پروفیل چیست؟ با فرآیند تولید پروفیل آشنا شوید
دسترسی سریع به محتوای این مطلب
به تمامی مقاطع تو خالی و فولادی در بازار آهن فروشان پروفیل فولاد می گویند که در صنعت ساختمان سازی و تولید خودرو، به وفور استفاده می شود. پروفیل که از نورد ورق های فولادی تولید شده، به عنوان یک محصول ثانویه فولادی به حساب می‌آید؛ از همین رو، قیمت ورق فولادی، تأثیر مستقیمی بر قیمت آن دارد. علاوه بر این، نوع، سایز و ضخامت مقاطع فولادی نیز در تعیین قیمت آن موثر هستند.
پروفیل از نظر کاربرد و سایز انواع گوناگونی دارد که از جمله پروفیل های رایج و پر کاربرد در بازار فولاد ایران می توان به قوطی ساختمانی، قوطی مبلی، قوطی صنعتی و… اشاره کرد. پروفیل هایی که ضخامت بیش از 3 میلی متر دارند، معمولا در صنایع مختلف، مورد استفاده قرار می گیرند.
فایل صوتی
فایل ویدئویی
تولید پروفیل فلزی به روش مستقیم و غیرمستقیم
پروفیل، اغلب به دو روش مستقیم و غیرمستقیم تولید می شود که روش مستقیم، معمولا برای پروفیل های باز مناسب تر است؛ به این صورت که ورق فولادی، طی فرآیند شکل دهی، مستقیماً به پروفیل تبدیل می شود و نیازی به جوشکاری ندارد. این در حالی است که در روش غیرمستقیم، ابتدا لوله تولید می شود، سپس آن را زاویه دار و گوشه دار می کنند و در نهایت، پروفیل تولید می شود.
فرایند رل فرمینگ چیست؟
به فرآیند شکل دهی ورق که به کمک غلتک انجام می شود، رل فرمینگ (Roll Forming) می گویند. به این طریق که در ابتدای خط، ورق یا تسمه قرار می گیرد تا به کمک غلتک ها، عملیات صافکاری روی آن انجام پذیرد و در صورت نیاز پانچ شود. سپس ورق برای شکل دهی، وارد سری غلتک ها می‌شود که در این مرحله اگر باز هم نیاز باشد، پانچ‌کاری صورت گرفته و در پایان پروفیل، در طول و ابعاد مشخصی بریده خواهد شد. انواع پروفیل را می توان به روش رل‌فرمینگ تولید کرد که این فرآیند، از روش های بسیار دقیق و پرکاربرد برای تولید پروفیل محسوب می شود.
پروفیل چگونه تولید می شود؟ خط تولید پروفیل آهنی
قبل از راه اندازی کارخانه ی فولاد مبارکه اصفهان، مواد اولیه مصرفی اکثر کارخانجات، از کشورهای اروپایی و ژاپن تأمین می شد. ولی در حال حاضر، بخش عمده آن را فولاد مبارکه فراهم کرده و مابقی نیز از کشورهای آسیای میانه، برزیل، اروپا و اروپای شرقی تهیه می‌شود.
ورق فولادی (کلاف)، باید دارای ترکیبات شیمیایی خاصی بوده و خواص مکانیکی مناسبی داشته باشد تا هنگام تولید، برای سازنده و در نهایت برای مصرف کننده، مشکل ساز نباشد. ورق مصرفی بر اساس استاندارد ST37.2، یا JIS G 3131 و G 3132 دارای ترکیبات شیمیایی (سیلیس: 35/0، کربن: 3/0 تا 1/0، گوگرد: 04/0، فسفر: 04/0 و منگنز: 5/0) بوده و برای این گونه تولیدات مورد استفاده قرار می گیرد. ورق فولادی، پس از ورود به کارخانه، توزیع شده و با توجه به ابعاد و مصرف آنها در بخش های مختلف، انبار شده تا وارد پروسه تولید شوند.
طول و ابعاد مشخصی بریده خواهد شد. انواع پروفیل را می توان به روش رل‌فرمینگ تولید کرد که این فرآیند، از روش های بسیار دقیق و پرکاربرد برای تولید پروفیل محسوب می شود.
