فرمینگ ورق

ورق‌های فولادی جزو پرکاربردترین محصولات آهنی در بازار آهن‌آلات به شمار می‌روند که خود از شمش فولاد و به روش‌های خاصی به شکل ورق تولید می‌شوند. این محصولات در همه انواع خود مثل گالوانیزه، استیل یا عرشه فولادی با روشی به نام رول فرمینگ ورق فلزی به شکل‌های دیگری همانند پروفیل، لوله و غیره فرم داده می‌شوند. رول فرمینگ ورق توسط دستگاه به روش‌های سرد و گرم بوده که در ادامه بعد از توضیح اینکه رول فرمینگ ورق چیست به بررسی‌ شیوه‌های تولید خواهیم پرداخت. عملیات رول فرمینگ ورق به دلیل مزایایی که دارد موردتوجه تولیدکنندگان محصولات فولادی قرار گرفته است. با ادامه مطلب همراه باشید تا با رول فرمینگ ورق، انواع و مزایای آن بیشتر آشنا شوید.

رول فرمینگ ورق چیست؟

رول فرمینگ ورق فرآیندی است که در طی آن ورق‌های فولادی نظیر گالوانیزه، ورق‌های سرد و استیل توسط دستگاه مخصوصی به اشکال مختلفی تبدیل می‌شوند. محصولاتی که توسط رول فرمینگ ورق تولید می‌شوند می‌توانند به هر شکلی که نیاز باشد نظیر انواع پروفیل‌های فلزی، لوله، ورق طرح‌دار و غیره شکل داده شوند. به ‌طور کلی رول فرمینگ به روش‌های تغییر شکل دادن ورق فلزی به ‌واسطه دستگاه فرمینگ ورق گفته می‌شود‌. در طی این عملیات ورق‌های فلزی روی شافت‌های دستگاه که با یاتاقان مهار شده‌اند جایگذاری می‌شوند و بعد با توجه به نوع قالب و روش موردنظر ورق‌ها به فرم دلخواه تولید می‌گردند. طراحی رول فرمینگ ورق یک روش نوین، بهینه و کاملا انعطاف‌پذیر بوده که تولید هر طرحی روی ورق‌های فلزی را امکان‌ پذیر کرده است.

نحوه انجام رول فرمینگ ورق

بررسی فرآیند رول فرمینگ ورق کار آسانی نیست. تعریف بین‌المللی که برای فرآیند رول فرمینگ بیان شده پیچیدگی این مورد را کاملا نشان می‌دهد. طبق این تعریف فرآیند رول فرمینگ ورق پلاستیک یا فولادی به ‌صورت فرم دادن به نوار ورق‌های فولادی در یک امتداد طولی، مستقیم و موازی خطوط خمش است که بواسطه چندین جفت نورد کانتور شده اجرا می‌شود. ضخامت ورق در حین کار تغییر نکرده و عملیات در یک دمای تعیین شده انجام می‌پذیرد. طبق تعریف گفته شده ورق‌های فولادی در امتداد طولی، موازی خطوط خمش و مستقیم فرم داده می‌شوند اما باید به چند نکته مهم توجه داشت که:

• محصولات تولید شده توسط رول فرمینگ ورق غالبا دارای انحنا هستند.
• زاویه خطوط خمش می‌تواند 90 درجه باشد.
• خطوط خمشی همیشه مستقیم نیستند و گاها به ‌صورت تعمدی این اتفاق می‌افتد.

در تعریف فوق گفته شده که ورق‌ها بعد از فرم‌دهی تغییر ضخامت نمی‌دهند اما باز هم استثناها و نکاتی در پشت این تعریف ساده وجود دارد.

• ضخامت ورق همواره در قسمت‌های خمیده شده یا به ‌عبارتی خطوط خمشی کاهش پیدا می‌کند.
• غلتک‌های دستگاه دارای گذرگاه‌های خاصی هستند که می‌توانند هر کجا که لازم باشد ضخامت ورق را کم کنند.
• ضخامت ورق بعد از تولید ممکن است توسط شفت‌های دستگاه کاهش پیدا کند و این اتفاق در شرایط غیر ایده‌آل رخ می‌دهد.

