پروفیل چیست ؟

پروفیل یک نمونه از مصالح فلزی بوده که در صنعت ساختمان ‌سازی مورد استفاده قرار می گیرد و در قسمت‌ های متفاوت به خوبی می شود از آن‌ استفاده کرد. ولی در مواردی که گفته شد به غیر از پروفیل از تسمه آهنی– میلگرد- تسمه فابریک هم استفاده میشود.

معنای لغوی پروفیل- ثابت بودن مقطعی در طولی مشخص-  بوده است. ولی در زبان لاتین پروفیل به تجهیزاتی گفته می شود که در ساخت درب- پنجره-  لوله و نمای ساختمان ها مورد استفاده قرار می گیرد.  به عنوان نمونه از پروفیل ها برای ساختن قاب  در پنجره‌ استفاده می شود.

تاریخچه ی ساخت و تولید پروفیل

مقاطعی توخالی که به دلیل خصوصیات چشمگیری که دارند از گذشته تا حال شناخته شده و مورد استفاده قرار گرفته است. برای نمونه پل قوسی ای که در اسکاتلند است در سال ۱۸۹۰ میلادی ساخته شده است. طول در این پل ۵۲۱ متر است.

این پل به وسیله ورق های رول مانندی که به هم پرچ شده است و یک روش برای تولید مقاطع در آن قرن بوده است ساخته شده است. این روش تولید و ساخت را برادران مانسمن ایجاد کرده بودند. برادران مانسمن کارخانه ای را راه اندازی کردند محصولات این کارخانه مقاطع توخالی بود که شکلی دایره ای داشتند. آن دو رول های این ورق ها را به صورت اوریب سوراخ می کردند و باعث می شد مقاطع ساخته شود.

دراوایل قرن گذشته یک مرد انگلیسی باعث شد مقاطع فولادی بسیار پیشرفت کند. ولی با وجود اینکه تولید و ساخت مقاطع فولادی تو خالی دایره ای شکل- بسیار مورد استفاده قرار می گرفت اما با جوشکاری این مقاطع فولادی بعد از جنگ جهانی دوم توسط یک مرد امریکایی به نام فرتز یک جهش چشمگیر در صنایع جوشکاری صورت گرفت.

ورق هایی که برای ساخت و تولید فرآورده ها مورد استفاده قرار می گرفت بدون هیچگونه درزی و به راحتی به هم جوش می خورد و به این صورت مقاطع تو خالی ساخته می شد.

مدل های مختلف پروفیل

به طور عمده پروفیل ها به دو گروه پروفیل های باز و پروفیل های بسته تقسیم بندی می شوند:

پروفیل های باز

پروفیل های باز در اندازه های متفاوتی و ساخته تولید می‌شوند و از آنها به عنوان مصالح مصرفی به منظور ساخت و تولید- تسمه آهنی- تیرآهن-  میلگرد– نبشی– ناودانی –  هاش-  تسمه های نوردی و البته چهارپهلو استفاده می شوند.

پروفیل ‌های باز هم یک مدل دیگر دارند که به آن- پروفیل ‌های باز با سطح Z-  می گویند و در ساخت و تولید سازه های بزرگ‌ مورد کاربرد قرار می گیرند. از نمونه کاربرد های  پروفیل ‌های باز با سطح Z می‌توان به ساخت و تولید سقف سالن‌های بزرگ مثل سوله‌ها-  سالن‌ ورزشی- انبار و پارکینگ‌ های عمومی اشاره ای کنیم.

پروفیل های مدل بسته

یک نوع دیگر از پروفیل‌ ها یعنی پروفیل‌ از نوع بسته در تولید لوله-   قوطی- پروفیل درب و پنجره- پروفیل پی وی سی و پروفیل های کرکره برقی کاربردهای گوناگون دارد.

پروفیل ها چگونه تولید می شوند؟

کار در کارخانجات لوله و پروفیل- در حقیقت تبدیل ورق‌های فولادی به روش نورد از نوع سرد به محصول پایانی با شکل‌ها و ابعاد دلخواه می باشد. پروفیل‌هایی که از مدل باز یا بسته بوده اند بعد از گذراندن یک پروسه ی مشخص تولید می شوند.

این فرآیند شامل مراحل مختلفی می شود که در ادامه مطلب به آن می پردازیم:

مرحله دوم:

تولید مواد خام – مواد اولیه –

در حال حاضر کارخانجات بسیاری مواد اولیه پروفیل ها را تولید می کنند. این مواد گاهی به وسیله فولاد مبارکه و یک بخش دیگر هم از کشورهایی که در آسیای میانه مثل برزیل- اروپا و اروپای شرقی واقع شده اند تهیه می شوند.

