فرایند تولید انواع پروفیل نقش مهمی در کیفیت آنها دارد. آشنایی با روش تولید پروفیل به مشتری این امکان را می‌دهد که بداند کیفیت محصولی که خریده در چه سطحی است. علاوه بر این، آشنایی با اصطلاحات این صنعت و بازار آن، خرید مطمئن‌تری را در پی خواهد داشت. در این مقاله، با روش‌های تولید پروفیل فولادی قوطی آشنا خواهیم شد.
به طور کلی، پروفیل‌ها مقاطعی هستند که در یک طول مشخص، سطح مقطع یکسانی دارند. یک پروفیل، یا باز است یا بسته. منظور از پروفیل بسته، پروفیلی می‌باشد که یک سطح مقطع محاط‌شده دارد. این نوع پروفیل می‌تواند توپر مانند میلگرد یا توخالی مانند لوله فولادی و قوطی باشد. سطح مقطع لوله گرد و سطح مقطع قوطی‌ها معمولاً مربع یا مستطیل است. در بازار، اغلب از کلمه پروفیل تنها یا همراه قوطی برای پروفیل‌های فولادی بسته درزدار توخالی استفاده می‌شود.
خط تولید یا فرآیند تولید انواع پروفیل فولادی را می‌توان به سه مرحله تقسیم کرد. در مرحله اول، مواد اولیه تولید قوطی که رول ورق آهن سیاه است، آماده می‌شود. دستگاه‌های رول بازکن و کلاف‌گیر در این مرحله کاربرد دارند. با استفاده از این دستگاه‌ها، رول ورق آهن باز و کاملاً صاف می‌شود تا برای مرحله بعد آماده باشد. در مرحله دوم، ورق آهن با استفاده از قیچی‌های مکانیکی به نوارهای طولی با ابعاد عرضی موردنظر بریده می‌شود. در مرحله سوم، نوارها را برای تولید پروفیل قوطی به دستگاه تولید پروفیل منتقل می‌کنند.
تولید پروفیل قوطی به دو روش انجام می‌شود. روش اول تولید پروفیل قوطی تولید مستقیم نام دارد. در این روش نوارهای آهن سیاه با استفاده از تکنیک نورد سرد و طی چندین مرحله به‌شکل قوطی در می‌آیند. روش دوم، روش غیرمستقیم نام دارد. در این روش نوار فولادی وارد دستگاه می‌شود و به شکل لوله‌های درزدار در می‌آید. سپس این لوله‌های درزدار توخالی با قالب به پروفیل قوطی تبدیل می‌شوند.
پروفیل‌ها با فن نورد سرد تولید می‌شوند که یعنی همه مراحل انجام‌شده بر روی آنها، در دمای محیط صورت می‌گیرد. از دو روش مستقیم و غیرمستقیم برای تولید پروفیل‌های نورد سرد استفاده می‌شود. انتخاب یکی از این دو روش، به امکانات دستگاهی کارگاه یا کارخانه تولید پروفیل بستگی دارد.
یک دستگاه تولید پروفیل قوطی معمولاً شامل قسمت‌های زیر است:
قسمت‌های تغذیه نوار در هر بخش، مواد اولیه یا محصول میانی موردنیاز برای بخش بعدی را وارد قسمت‌های مذکور می‌کنند.
گیوتین در واقع یک قیچی مکانیکی است که برای نوار کردن ورق‌های آهن سیاه با عرض‌های مشخص به‌کار می‌رود.
در این قسمت از دستگاه، با استفاده از تکنیک جوشکاری ERW، دو لبه نوار در ابتدا و انتهای آن به هم جوش داده می‌شوند.
نوارها در این بخش از بین چندین غلتک می‌گذرند تا صاف گردند. به این قسمت از رول فرمینگ، شکل‌گیری اولیه گفته می‌شود. در قسمت دیگر این بخش که شکل‌گیری ثانویه نام دارد، نوارهای صاف‌شده از بین چندین غلتک با اندازه‌های مختلف عبور داده می‌شوند. با عبور از این غلتک‌ها، نوار به شکل موردنظر در می‌آید و لبه‌های آن به هم نزدیک می‌شوند.
دو لبه نوار فولادی معمولا با روش ERW (مقاومت الکتریکی) به هم جوش داده می‌شوند.
براده‌های حاصل از جوشکاری در این قسمت به‌صورت خودکار یا نیمه‌خودکار گرفته می‌شوند تا درزهای پروفیل صاف و عاری از اضافات باشد.
قطعات تولیدی که در اثر جوشکاری و براده‌گیری داغ شده‌اند، در این قسمت با دمای محیط، هم‌دما می‌شوند. پروفیل بر روی غلتک‌های کنار هم حرکت می‌کند و با پاشش آب از لوله‌های تعبیه‌شده در کنار یا بالای این غلتک‌ها، خنک می‌شود. نوع دیگر سردکن، حمام آب است که قطعات از میان آن عبور داده می‌شوند.
