فرمینگ عرشه فولادی

فرمینگ عرشه فولادی یکی از مراحل کلیدی در فرآیند ساخت سازه‌های فلزی است که در آن ورق‌های فولادی بهشکل و ابعادی خاص تغییر فرم داده می‌شوند تا بتوانند عملکرد مناسبی در ساختمان‌ها و سازه‌های صنعتی داشته باشند. این فرآیند به دلیل اهمیت بالا در تأمین استحکام و پایداری سازه‌ها، نقش اساسی در صنعت ساختوساز ایفا می‌کند.

در این مقاله از برند پایابناسازه به بررسی دقیق روش‌های مختلف فرمینگ عرشه فولادی، کاربردهای آن در پروژه‌های مختلف و تأثیر آن بر کیفیت و دوام سازه‌ها می‌پردازیم.

فرمینگ عرشه فولادی چیست؟

فرمینگ عرشه فولادی (metal deck roll forming) یک فرآیند تولید است که برای ساخت پانل‌های عرشه فولادی ((metal deck از فولاد یا آلومینیوم، استفاده می‌شود. در این فرآیند، ورق‌های فلزی صاف وارد دستگاه فرم‌دهی می‌شوند که به تدریج ورق را به ساختاری موج‌دار یا شیار‌دار، تغییر شکل می‌دهد. نتیجه این فرآیند، تولید ورقه‌ای محکم، سبک و مقرون‌به‌صرفه است که در ساخت‌و‌ساز، بهویژه در کف‌، سقف‌ و دیوارهای ساختمان‌های تجاری و صنعتی کاربرد دارد.

پروسه فرمینگ عرشه فولادی

در فرمینگ سنتی، کل قطعه بهطور هم‌زمان تغییر شکل می‌دهد. در این روش شکل نهایی قطعه و به‌ویژه پیچیدگی‌های آن محدود است، زیرا اگر فشارهای فرم‌دهیِ هم‌زمان، از توان فلز برای شکل‌گیری تجاوز کنند، احتمال شکستن ورق وجود دارد.

اما در روش مدرن فرمینگ عرشه‌های فولادی که به آن فرمینگ رول هم گفته می‌شود، تنها مقدار کمی فشار فرم‌دهی در هر ایستگاه به ورق اعمال می‌شود و در هر مرحله، تنها یک بخش از قطعه خم می‌شود. به همین دلیل، با استفاده از یک پروسه فرم‌دهی مناسب، می‌توان شکل‌های پیچیده‌تری را ایجاد کرد.

در پروسه مدرن فرمینگ رول، یک کویل وارد خط فرم‌دهی رول می‌شود که ورق صاف را به یک پروفایل منحنی تبدیل می‌کند. جنبه منحصربه‌فرد این روش، استفاده از ایستگاه‌های فرم‌دهی متوالی است که هرکدام فلز را بهشکل دل‌خواه نزدیک می‍‌کنند.

براساس شکل نهایی، یک کامپیوتر محل قرارگیری و شکل غلطک‌ها را محاسبه کرده و مسیر را طراحی می‌کند. هرچقدر که شکل مورد نظر پیچیده‌تر باشد، صفحه از غلطک‌های بیشتری عبور می‌کند.

فرآیند فرمینگ عرشه فولادی، قادر است فلز را خم کند، آن را به لوله تبدیل کند، ساختارهای پیچ‌درپیچ فلزی ایجاد کند و در حین فرآیند، فلز را سوراخ‌دار کند.

غلطک‌هایی که در این پروسه استفاده می‌شوند، قالب‌های فلزی دقیقی هستند که ورق فلز واردشده را شکل می‌دهند. این غلطک‌ها می‌توانند بهسادگی غلطک‌های استوانه‌ای یا یک استوانه ساده باشند یا اشکال پیچیده‌تری داشته باشند.

پس از ایستگاه نهایی فرم‌دهی، ورق عرشه فولادی به طول مورد نظر برش داده می‌شود.

مزایای فرمینگ رول عرشه فولادی

فرآیند رول فرمینگ مزایای زیادی نسبت به روش‌های سنتی تولید عرشه فولادی دارد. رول فرمینگ این امکان را فراهم می‌کند که طول‌های زیادی از عرشه فولادی در زمان کوتاهی تولید و برش داده شوند، که این امر باعث کاهش هزینه‌ها می‌شود.

فرآیندهای ثانویه‌ای مانند سوراخ‌کاری و حتی جوشکاری را هم می‌توان بهراحتی در یک خط تولید ادغام کرد. پروفایل‌هایی که با استفاده از روش مدرن تولید می‌شوند، مشابه پروفایل‌هایی هستند که در آلومینیوم اکسترودشده مشاهده می‌شود.