در تعریف فوق گفته شده که دمای محیط در حین انجام کار تغییری نمی‌کند اما:

• برای جلوگیری از ترک ‌خوردگی رنگ در خطوط خمشی، ورق‌های فلزی را قبل از رول فرمینگ حرارت می‌دهند.
• دمای عملیات برای ورق‌هایی که لحیم‌ کاری، آنیلینگ یا بریزینگ شده باشند می‌بایست افزایش پیدا کند.

انواع روش‌های فرمینگ ورق

فرم‌دهی به ورق‌های فلزی در انواع آنها قبلا به روش‌های مختلفی نظیر پرس کردن یا خم کردن انجام می‌شد که سرعت کار را بسیار پایین و هزینه‌ها را بالا می‌برد زیرا به تعداد بی‌شماری نیروی انسانی برای اجرای کار نیازمند بودند. ضمن اینکه قیمت پروفیل‌ های فلزی که به این روش‌ها تولید می‌شدند نیز برای مصرف‌کننده گران‌تر محاسبه می‌‌شد. امروزه رول فرمینگ ورق روشی نوین برای فرم‌دهی به ورق‌های فلزی به شمار می‌رود به این دلیل که انجام این کار به ‌واسطه دستگاه و بدون نیاز به اپراتور و با سرعت بالا اجرا می‌شود. رول فرمینگ ورق به دو روش سرد و گرم انجام می‌پذیرد که هرکدام انواع خاصی از پروفیل‌ها را تولید می‌کنند. لازم به ذکر است که پروفیل‌هایی که به روش سرد یا گرم فرم داده می‌شوند گستره کاربری کاملا متفاوتی دارند. در ادامه به بررسی انواع فرمینگ ورق می‌پردازیم.

• رول فرمینگ ورق به روش سرد

روش سرد یا همان نورد سرد برای ورق‌هایی کاربرد دارد که ضخامت کمی داشته باشند مثل ورق‌های آلومینیومی، ورق‌های استیل با محتوای کربن کم و ورق‌های آلیاژی مختلف. از آنجا که ورق‌های نازک طرح‌دار و سبک بیشترین کاربرد را در صنایع مختلف دارند، این روش فرم‌دهی پرطرفدارتر از نورد گرم است. در این روش دمای ورق‌های فلزی را زیاد بالا نمی‌برند و به دلیل ضخامت کم ورق‌ها عملیات فرم‌دهی آنها نیز با سهولت و سرعت بیشتری اجرا می‌شود. این روش موفق‌ترین نوع فرم‌دهی ورق‌های فلزی به شمار می‌رود. لازم به ذکر است که هر چقدر کیفیت ورق‌ها، میزان فرم‌دهی آنها، ابزارهای مورداستفاده و تخصص اپراتور بهتر باشد عملیات فرم ‌دهی نیز موفق‌تر تمام می‌شود. قیمت دستگاه رول فرمینگ ورق نیز بسته به نوع و کاربرد در هر روش متفاوت است.

• رول فرمینگ ورق به روش گرم

این روش رول فرمینگ مختص ورق‌های با ضخامت زیاد مثل ورق‌های فولادی در گریدهای مختلف است. در این روش دمای ورق‌های فلزی را به حد خیلی زیادی بالا می‌برند تا به فرم‌دهی ورق‌های ضخیم کمک کنند. نورد گرم نسبت به نورد سرد طرفداران کمتری دارد و محصولات تولید شده با این روش مصارف کاربردی محدودی دارند. محصولاتی همچون تیرآهن، نبشی یا ورق‌های فرم دهی شده ضخیم مثل پلیت‌ها به این روش فرمینگ می‌شوند. انجام این فرآیند به روش نورد گرم نیاز به دقت فراوان در تنظیم دمای موردنظر دارد چنانکه تغییر دما، کم و زیاد شدن حرارت ممکن است منجر به نابودی محصولات شود. به همین علت است که فقط تعداد معدودی از کارخانجات از روش نورد گرم استفاده می‌کنند.

انواع رول فرمینگ ورق بر اساس دستگاه نورد

دستگاه نورد مهمترین بخش خط رول فرمینگ به شمار می‌رود، از این رو بر این اساس نیز دسته‌بندی می‌شود. در واقع این دستگاه نورد است که با وارد کردن نیرو و پشتیبانی لازم به غلتک‌ها باعث فرم ‌دهی و ایجاد طرح روی ورق‌های فلزی می‌شود. دستگاه نورد رول فرمینگ در انواع مختلفی وجود دارد ولی می‌توان به‌ طور کلی این دستگاه‌ها را در چهار دسته قرار داد.