در این بخش، از قالب‌های با سایز مختلف برای شکل‌دهی به پروفیل لوله و تبدیل آن به قوطی با روش تولید غیرمستقیم استفاده می‌گردند.
هر نوع خمیدگی، کمانیدگی یا تاب (پیچش) موجود در قطعات، در این قسمت از فرآیند تولید انواع پروفیل گرفته می‌شود.
در این قسمت، پروفیل تولیدی در فاصله‌های مشخصی بریده می‌گردد تا بتوان پروفیل را به‌صورت شاخه به بازار عرضه کرد.
سرعت عملیات‌های مختلف دستگاه تولید پروفیل، با هم فرق دارند. به همین دلیل، یک انباره برای بخش‌های لازم در نظر گرفته‌شده است تا در آن‌جا، محصولات میانی در صف انتظار برای عملیات بعدی قرار بگیرند.
شتاب‌دهنده‌ها در برای سرعت بخشیدن به عملیات ساخت پروفیل در بخش‌های مختلف استفاده می‌شوند.
پروفیل‌های ساخته و پرداخته‌شده روی میز تخلیه قرار می‌گیرند تا به بخش بسته‌بندی و بعد از آن کنترل کیفیت ارسال شوند.
در روش تولید پروفیل به‌صورت غیرمستقیم، نوار فولادی در ابتدا به شکل لوله‌های درزدار در می‌آید. سپس این لوله‌ها، طی چند مرحله تحت عملیات فرمینگ (پرس) و سایزینگ با قالب‌های متفاوت قرار می‌گیرند تا به قوطی تبدیل شوند. قسمت سایزینگ دستگاه تولید پروفیل، قابلیت تعویض قالب دارد. به‌همین دلیل، می‌توان با یک دستگاه، پروفیل‌هایی با اندازه سطح مقطع متنوع‌تر تولید کرد.
در فرآیند تولید انواع پروفیل قوطی با روش غیرمستقیم، لوله‌ها به سه روش، شکل‌دهی مرکزی، شکل‌دهی قطری و شکل‌دهی لبه‌ای ساخته می‌شوند. با توجه به این‌که تولید لوله آسان‌تر از قوطی است، این روش سرعت بالایی دارد. ضمن این‌که استهلاک قالب‌ها نیز به دلیل تیز نبودن لبه‌ها، دارای سرعت کمتری است. با این حال، خط جوش، اندازه ضلع‌ها و انحنای سطی در روش غیرمستقیم به‌قدر کافی دقیق نیست.
در روش مستقیم، نوارهای فولادی به‌صورت مستقیم و بدون نیاز به لوله شدن، تبدیل به قوطی می‌گردند. نوارهای فولادی، بعد از جوش سر و ته، وارد قسمت رول فرمینگ می‌شوند و در آن‌جا با پرس پیوسته، اضلاعی با زوایای نود درجه پیدا می‌کنند. سپس دو لبه نوار که رو به بالا هستند و طی پرس به هم نزدیک شده‌اند، با جوش ERW به هم متصل می‌شوند.
این روش دقت عمل بالاتری دارد و کیفیت قوطی تولیدی با آن، بسیار بهتر از روش دیگر است. البته قیمت بالاتری هم دارد. با این حال، سرعت تولید این روش، پائین و استهلاک قالب‌ها به‌علت وجود لبه‌های تیز، بیشتر است.
جمع‌بندی
در این مقاله، مطالبی را در زمینه روش تولید پروفیل و فرآیند تولید انواع پروفیل بیان کردیم. به‌طور کلی، پروفیل‌های قوطی مراحل ساخت بیشتری نسبت به انواع لوله‌ای دارند. قیمت پروفیل با توجه به نحوه تولید آن مشخص می‌شود. ماده اولیه همه پروفیل‌های فولادی، ورق آهن سیاه است که به‌صورت رول‌شده به بازار عرضه می‌گردد. این رول‌ها در کارخانه‌جات تولید پروفیل، با استفاده از دستگاه‌هایی به‌نام رول باز کن و کلاف‌گیر باز و صاف می‌شوند. سپس با قیچی‌های مکانیکی خودکار به صورت نوارهای طولی در می‌آیند. در نهایت، این نوارهای آهنی به دو روش مستقیم و غیرمستقیم به پروفیل قوطی تبدیل می‌شوند.
مرکزآهن، مرجعی تخصصی و به روز برای کسب دانش و اطلاع از آخرین تحولات بازار آهن و فولاد است. با وبلاگ جامع ما، همیشه از آخرین اخبار و اطلاعات این صنعت آگاه باشید.