1400/5/3

عضویت در خبرنامه
شبکه های اجتماعی

پروفیل چیست؟ چگونه تولید می شود و کاربرد های آن

1400/فروردین/22

0

پروفیل چیست؟ چگونه تولید می شود و کاربرد های آن

از نظر لغوی پروفیل یعنی درطول معین مقطع ثابت باشد. یکی دیگر از مقاطع فولادی که کاربرد فراوانی در صنایع گوناگون نظیر ساختمان سازی، خودرو سازی، کشتی سازی، ساخت میز و مبلمان اداری و غیره دارد، پروفیل می باشد. در واقع پروفیل از دو نوع نورد سرد و گرم بدست می آید که محصولات متفاوتی از این دو نوع نورد بدست می آید. در بازار سنتی پروفیل را بصورت مربع مستطیل می شناسند ولی پروفیل انواع گوناگونی دارد مانند: مبلی(سبک)، مربع مستطیل، سپری، لنگه دری، قوطی، کلافی، چهار چوب فرانسوی و Z.



مقاطع پروفیل به دو بخش تقسیم میشود:

الف) پروفیل باز شامل: تیرآهن، نبشی و ناودانی، میلگرد، تسمه و غیره می باشد.
ب) پروفیل بسته شامل: لوله، قوطی، پروفیل درب و پنجره، پروفیل پی وی سی، پروفیل های کرکره برقی و.. می‌شود.

روش تولید پروفیل

کارعمده‌ی کارخانجات لوله و پروفیل تبدیل ورق فولادی (کلاف) به روش نورد سرد به محصول نهایی با شکل ها و ابعاد مختلف (پروفیل های باز و بسته) می باشد. این فرآیند شامل مراحلی می باشد که توضیح آنها به شرح ذیل است:

پروفیل مربع مستطیل

پروفیل ها از پرکاربرد ترین مواد اولیه ساخت مقاطع فولادی هستند که بواسطه آنها پروفیل های باز و بسته متعددی تولید می شود که هرکدام خصوصیات منحصر بفرد و ویژگی های خاص خود را در صنایع گوناگون دارند. مهمترین کاربردهای آنها در صنعت ساختمان، خودرو، کشتی سازی، نظامی و غیره می باشد، یکی از انواع پر کاربرد این سطح مقطع پروفیل مربع مستطیل می باشد که در صنایع گوناگونی کاربرد فراوان دارد.

روش تولید پروفیل مربع مستطیل

این پروفیل ها به دو روش نورد گرم و سرد تولید می شوند، در روش گرم ابتدا شمش فولاد در کوره اماده نورد گرم می شود و پس از تبدیل شدن توسط نورد به ورق توسط غلتک های مخصوص تولید پروفیل های بسته فرم مورد نظر(مربع، مستطیل، دایره، هت بسته و غیره) را به خود می گیرد و در انتها برش کاری و بسته بندی می شود که به این روش بدون درز جوش نیز می گویند.

در روش نورد سرد ابتدا رول ورق باز می شود و پس از آن ورق به شکل لوله تبدیل می شود( به واسطه دستگاه های پرس و قالب گیری) و در نهایت با استفاده از غلتک های مخصوص به شکل مربع، مستطیل و یا دایره ای در می آیند. در این روش لبه ها با استفاده از الکتریسیته به یکدیگر جوش داده می شوند که بلافاصله پس از انجام عملیات برآمدگی حاصل از جوش را ازبین می برند. که تا به امروز بهترین نوع جوش می باشد. البته داخل این نوع پروفیل جای جوش باقی می ماند که درصورت نیاز نیز میتوان برامدگی حاصل از جوشکاری را نیز مرتفع نمود.

