کابرد پروفیل در صنعت

کاربردهای پروفیل فولادی در صنایع مختلف: از سازه های سنگین تا معماری مدرن

پروفیل های فولادی به دلیل استحکام بالا، مقاومت در برابر فشار و کشش، و قابلیت شکل پذیری، یکی از پرکاربردترین مصالح در صنایع مختلف محسوب میشوند. این محصولات در اشکال متنوعی مانند نبشی، ناودانی، تیرآهن ، قوطی مربعی و مستطیلی، و پروفیلهای سبک و سنگین تولید شده و هرکدام بسته به ویژگیهای مکانیکی خود، در بخشهای خاصی استفاده میشوند. در این مقاله، به بررسی تخصصی کاربردهای پروفیل فولادی در صنایع مختلف میپردازیم. 

۱. ساخت وساز و مهندسی عمران
پروفیل های فولادی به دلیل تحمل بارهای سنگین و مقاومت در برابر نیروهای دینامیکی، از اصلی ترین مصالح در پروژههای عمرانی هستند.  

اسکلت سازی ساختمان ها:  
تیرآهنهای IPE و INP در ساخت تیرهای اصلی و ستونها به کار میروند.  
قوطی های مربع و مستطیل برای سازههای سبک تر و ستون های دکوراتیو استفاده میشوند.  
نبشی و ناودانی در اتصالات سازهای، مهاربندی و تقویت دیوارها کاربرد دارند.  

پل ها و سازه های عظیم:  
پروفیل های جعبه شکل  در ساخت پل های فلزی و خرپایی به دلیل مقاومت خمشی و پیچشی بالا استفاده میشوند.  
 ورق های فولادی پروفیل دار در ساخت عرشه پل ها به  کار میروند تا بار ترافیکی را تحمل کنند.  

سوله ها و انبارهای صنعتی:  
ستون های قوطی و تیرهای خرپایی در سوله های بزرگ برای تحمل بار سقف و نیروهای باد استفاده میشوند.  

۲. صنعت حملونقل و زیرساختها
خطوط ریلی:  
ریلهای فولادی از جنس پروفیلهای UIC و AREMA در راه آهن های سنگین و سبک استفاده میشوند.  
واگن سازی: شاسی و بدنه واگنهای قطار از پروفیل های فولادی جوش دادهشده ساخته میشود.  

خودروسازی و کشتی سازی:  
در ساخت شاسی خودروهای سنگین  از پروفیل های جعبه ای مقاوم استفاده میشود.  
بدنه کشتی ها و اسکله ها از ورق های فولادی پروفیل دار ساخته میشود تا در برابر خوردگی آب مقاومت کنند.  

۳. صنایع سنگین و ماشین آلات
دستگاههای صنعتی:  
قاب های پرس و دستگاههای CNC از پروفیلهای سنگین فولادی ساخته میشوند تا ارتعاشات را کاهش دهند.  
 بازوهای مکانیکی در صنایع فولاد و سیمان از پروفیلهای آلیاژی مقاوم ساخته میشوند.  

پالایشگاهها و نیروگاه ها:  
لوله های فولادی پروفیل دار در سیستم های انتقال نفت و گاز استفاده میشوند.  
دکل های انتقال برق از پروفیل های گالوانیزه برای مقاومت در برابر رطوبت ساخته میشوند.  

۴. معماری و طراحی داخلی
پروفیل های فولادی تنها به سازه های صنعتی محدود نمیشوند، بلکه در معماری مدرن نیز جایگاه ویژهای دارند:  

نمای ساختمان:  
پروفیل های استیل ضدزنگ در نماهای شیشه ای و مدرن به کار میروند.  
پروفیل های توخالی در ساخت سایبان ها و سازه های دکوراتیو استفاده میشوند.  

دکوراسیون داخلی:  
قابهای فلزی در طراحی راهپلههای معلق و پارتیشنهای اداری کاربرد دارند.  
پروفیلهای ظریف در ساخت مبلمان صنعتی و قفسههای فلزی استفاده میشوند.  

۵. کاربردهای نوین و تخصصی
انرژی های تجدیدپذیر: 
پایه های توربین های بادی از پروفیل های فولادی با پوشش ضدخوردگی ساخته میشوند.  
سازه های خورشیدی در نیروگاه های فتوولتائیک نیاز به پروفیل های سبک و مقاوم دارند.  

پزشکی و تجهیزات بیمارستانی:  
تختهای بیمارستانی و دستگاه های تصویربرداری از پروفیل های فولادی با دقت ابعادی بالا ساخته میشوند.  