• دستگاه نورد معلق یا cantilevered
• دستگاه نورد دوپلکس یا دو طبقه Duplex
• دستگاه نورد استاندارد یا صفحه ‌ای Rafted
• و دستگاه نورد ترکیبی Through-Shaft Duplex

انواع قالب فرمینگ ورق

دستگاه رول فرمینگ ورق شیروانی در قالب‌های مختلفی وجود دارد. هر ابزار طرح خاصی را روی ورق‌های فولادی ایجاد می‌کند. این دستگاه علاوه بر ورق، نوارهای فولادی را نیز به شکل‌های مختلف فرم می‌دهد. لازم به ذکر است که هر طرح ورق که توسط دستگاه رول فرمینگ تولید می‌شود کاربرد خاصی در صنایع مختلف از جمله ساختمان‌ سازی دارد. انواع قالب‌های رول فرمینگ و انواع فرمینگ ورق عرشه فولادی را در ادامه بررسی می ‌کنیم. همچنین به طراحی قالب رول فرمینگ ورق نیز می‌پردازیم.

قالب ورق شیروانی: طرح ورق شیروانی خود دارای چندین طرح مختلف از قبیل کرکره‌ای، شیروانی شادولاین و شیروانی ذوزنقه‌ای است. کاربرد این ورق‌های شیروانی برای سقف ساختمان‌ها و سوله‌ها دیده می‌شود. دستگاه رول فرمینگ ورق شیروانی می‌تواند ورق‌های شیروانی در طرح‌های مختلف تولید کند.

قالب طرح ذوزنقه (فرمینگ ورق عرشه): این قالب رول فرمینگ ورق به فرمینگ ورق عرشه فولادی نیز معروف است. همانطور که از نامش مشخص است، این ورق فولادی با طرح ذوزنقه نیز برای ساخت سقف انواع سازه‌ها به کار گرفته می‌شود.

قالب طرح سفال یا تیپ پالرمو: طرح این قالب بر روی ورق‌های با ضخامت پنجاه صدم میلیمتر اجرا می‌شود. فاصله قسمت‌های خمشی از هم ۲۵ سانتیمتر است و ما بین آنها کمی به سمت بیرون انحنا دارد و صاف نیست.

قالب طرح سفال یا تیپ فرانسه: این طرح که جایگزین سفال برای سقف‌ها شده است شباهت زیادی به سنگ‌های سفالی دارد. شکل آن به ‌صورت یک خمیدگی بزرگ دو خمیدگی کوچک و دوباره یک خمیدگی بزرگ است.

قالب طرح پروفیل: این قالب که روی نوارهای ورق فولادی اجرا می‌شود در طرح‌ها و شکل‌های مختلفی مثل پروفیل درب و پنجره، پروفیل گلخانه، پروفیل آلاچیق و غیره تولید می‌شود. پروفیل‌های لوله‌ای نیز به همین شکل قالب زده می‌شوند.

قالب طرح دیواری یا کانکسی: این قالب محصولات را به شکل چین ‌دار فرم می‌دهد که چین‌های داخلی و بیرونی آن باید کاملا یک اندازه باشند. برای ساخت کانکس و کانتینر از این طرح استفاده می‌شود.

قالب طرح دیواری یا دامپا و نما: این طرح دیواری تقریبا شبیه به طرح کانکسی است با این تفاوت که چین‌های طرح دامپا و نما مثل طرح کانکسی برابر نیستند. در طرح دامپا بخش‌های خمیده شده به ‌صورت نیم‌ دایره و در طرح نما بخش‌های خمشی دارای گوشه هستند.

نحوه فرمینگ ورق‌ های استیل و گالوانیزه

فرمینگ ورق استیل و گالوانیزه به روش خاصی انجام شده که در ادامه به بررسی آن خواهیم پرداخت.

• رول فرمینگ ورق استیل

این ورق به دلیل فرم‌پذیری بسیار بالا و همچنین خاصیت ضدزنگ برای فرم‌دهی توسط دستگاه رول فرمینگ ورق بسیار مناسب است و جزو ورق‌های محبوب و پرکاربرد به شمار می‌رود. ورق‌های استیل در انواع و گریدهای مختلفی در بازار عرضه می‌شوند ولی مناسب‌ترین آنها ورق استیل سری ۴۰۰ و به خصوص گرید ۴۳۰ است. ورق استیل گرید ۴۳۰ بیشترین حالت فرم ‌پذیری را دارد و از این جهت برای قرارگیری در دستگاه رول فرمینگ ورق مناسب‌تر است.