کاربرد پروفیل مربع مستطیل

  • از این نوع پروفیل در ساخت پل، پارکینگ های مکانیزه عمودی، ستون های ساختمان های فولادی، پاساژ ها و پل های عابر پیاده استفاده نمود.
  • پروفیل های مربع و مستطیل با مقاطع کوچک به عنوان نرده های فلزی برای در و پنجره منازل, کناره راه پله ها و همچنین نرده کشی اطراف دیوارهای کارخانجات و زمینهای محصور شده و نرده پیاده روها و خیابانها بکار می روند.
  • پروفیلهای مربع و مستطیل با مقاطع بزرگتر که معروف به ستونی می باشند موارد استفاده متعددی در صنعت و ساختمان سازی دارند این پروفیل ها که در مقاطع مربع از 60*60 میلی متر تا 270*270 میلی متر و در مقطع مستطیل از 40*100 میلی متر تا 135*300 میلی متر ساخته می شوند و ضخامت آنها از 5/2 تا 8 میلی متر می باشند می توانند در ساختن ستون و اسکلت فلزی ساختمانها بکار روند. همچنین اگر این پروفیل ها با مشخصات فیزیکی قابل اطمینانی ساخته شوند می توانند در ساختن شاسی تریلرها و نفت کش ها استفاده شوند.
  • از پروفیلهای قوطی مربع و مربع مستطیل در صنایع خودروسازی نیز استفاده می شود. کاربرد پروفیل های قوطی مستطیل در ساخت اتاق انواع خودروهای سنگین و سبک, انواع تریلرها, انواع یدک کش ها, انواع استراکچرها و سازه ها, انواع چرخ های دستی و برقی, انواع باربندها

مواد اولیه

اکثرا مواد اولیه کارخانجات تولید قوطی وپروفیل درایران از فولادمبارکه، فولاد گیلان وفولاد خوزستان تامین می‌گردد. رول ورق که برای تولید قوطی وپروفیل مورداستفاده قرارمیگیرد باید ویژگی به خصوصی داشته باشد، که استاندارد لازمه مورد استفاده عبارتند از: ST37، Din17100 Din10025 و دارای ترکیبات شیمیایی (سیلیس با 0.35، کربن با 0.3 تا 0.1، گوگرد 0.04، فسفر 0.04، منگنز 0.5).

برش رول به نوار

ورق رول درابتدای دستگاه نواربرقرار میگیردو ورق بر روی غلطک ها به حرکت درآمده، سطح آن صاف شده و بنابر سایزمورد نظر قوطی برش داده میشود. نوارهای بریده شده در ادامه این روند درانتهای دستگاه دوباره به شکل کلاف درآمده و به خط تولید منتقل می گردد. یک دستگاه برش معمولاً دارای قسمتهای ذخیره کلاف، میز حمل کننده، ضربه گیر، کلاف گیر، سیستم بازکننده طوقه های کلاف، سیستم کنترل کننده کناره برای بهتر تنظیم شدن، صاف کننده ورق، گیوتین و قرقره های هدایت ورق، غلتک های تغذیه ورق، قسمت اصلی برش، غلتک های جداکننده نوارهای بریده شده، نگاه دارندۀ نوارها و نهایتاً نوار جمع کن می باشد.

تولید لوله و پروفیل

لوله و پروفیل به دوصورت مستقیم وغیر مستقیم تولید می‌شود. درکارخانجات تولید قوطی بنابر امکانات دستگاه، یکی از این دو روش مورد استفاده قرارمی‌گیرد. دستگاه های تولید لوله و پروفیل ازقسمت‌های تغذیه نوار، گیوتین، قسمت جوش سر وته نوار، انباره، فرمینگ و همچنین جوش دو لبه پروفیل، براده برداری، سردکن، سایزینگ با تعداد 4 تا 6 دروازه و اره، شتاب دهنده و نهایتاً میز تخلیه تشکیل شده اند. لازم به ذکر است که قسمت فورمینگ دو بخش شکل دهنده اولیه و شکل دهنده نهایی را شامل می‌شود.

با توجه به اینکه دستگاه برای ساخت چه تولیداتی طراحی شده و یا با چه روشی ساخته می‌شود، قسمتهای فوق با کمی تغییراعمال میگردد. ولی آنچه شایان ذکراست، عمل اصلی این دستگاهها شکل دادن به ورق در حال عبور از بین دو قالب بالا و پایین در حال چرخش در دروازه های مختلف می‌شود. اول نوارها در حرکت به صورت لوله درآمده و دوسرآن جوش میخورد، و بعد از آن در مسیر به شکل قوطی درآمده و با طول 6 متر برش می‌خورد.