پروفیل های برای داشتن کاربردهای متفاوت و مفید نیاز به خم شدن دارند که انواع مختلفی از خمش پروفیل وجود دارد که سایت آهن اینفو در این باره مطلب دقیق منتشر کرده است:

همان طور که اشاره شد، روش های مختلفی برای خمکاری و فرم دهی فلزات وجود دارد که از جمله مهم ترین آن ها می توان به روش های سرد، گرم، دستی و القایی اشاره کرد. در واقع نوع روش انتخابی، بسته به تولید کارخانه، سطح مقطع پروفیل، کاربرد نهایی، متریال اولیه و البته قیمت ها دارد. در ادامه به بررسی تخصصی 4 فرآیند اصلی برای خمکاری پروفیل پرداخته ایم:

روش صنعتی

در صورتی که یک کارخانه برای ساخت پروفیل از روش صنعتی بخواهد استفاده کند، نیاز به ابزارآلات مکانیکی مجهز دارد. از این رو دستگاه های صنعتی مورد استفاده در این زمینه، بسته به نوع و ابعاد پروفیل نهایی متفاوت هستند. در واقع شرکت تولیدکننده باید در نظر داشته باشد که نوع پروفیل نیاز به چه دستگاه و البته چه متریالی نیاز دارد. به طور مثال برای تولید پروفیل گالوانیزه  از دستگاه های معمولی صنعتی نیز می توان استفاده کرد که به روش سه غلتکی کار می کنند.

روش سه غلتکی شامل سه غلتک جداگانه به صورت عمودی و افقی بوده که دو غلتک ابتدایی به طور ثابت قرار گرفته اند. در صورتی که غلتک سوم ثابت بوده و زمانی که ورق یا پروفیل از آن ها عبور می کند، شکل و ابعاد آن دچار تغییر خواهد شد.

روش دستی

روش دستی دومین راه برای ساخت پروفیل ها تحت فرآیند خمکاری می باشد که یکی از قدیمی ترین فرآیندها شناخته می شود. به طور معمول صنعت گران مختلف از یک سری قالب جهت انجام روش دستی و اعمال نیرو استفاده می کنند. در برخی مواقع نیز نیاز به یک سری ابزار آلات نظیر تسمه، چکش و ... نیز می باشد و مجدداً بسته به متریال ابتدایی پروفیل متغیر است. به طور مثال در صورتی که از ورق سیاه یا استیل برای ساخت پروفیل استفاده کنند، ضخامت بالایی خواهد داشت و باید علاوه بر موارد ذکر شده از کمی حرارت نیز برای خمکاری محصول استفاده کرد.

روش سرد

یکی از رایج ترین روش ها برای خمکاری پروفیل، با نام فرمینگ یا خمکاری سرد شناخته می شود. این روش قیمت مقرون به صرفه ای نسبت به سایر روش ها داشته و در دمای معمولی فضا صورت می گیرد. سطح محصول با استفاده از فرمینگ سرد، دچار سطح زبر نخواهد شد و فرآیند نیز با سرعت بالاتری انجام خواهد شد.

از سوی دیگر خمکاری سرد بیشتر برای ساخت قطعات و پروفیل های خاص مورد استفاده در قطعات دکوراسیون داخلی، لوازم خانگی، مبلمان، قفسه سازی و مواردی از این قبیل به کار می رود. البته این موضوع به معنای مناسب بودن این روش برای تمامی انواع پروفیل نمی باشد و باید توسط افراد متخصص انجام شود.

روش خمکاری القایی

آخرین روشی که قصد بررسی آن را داریم با عنوان خمکاری القایی شناخته شده و تحت حرارت انجام می گیرد. برای استفاده از این فرآیند، با استفاده از حرارت کنترل شده، قطعات پروفیل گرم شده تا برای انعطاف پذیری های بیشتر از حد معمول آماده شوند. سپس به وسیله یک سیم پیچ، فرآیند گرمایش القایی جهت گرم شدن فلز در نقاط مختلف صورت می گیرد. پس از رسیدن به دمای مطلوب، پروفیل ها نرم شده و به این ترتیب با دقت بالا فرم داده می شوند.

استفاده از این روش به سازنده این امکان را می دهد تا خمکاری به صورت کاملاً دقیق و همچنین برای طرح های پیچیده صورت گیرد. لازم به ذکر است پیش از به کارگیری این روش به نوع متریال محصول و همچنین نوع قطعه توجه داشته باشید؛ زیرا خمکاری القایی با تمامی فلزات سازگار نمی باشد.