ورق هایی که برای ساخت و تولید پروفیل مورد استفاده قرار می گیرند ترکیبات شیمیایی خاصی را داشته که از خواص مکانیکی مناسب و خوبی برخوردار هستند تا در موقع ساخت و تولید برای سازنده ها و در آخر برای مصرف کننده ها مشکلی به وجود نیاورد.

ورق های فولادی بعد از وارد شدن به کارخانجات توزیع- با توجه به اندازه و مصرف در قسمت‌های متفاوتی انبار می شوند تا بعد از آن وارد مرحله ساخت و تولید شوند.

 مرحله دوم:

برش کلاف هایی به شکل نوار

کلاف هایی را که خریداری شده و انبار شده اند را در دستگاه‌ برش گذاشته و به صورت نوارهایی با عرض معینی می برند.

بعضی از دستگاه های مورد کاربرد در این کارخانجات تمام اتومات و بعضی دیگر از آنها نیمه اتومات است.

دستگاه های برش دارای قسمت‌های متفاوتی هستند از قبیل؛

-ذخیره کلاف ها

-میزهای حمل کنند

-ضربه گیرها

-کلاف گیرها

-سیستم های بازکننده

-طوقه‌ ی کلاف

-سیستم های کنترل کننده کناره ها به منظور بهتر تنظیم کردن

-صاف کنندهای ورق

-گیوتین ها

-قرقره های هدایت ورق

-غلتک‌ های تغذیه ورق

-قسمت های اساسی برش

-غلتک های جداکننده

-نوارهای بریده شده

-نگه‌دارنده نوارها و نوار جمع کن ها

بعد از قرار گیری کلاف ها بر روی کلاف‌گیرها که حرکتی گردشی دارند – کلاف‌گیر ها چرخیده و بعد از باز شدن طوق‌ سر ورق زیر غلتک‌ صاف کننده هدایت می‌شود که باعث می شود ورق ها تخت شوند.

به وسیله گیوتین سر ورق ها بریده شده که برای جوشکاری در قسمت‌های بعدی اشکال و عیبی نداشته باشند. بعد از آن ورق ها توسط غلتک‌ تغذیه به سوی شافت های اصلی که دارای محرک هستند حرکت می کنند. بر روی شافت‌ اصلی تیغه‌هایی از نوع  فولاد قرار گرفته که عملیات حرارتی بر روی آن انجام می گیرد و سختی آن‌ها به ۵۹ تا ۶‍۱ راکول می رسد.

پروفیل از نوع کامپوزیتی:

علت اصلی ومهم کاربرد این پروفیل ‌ها و مزیت های آن جلوگیری از وقایعی مثل خوردگی و افزایش عمر بیشتر سازه ها در مقابل ارتعاش ها و لرزش‌ها مانند زمین‌لرزه می باشد.

پروفیل های کامپوزیتی به خاطر خاصیت غیر کشسانی که دارند در برابر لرزش ها و خوردگی ها مقاوم‌ بوده. ذکر این نکته ضروری است که استفاده از پروفیل‌ های کامپوزیتی باعث سبک‌تر شدن وزن پایانی سازه ساختمان ها هم می شود.

پروفیل‌ از نوع ساختمانی در دو شکل باز و بسته تولید می شوند.

-مقطع های لوله و قوطی ها- در و پنجره ها در ساختمان سازی – کرکره برقی – پروفیل های UPVC به علت بسته بودن شکل آن مقطع های بسته گفته می شوند.

–تیرآهن ها– تسمه -میلگرد- ناودانی-نبشی ها- و البته چهار پهلو ها به خاطر شکل آنها جزو مقطع های  باز می باشند.

پروفیل از نوع آلمینیومی:

از مهم‌ترین تفاوت های اساسی محصولات آلومینیومی با آهن در ساخت و تولید در و پنجره این بوده است که پنجره‌های آلومینیومی در کم کردن مصرف انرژی نقش بسیار خوبی دارد. ضمن اینکه کاربرد از مقطع های  آلومینیومی به علت رنگ روشن نمای بهتری به ساختمان ها می دهد.

پروفیل از نوع  گالوانیزه:

این فرآورده با توجه به مقاومت خوبی که دارد در صنعت درب و پنجره سازی به ویژه یو پی وی بسیار مورد کاربرد قرار گرفته است. یکی از مزیت های کاربرد این محصول در پنجره ها و درب ها این بوده است که از هرز شدن پیچ ها و البته از افتادگی بازشوهای درب و پنجره جلوگیری می کند.