کاربرد در لوازم پزشکی

کاربرد پروفیل های قوطی مستطیل در ساخت انواع تخت های بیمارستانی و تجهیزات حمل بیمار و تجهیزات آزمایشگاهی

مصارف عمومی

کاربرد پروفیل های قوطی مستطیل در لوازم خانگی در ساخت انواع تخت خواب های فلزی, انواع زیرپایه ها, انواع سرویس های غذاخوری فلزی, انواع مبلمان فلزی, انواع جالباسی ها, انواع قفسه های فلزی از پروفیل های قوطی مربع در ساختن پایه میز و صندلی نیز استفاده می گردد و کاربرد پروفیل های قوطی مستطیل در ساخت انواع میز و صندلی های فلزی, انواع میزهای تحریر و نیمکت ها, انواع تجهیزات آزمایشگاهی کاربرد پروفیل های قوطی مستطیل در ساخت حفاظ برای اطراف پارکها, دانشگاهها , مراکز نظامی, اطراف بانک ها, مناطق مسکونی , مزارع و باغ ها, نمای پوشش ایستگاه های مختلف,دربها و پنجره ها, انواع نرده , تابلوهای راهنمایی و رانندگی و تبلیغاتی کوچک و بزرگ برون شهری و درون شهری و بین جاده ای , ساخت لوازم ورزشی از قبیل تجهیزات بدن سازی مستقر در پارک ها, ایستگاه های سلامت, باشگاه های ورزشی, شهر بازی ها, انواع صندلی ها, انواع آلاچیق ها و سایه بان ها در سواحل, مجتمع های تفریحی , تالارها
با توجه به توضیحات اما متاسفانه این پروفیل ها به دلایل زیر در کشور ما کمتر استفاده می شوند.

  • عدم تولید داخلی به مقدار زیاد

با توجه به تکنولوژی خاص جهت تولید کارخانه های محدودی هستند که به تولید آن می پردازند، بنابراین فراوانی آن از دیگر انواع آهن آلات کمتر است.

  • روشهای معمول اتصالات صلب

این گونه مقاطع دشوار و پرهزینه است و در اجرا دقت پایینی دارد. لذا استقبال عمومی برای استفاده از این اتصالات فولادی نسبتاً کم بوده است. البته جهت تکمیل پروژه عرضه مقاطع ساختمانی و فراگیر نمودن استفاده از این مقطع، اتصال فوق مدرن ConXL توسط برخی شرکت های داخلی ارائه گردیده است، تا ضمن از میان برداشتن دشواری های اتصال صلب مقاطع با کاهش هزینه ها و بالا بردن ضریب ایمنی، راه را برای توسعه استفاده از این مقطع هموار سازد.

نحوه‌ی محاسبه ی وزن قوطی و پروفیل

7.85 xضخامت (میلی متر) x طول شاخه (متر) x محیط مستطیل/مربع(میلی متر) را تقسیم بر 1000 نموده و وزن قوطی یا پروفیل را بدست می‌آوریم.

دیگر نمونه های پروفیل
پروفیل سپری

یکی از مقاطع فولادی پر کاربرد در صنعت ساختمان سپری فولادی یا پروفیل T می باشد. از این سطح مقطع در ساخت درب و پنجره، خرپا، ساخت سازه های فلزی، اتصالات پل، اسکلت گلخانه، سقف های سیسه ای و اتصالات پل به ستون استفاده می کنند.

ضخامت سپری

ضخامت سپری از 0.9 تا 2.5 میلی متر می باشد که ضخامت 2 آن کاربرد بیشتری نسبت به باقی ضخامت ها دارد و ضخامت لبه ها با دیواره به یک اندازه می باشد و اگر لبه آن بطور مثال 100 میلی متر باشد به آن سپری 10 می گویند.

استاندارد اشتال

بر اساس استاندارد اشتال سپری ها بر دو نوع لبه تیز و لبه گرد می باشند که اندازه لبه گرد از 30 تا 140 می لی متر و لبه تیز از 20 تا 40 میلی متر می باشد و استاندارد طول سپری از 6تا 12 متر بوده که بر اساس سفارش متغیر می باشد.

فرآیند تولید

سپری را نیز مانند خیلی از تولیدات فولادی از طریق نورد گرم تولید می نمایند، به اینصورت که ابتدا شمش بلوم را درون به درون کوره ها می فرستند و پس از رسیدن به درجه حرارت مناسب و اماده شدن برای تغییر شکل بهوسیله نورد گرم به این واحد هدایت می کنند، بعد از عبور از میان نورد های ابتدایی میانی و پایانی شکل و ساختار مورد نظر در ابعاد تعیین شده سپری بدست می آید.

