart de poids. Le poids de la couche de traitement de surface peut être relativement facilement contrôlé, et le poids des matériaux d'emballage est contrôlable. Une différence de poids inférieure à 7 % entre le poids pesé et le poids calculé répond aux exigences standard, et une différence inférieure à 5 % est l'objectif du fabricant de production.
Edité par May Jiang de MAT Aluminium
Heure de publication : 30 septembre 2023