لازم به ذکر است که بدانید نیروی باد می تواند به پنجره‌ی سازه هایی که در جاهای مرتفع قرار دارند به طور چشمگیری فشار وارد کند. البته در طبقه های پایین تر امکان دارد که ساختمان نشست پیدا کند و در اثر همین نشست به پنجره ها فشار زیادی وارد گردد.

با توجه به بروز این دو مشکل در ساختمان هایی که در مناطق مرتفع قرار دارند – مهندسان سازه از این محصول استفاده می کنند تا استحکام و مقاومت پنجره ها را در برابر فشار های جوی زیادترکنند.

نکته مهم  دیگر این است که هر چه فشاری که به پنجره وارد می گردد بیشتر باشد و سطح پنجره بزرگ تر باشد ضخامت این محصول هم باید زیادتر باشد. ضخامت این فرآورده اغلب از ۱ میلی متر شروع شده و بر اساس نیاز و سفارش مشتری تا ۲ میلی متر نیز افزایش پیدا می یابد.

کارایی پروفیل ها در صنعت ساختمان سازی

حجم بسیار زیادی از فراورده های تولیدی کارخانجات پروفیل در ساخت و ساز درب ها و پنجره های آلومینیومی یا آهنی استفاده می شود. این فرآورده ها در حالت گروهی از نظر مشخصات و اندازه دسته بندی می شوند.

-از این فراورده در ساخت و تولید پنجره ها و چهارچوب ها بسیار استفاده می شود.

-یکی دیگر از مصارف این فراورده در ساخت و تولیدات ساز ها و نرده های فلزی است.

از پروفیل های مستطیلی شکل و مربعی شکل که سطح مقطع کوچک تری دارند در ساخت و تولید

-نرده های فلزی و الیته برای در و پنجره ها

-مورد استفاده برای کنار راه پله ها

-مورد استفاده برای نرده های اطراف دیوار کارخانجات و زمین های حفاظ کشیده شده – پیاده رو و خیابان ها بسیار استفاده می شود.

در کنار این محصولات از محصولات مربع و مستطیلی شکل که سطح مقطع بزرگ تری دارند که نام دیگر آنها ستونی بوده است در مواقعی مثل ساخت و تولید اسکلت های فلزی و البته ساخت و تولید ستون ها بسیار مورد استفاده قرار می گیرد.

-همچنین قابل ذکر است اگر این محصولات را با ویژگی های فیزیکی و طبق استانداردهای جهانی داشته باشیم می توان در ساخت و تولید نفت کش ها و شاسی تریلرها از آنها استفاده کنیم.

-کارایی دیگر این فراورده در صنایع خودروسازی بوده است. می توان گفت در اصل از فرآورده های مربعی و مستطیلی شکل در صنایع خودروسازی به طور گسترده ای استفاده می شود.

-لازم به ذکر است که از فراورده های مربعی در ساخت و تولید پایه های میز و صندلی ها نیز استفاده می شود.

فرآیند تولید و ساخت قوطی

یک نوع از روش های ساخت قوطی فولادی نورد گرم بوده است. در این فرآیند پروفیل به وسیله ی شمش های داغ فولادی ساخته و تولید می‌شود. در مواقعی که پروفیل در سازه شکل خشن تری در ایمنی بنا دارد از این مدل پروفیل استفاده می‎‌گردد. یک مدل دیگر از ساخت و تولید ساختن  پروفیل به روش نورد سرد بوده است.

در این فرآیند اغلب ورق‌ها را آورده و با استفاده از دستگاه‌های فرم‌دهی مثل پرس تغییراتی را بر روی آن ایجاد می‌کنند. به طور معمول محصولات این روش را در سازه‌های سبک‌تر استفاده می‌کنند. به این دلیل که پروفیل‌های ساخته و پرداخت شده بوسیله نورد گرم بسیار مقاومت بیشتری دارند. دو نوع دیگر از پروفیل ها بدون درز جوش و با جوش است.

در پروفیل بدون درز جوش ورق را باز کرده و روی هم می‌گذارند تا ضخامت پیدا کند. بعد از آن به وسیله دستگاه مخصوص ERW بدون جوش پروفیل را می‌سازند. در روش پروفیل با جوش با حرارت برق ورق‌ها به هم جوش خورده و پروفیل شکل می گیرد.