زیر سازی و کاربرد سپری

سپری یکی از پر کاربردترین مقاطع فولادی در زیر سازی ساختمانی است و در مواقعی که بار زیادی بر سیستم باربر اعمال می شود نقش سپری مشخص می گردد. بعوان مثال زمانی که در نمای یک سازه پیچیدگی رخ میدهد برا حفظ پایداری و ثابت نما از این پروفیل استفاده می گردد. و گاهاً در کنار سپری پروفیل های دیگری نظیر نبشی و قوطی نیز جهت جوش پذیری و مهار بهتر استفاده می گردد.
از دیگر جنبه های استفاده در نمای ساختمان می توان به نماکار یخشک یا خشکه چینی اشاره کرد که پس از شاسی کشی بوسیله سپری بدون اینکه از ملات ماسه سیمان استفاده شود پلاک یا صفحات سنگ و سرامیک بر روی این شاسی ها اجرا می گردد، نمونه های زیادی نیز در ایران اجرا شده است که در پشت این دیوارها تاسیسات را از دید عموم پنهان کرده اند که مشهورترین این سازه ها در مترو تهران به راحتی قابل مشاهد هستند.

استانداردهای سپری

DIN EN 10055

DIN 59051

DIN 1022

پروفیل لنگه دری

پروفیل در ایران در واقع مقطع چهارگوش توخالی فولادی می‌باشد. مقطع پروفیل‌های معمولی که به پروفیل قوطی نیز معروف هستند به صورت مربع یا مستطیل هستند. پروفیل ها معمولا از جنس فولاد ST37 ساخته می‌شوند.

کاربرد پروفیل لنگه دری

پروفیل لنگه دری همانطور که از نامش پیداست کاربرد فراوانی در ساخت چهارچوب درب دارد و از این پروفیل چهارچوب های فرانسوی را نیز تولید می کنند.

روش ساخت

روش ساخت این پروفیل به اینصورت می باشد که بلوک را درون کوره می فرستند و پس از رسیدن به دمای مدنظر و گداخته شدن فلز پایه، وارد بخش نورد گرم می شود و بعد از عبور از میان غلتک های مخصوص و ایجاد ساختار مد نظر به ابعاد مختلف برش می خورد. در نهایت بعد از سرد شدن ورق به بخش بازپخت یا آنیل کردن سپرده می شود و از طریق نورد سر و غلتک هایی که برای این کار طراحی شده اند به ساختار کنونی خود دست می یابد.

ابعاد

ضخامت این پروفیل بین 2 تا 4 میلی متر و طول 6 تا 12 متربوده و همچنین به نام پروفیل 508 نیز در بازار معروف است.

پروفیل چهارچوب فرانسوی

از جمله پروفیل هایی که در صنعت ساختمان کاربرد دارد پروفیل چهارچوب فرانسوی می باشد. از جمله پروفیل های بازی است که با استفاده از نورد سرد تولید می شود.

روش تولید

در ابتدا رول های ورق باز شده و توسط دستگاه های برش به نوارهایی با ابعاد معین برش خورده می شوند پس از آن به واسطه غلتک های نورد سرد و ایجاد فشار بوسیله غلتک های ابتدای میانی و انتهایی به شکل و ساختار مورد نظر تغییر می نماید. ضخامت این پروفیل از 2 تا 2.5 میلی متر و به طول 6 متر می باشد.

استانداردهای پروفیل چهار چوب فرانسوی

همچنین مقاطع ذکر شده در گروه های 2 و 7 تولید می گردند و گروه 2 دارای کاربردهای عمومی و گروه 7 برای کاربردهای امنیتی و دو جداره مورد استفاده قرار می گیرد. این محصولات براساس استانداردهای ISIRI 7336 و ISIRI 7338 و در انواع مختلفی اعم از سپری، لنگه دری و چهارچوبی تولید و روانه بازار مصرف می گردند. همچنین پروفیل های چهارچوب درب و پنجره در اشکال متنوعی شامل پروفیل فرانسوی، مکزیکی و رومی موجود می باشد.

کاربرد پروفیل چهارچوب فرانسوی

هر یک از محصولات ذکر شده کاربرد خاصی داشته و در بنای مخصوصی مورد استفاده قرار می گیرد. از جمله کاربردهای پروفیل فرانسوی که از نوع پروفیل مقاطع باز می باشد، می توان به ساخت چهار چوب درب فلزی برای درب چوبی، ام دی اف و اچ دی اف اشاره کرد. علاوه بر کاربرد پروفیل فرانسوی در درب های فلزی، از این محصول می توان برای ساخت چهارچوب پنجره های غیر فلزی مانند ویترین مغازه ها، فریم پنجره های پی وی سی و آلومینیومی استفاده کرد.