• رول فرمینگ ورق گالوانیزه

ورق گالوانیزه یکی از انواع ورق‌های پرکاربرد در حوزه آهن‌آلات به شمار می‌رود. ورق گالوانیزه نوعی ورق است که با پوششی از روی ضدزنگ شده و نیز در انواع رنگ‌ها تولید می‌شود. این نوع ورق وقتی توسط دستگاه رول فرمینگ فرم‌دهی شود برای کاربردهای بسیار زیادی مورد استفاده قرار می‌گیرد. برای فرمینگ ورق گالوانیزه از انواع با ضخامت ۱.۸ تا ۶ میلیمتری آن استفاده می‌شود. اشکال متنوعی را با ورق‌های گالوانیزه می‌توان تولید کرد که یک طرح سنتی همان طرح سینوسی است که اغلب برای سقف‌های کاذب و سقف شیروانی مورد استفاده قرار می‌گیرد.

یکی دیگر از طرح‌های مورداستفاده در رول فرمینگ ورق برای ورق‌های گالوانیزه طرح ذوزنقه است که برای اماکن پرتردد و مرطوب بیشتر مورد استفاده قرار می‌گیرد. البته خود طرح ذوزنقه در طرح‌های دیگری همچون دامپا و نما تولید می‌شود که هر کدام کاربرد به خصوصی دارد. رول فرمینگ ورق‌های گالوانیزه به دلیل تنوع بالا و زیبایی از محبوبیت ویژه‌ای برخوردار است. لازم به ذکراست که این ورق‌ها از استحکام بالایی برخوردارند و در مقابل فشار ناشی از فرمینگ به ندرت پیش می‌آید تا شکنندگی یا دفرمگی در آنها ایجاد شود‌.

خدمات رول فرمینگ ورق در مرکزآهن

رول فرمینگ ورق یک روش بسیار مدرن برای فرم‌دهی انواع ورق‌های فلزی نظیر آلومینیوم، استیل، گالوانیزه و غیره است. این روش فرم‌دهی مزایای زیادی نسبت به روش‌های سنتی از قبیل روش دستی، پرس و خم‌کاری دارد. مرکزآهن ارائه‌دهنده انواع خدمات فرمینگ ورق به روش سرد و گرم و با پیشرفته‌ترین تجهیزات روز دنیا است. برای دریافت خدمات رول فرمینگ ورق و ساخت دستگاه رول فرمینگ اصفهان می‌توانید با شماره 91009009-031 تماس بگیرید.

یکی از مزایای این روش عدم نیاز به نیروی انسانی زیاد و اپراتور مستقیم است. به این دلیل نیز سرعت کار بالا رفته و در مدت زمان کم مقدار بیشتری از ورق‌های فلزی فرم‌دهی می‌شوند. به عبارت دیگر سرعت رول فرمینگ ورق حدود ده برابر روش‌های دستی و سنتی است. از دیگر مزایای این روش کم بودن هزینه‌های تولید است و از نیروی انسانی فقط برای بسته‌بندی و استقرار محصولات استفاده می‌شود. مهمترین مزیت این روش این است که محصولات تولید شده دارای یکنواختی و کیفیت بسیار زیاد هستند. معمولا در روش‌های سنتی طرح‌های تولید شده ممکن است با انحناهای زیاد و دفرمگی ایجاد شوند و از زیبایی محصول بکاهند که این اتفاق در مورد روش رول فرمینگ به ندرت ممکن است پیش بیاید.

جمع‌بندی

در دوره‌ای زندگی می‌کنیم که تقریبا انجام هیچ کاری غیر ممکن نیست. طرح دادن به ورق‌های فلزی آن هم با دستگاه رول فرمینگ ورق شاید رویایی بود که به حقیقت پیوست و باعث شد تا ما در این زمان شاهد انواع ورق‌های فلزی با طرح‌های متنوع باشیم. سعی کردیم تا در این مطلب به بررسی تمام جوانب رول فرمینگ ورق پرداخته شود. لازم به ذکر است که محصولات تولید شده با رول فرمینگ ورق برای ساخت انواع گاردریل، سقف، دیوار و غیره مورد استفاده قرار می‌گیرند.