مراحل تولید پروفیل
کلاف های تهیه شده را در دستگاه های برش قرار می دهند تا به صورت نوارهایی با عرض مشخص بریده شوند. این دستگاه های تمام و نیمه اتوماتیک، امکانات و ویژگی های گوناگونی دارند که بسته به سفارش و نحوه بهره برداری، نوع آن مشخص و استفاده می شود.
یک دستگاه برش، معمولا دارای قسمت های ذخیره کلاف، کلاف گیر، ضربه گیر، میز حمل کننده، سیستم بازکننده طوقه های کلاف، سیستم کنترل کننده کناره برای بهتر تنظیم شدن، صاف کننده ورق، گیوتین، قرقره های هدایت ورق، غلتک های تغذیه ورق، قسمت اصلی برش، غلتک های جداکننده نوارهای بریده شده، نگه دارند نوارها و نوارجمع کن است.
پس از آن که کلاف بر روی کلافگیر قرار گرفت، کلافگیر چرخیده و پس از بازشدن طوقه ها، سر ورق، زیر غلتک های صاف کننده هدایت می شود تا ورق، صاف و تخت شود. سر ورق، توسط گیوتین بریده شده تا در قسمت های بعدی برای جوشکاری مشکلی به وجود نیاید.
سپس، غلتک های تغذیه، ورق را به سمت دو شافت اصلی هدایت می کنند که روی آن تیغه هایی از فولاد قرار دارد. (تیغه‌هایی که بعد از عملیات حرارتی، سختی آنها به 59 تا 61 راکول رسیده و فواصل هر کدام متناسب با عرض نوارها تنظیم شده است). عملیات برش، هنگام عبور ورق از بین تیغه ها اتفاق می افتد.
حرکت ورق (نوارها) توسط دو شافت جدا کننده که روی هر کدام تیغه های کوچکی قرار گرفته، به جلو ادامه دارد؛ تا در نهایت، سر اولیه نوارهای بریده شده، با گیره مخصوصی که داخل نوار جمع کن قرار دارد درگیر شود. از این مرحله به بعد، کشیده شدن ورق، توسط نوارجمع کن انجام می گیرد و در پایان، نوارها دسته بندی شده و به قسمت های مختلف خطوط تولید، منتقل می شوند.
جوشکاری به روش مقاومتی (ERW)
همانطور که از نام آن پیداست، گرمای تولید شده، نتیجه مقاومت مواد در برابر جریان الکتریکی عبوری از آنها است. یعنی با اعمال جریان الکتریکی شدید در زمان کوتاه، فلز به حالت خمیری در می آید که یک مرحله قبل از ذوب شدن آن است. قبل و حین عبور جریان الکتریکی هم، فشار زیادی به فلز اعمال می شود که باید بعد از قطع جریان برق نیز ادامه داشته باشد. فشار تولیدی از غلتک ها نیز لوله ها را به یکدیگر فشار می دهد و شکل نهایی آن را به وجود می آورد.
جوشکاری به روش زیر پودری (SAW)
جوشکاری به روش زیر پودری، یک فرایند جوشکاری قوسی متداول است؛ به این صورت که بین الکترود در حال تغذیه و فلز پایه، قوسی تشکیل می شود و حرارت حاصل از این قوس، موجب ذوب فلز پایه و اتصال آن می شود. در این فرایند، پودر جوشی به وسیله مجرایی، از داخل مخزن نگه دارنده به سطح قطعه كار، هدايت می شود که وظیفه محافظت از فلز را بر عهده دارد.
انواع پروفیل کدامند؟
پروفیل ها از نظر ظاهری به دو نوعِ باز و بسته تقسیم بندی می شوند که دلیل این دسته بندی، تولید مقاطع مختلف پروفیل هاست و متناسب با کاربردهای مختلف، تولید می‌شوند. پروفیل های باز در مقاطع I ،HAT ،U و Z ساخته می شوند که دارای ابعاد و ضخامت‌های مختلفی هستند و بیشتر برای مصارف ساختمانی کاربرد دارند. هم چنین پروفیل های بسته، در مقاطع HAT بسته، HSS و… تولید می شوند.