پروفیل کلافی

از پر کاربرد ترین مقاطع فولادی پروفیل می باشد که بواسطه آن تولیدات متنوعی اعم از چهار چوب، درب و پنجره، ناودانی، تیرآهن و غیره می سازند یکی از این پروفیل ها، کلافی می باشد.

فرآیند تولید

پروفیل کلافی از فولاد سیاه ST37 تولید می شود و طی فرآیند نورد گرم ورق سیاه تولید می شود به این صورت که بلوم یا شمش را درون کوره می فرستند و پس از آن با غلتک های نورد گرم به آن فرم و ساختار مورد نظر را می دهند و به ابعاد مد نظر برش می زنند. در نهایت بعد از سرد شدن ورق به بخش بازپخت یا آنیل کردن سپرده می شود و از طریق نورد سر و غلتک هایی که برای این کار طراحی شده اند به ساختار کنونی خود دست می یابد.

ابعاد پروفیل کلافی

ضخامت این محصول بین 0.9 تا 2.5 میلی متر بوده و طول آن تا 6 متر می باشد. این پروفیل از نوع یک لبه می باشد و عمده استفاده آن برای ساخت درب و پنجره می باشد.

Zیا نیمه Z

پروفیل ها انواع گوناگونی دارند یکی از آنها پروفیل باز Z می باشد که به خاطر شکل و ساختاری که دارد این نام را برای آن انتخاب کرده اند. از این پروفیل در ساخت سقف سوله ها و انبارها استفاده می کنند. پروفیل Z انواع مختلفی دارد که شامل پروفیل Z 18, پروفیل Z 20 و پروفیل Z 22 می باشد. البته این پروفیل در ضخامت 2.5 سانتی متری و 3 سانتی متری تولید می شود که از نظر قیمتی تفاوت دارند.

روش تولید پروفیل Z

این پروفیل از دو نوع ورق سیاه(گرم) و روغنی(سرد) تولید می شود و روش تولید آن به اینصورت است که رول های ورق ابتدا باز می شود و سپس بوسیله غلتک ها و کاترها به ورق ها و نوارهای با سایز معین برش زده می شوند، پس از آن بواسطه دستگاه های ایجاد زاویه و خمکاری به شکل Z یا نیم رخ Z ایجاد و سپس بسته بندی می شوند.

کاربرد پروفیل های Z

از پروفیل Z برای اتصال سازه های اسکلت فلزی استفاده می شود. هر سازه اسکلت فلزی از پروفیل های جدا از هم تشکیل می شود که لازم است به گونه ای مناسب و یکپارچه به یکدیگر متصل شوند. برای زیرسازی سقف های شیب دار در کارهای ساختمانی پروفیل Z یا نیم رخ Z را بکار می برند و افزون بر آن در کشتی سازی نیز کاربرد دارد. در نقشه های فنی مهندسی پرو فیل Z را با Z نشان می دهند و عددی که پس از آن نوشته می شود نشاندهنده ارتفاع پروفیل Z می باشد. همان طور که در بالا اشاره شد پروفیل Z اکثراً برای پوشش سقف سالن های بزرگ یا کارگاه ها، سالن های ورزشی، ایستگاه های سوخت رسانی، ایستگاه های اتوبوس، ترن و مصارف صنعتی مشابه، کاربرد دارد.
از پروفیل نیم رخ Z برای ساخت ستون های مرکب مقاطع مرکب استفاده می کنند.در دنیای کنونی با بالا رفتن وزن ساختمان ها و تعداد طبقات، ستون ساختمان ها را به طور معمول از دو یا چند پروفیل ترکیبی می سازند. برای تولید ستون های مرکب از نیم رخ های متفاوتی استفاده می شود. پروفیل ها درکشورهای متفاوت تمام جهان، با استانداردهای متفاوتی تهیه و ساخته می شوند. دربسیاری از کشورها از جمله ایران بر اساس استانداردهای اروپایی تولید صورت می گردد.

استانداردهای پروفیل Z

استاندارد ملي ايران شماره ۳۶۹۴ سال ۱۳۷۵: ورق هاي فولادي گرم نورديده با كيفيت ساختماني – ويژگيها و روشهاي آزمون

استاندارد ملي ايران شماره ۵۷۲۲ سال ۱۳۸۱: ورق هاي فولادي سرد نورديده با كيفيت ساختماني – ويژگيها و روشهاي آزمون

مقالات مرتبط
ارسال نظر
نظرات