- پروفیل های باز، مانند: تیرآهن، میلگرد، تسمه، نبشی، ناودانی، هاش، چهار پهلو و…
- پروفیل های بسته (توخالی) مانند: قوطی، لوله، پروفیل یو پی وی سی، پروفیل درب های کرکره برقی، پروفیل در و پنجره و …
پروفیل های تو خالی، به دو روش نورد گرم و سرد تولید می شوند که در ادامه به چگونگی فرآیند آنها نیز خواهیم پرداخت.
پروفیل استیل نیز یکی دیگر از انواع پروفیل است که به‌دلیل ویژگی‌های منحصر‌به‌فرد خود، در صنایع غذایی، دارویی، آرایشی و … کاربرد بسیاری دارد.
فرآیند تولید پروفیل توخالی به روش نورد گرم و نورد سرد
شکل گیری پروفیل در این فرایند، در دمای 700 تا 900 درجه سانتیگراد اتفاق می افتد و بیشتر به روش مستقیم تولید می شود؛ به این صورت که پروفیل های چهار گوش از یک لوله دوّار عبور کرده و تحت نورد گرم، با اعمال فشار غلتک ها به اشکال گوناگونی در می آیند.
تولید پروفیل تو خالی به این روش، در دمای محیط انجام می شود و صرف نظر از فرآیند جوشکاری و همگن سازی درز جوش، هیچ گونه فرآیند حرارتی دیگر، حین عملیات اعمال نمی شود. لازم به ذکر است که این فرآیند، تحت استاندارد EN 10219 انجام می پذیرد.
ساخت پروفیل چه کاربردهایی دارد؟
از پروفیل ها تقریبا در همه جا استفاده می شود؛ مثل صنعت، ساختمان‌سازی، راه‌سازی و مواردی از این قبیل. کاربرد پروفیل های مربعی و مستطیلی شکل (قوطی) با مقاطع کوچک، عبارت اند از:
- نرده های فلزی
- در و پنجره منازل
- کناره راه پله ها
- نرده کشی اطراف دیوارهای کارخانجات و زمین های محصور شده
- نرده پیاده روها و خیابان ها
- و صنایع خودروسازی
همچنین، از کاربرد های قوطی های مربعی با مقاطع بزرگ تر که با نام «ستونی» شناخته می شوند و ضخامت 5/1 تا 8 میلیمتری دارند، می توان به موارد زیر اشاره کرد:
- صنعت و ساختمان سازی
- ساخت ستون
- اسکلت فلزی ساختمان ها
- پایه میز و صندلی
- ساخت شاسی تریلرها و نفت‌کش ها (اگر مشخصات فیزیکی مطمئنی داشته باشند)
- پروفیل زد و اغلب برای پوشش سقف سوله ها به کار گرفته می شوند.
از پروفیل های نبشی برای ساخت چارچوب درهای بزرگ آهنی و قالب های فلزی گوناگون به کار برده شده در ماشین آلات و از پروفیل های ناودانی که با روش نورد سرد نیز تولید می‌شوند، در مواردی مانند درهای کرکره ای مغازه ها نیز استفاده می کنند.
ما در این دانشنامه از اصفهان آهن، به این سوال که پروفیل چیست پرداختیم. پروفیل به مقاطع تو خالی و فولادی در بازار آهن فروشان می گویند که در صنعت ساختمان سازی و تولید خودرو، مورد استفاده قرار می گیرد. این محصول اغلب به دو روش مستقیم و غیرمستقیم تولید می شود. رل فرمینگ، به فرآیند شکل دهی ورق به کمک غلتک گفته می شود. در انتهای مقاله کاربردهای این محصول فولادی را براساس ساختار و شکل ظاهری هر کدام بررسی کردیم. هنگام سفارش این مقاطع، به راهنمای خرید پروفیل توجه ویژه داشته باشید.
تولید کنندگان برتر پروفیل کدام اند؟
شرکت پروفیل سپنتا، پروفیل نیکان اصفهان، لوله و پروفیل علویجه، لوله پروفیل صابری و همچنین لوله پروفیل یاران از مهمترین تولیدکنندگان پروفیل هستند.
بیشترین کاربرد پروفیل چیست؟
پروفیل ها کاربردهای مختلفی دارند؛ چه در ساختمان سازی و چه در صنایع مختلف! اما بیشترین کاربرد پروفیل، در ساخت در و پنجره های آهنی است.
انواع پروفیل از لحاظ شکل ظاهری کدامند؟
پروفیل های باز، بسته و توخالی