از مزایای دیگر این روش این است که ضخامت برجستگی‌های روی عرشه فولادی را می‌توان براساس نیازهای ساختاری قطعه تنظیم کرد. همچنین، قطعات حتی اگر پوشش داده شده یا رنگی باشد، باز هم می‌توانند در این فرآیند تغییر شکل پیدا کنند.

لازم به ذکر است که رول فرمینگ در دمای اتاق انجام می‌شود. بنابراین، این فرآیند سبب تغییر شکل فلز در اثر گرما نشده و در عین حال از نظر مصرف انرژی نیز کارآمدتر است.

با توجه به این مزایای فراوان، جای تعجب نیست که رول فرمینگ در بسیاری از صنایع کاربرد دارد. برخی از صنایع اصلی که از این فرآیند استفاده می‌کنند در ادامه ذکر شده‌اند.

فرمینگ عرشه فولادی در چه صنایعی کاربرد دارد؟

در ادامه، کاربرد این فرآیند در برخی صنایع مهم آورده شده است:

• خودروسازی

در صنعت خودروسازی، فرمینگ رول به‌عنوان یک روش مهم برای تولید قطعات فلزی دقیق و با استحکام بالا استفاده می‌شود. این قطعات شامل بخش‌های داخلی بدنه، سقف خودرو، کف‌پوش‌ و حتی قطعات ساختاری است. استفاده از فرمینگ عرشه فولادی در این صنعت به کاهش وزن و در عین حال حفظ استحکام و ایمنی خودرو کمک می‌کند.=

• لوازم خانگی

در تولید لوازم خانگی، فرمینگ عرشه‌های فولادی برای ساخت قطعات فلزی مورد نیاز در وسایلی مانند یخچال‌، ماشین‌ لباس‌شویی، اجاق‌ و دستگاه‌ تهویه استفاده می‌شود. برای مثال، قطعات کف و دیوار ماشین لباس‌شویی و یا یخچال، به این روش ساخته می‌شوند.

• ساخت وساز

در صنعت ساختوساز، فرمینگ رول برای تولید عرشه فولادی مورد نیاز برای ساخت سقف‌، دیوار و سایر اجزای سازه‌ای استفاده می‌شود. این روش به‌ویژه در پروژه‌های تجاری و صنعتی برای ایجاد ساختارهای سبک و مقاوم به کار می‌رود و سبب می‌شود که هزینه نهایی سازه کاهش یافته و وزن آن کمتر شود.

• کشاورزی

در صنعت کشاورزی، فرمینگ عرشه‌های فولادی برای تولید قطعاتی مانند قفسه‌های ذخیره‌سازی، سازه‌های گلخانه‌ای و لوازم جانبی دیگر کاربرد دارد. این فرآیند امکان تولید قطعاتی با مقاومت بالا در برابر شرایط محیطی سخت را فراهم می‌آورد. به‌ویژه در ساخت سازه‌های گلخانه‌ای و تجهیزات انبارداری، فرمینگ رول به کاهش هزینه‌های تولید و همچنین افزایش عمر مفید تجهیزات کمک می‌کند.

• انرژی خورشیدی

در صنعت انرژی خورشیدی، فرمینگ عرشههای فولادی برای تولید ساختارهای نگهدارنده پنل‌های خورشیدی و دیگر قطعات مرتبط به کار می‌رود. استفاده از این روش در ساخت قاب‌ها و پایه‌های پنل‌های خورشیدی باعث می‌شود که این ساختارها، سبک، مقاوم و با قابلیت نصب سریع باشند. این ویژگی‌ها موجب بهینه‌سازی هزینه‌های نصب و عملکرد بهینه سیستم‌های خورشیدی می‌شود.

• قفسه‌بندی

فرمینگ عرشه‌های فولادی در صنعت قفسه‌بندی برای تولید قفسه‌های فلزی مقاوم و با ظرفیت باربری بالا استفاده می‌شود. این قفسه‌ها معمولاً در انبارها، فروشگاه‌ها و مراکز توزیع برای نگهداری کالاها به کار می‌روند. به دلیل قابلیت فرم‌دهی به پروفایل‌های خاص و متنوع، این فرآیند کمک می‌کند تا قفسه‌ها با طراحی‌های مختلف و بهینه تولید شوند.

بااین‌حال لازم به ذکر است که این روش، تنها به صنایع ذکرشده محدود نمی‌شود، بلکه هر صنعتی که از عرشه‌های فولادی استفاده می‌کند، از این تکنولوژی بهره می‌برد.

دستگاه رول فرمینگ عرشه فولادی

دستگاه رول فرمینگ عرشه‌های فولادی، یک ماشین تخصصی است که ورق‌های فولادی را به پروفایل‌های موج‌دار یا شیاردار تبدیل می‌کند. همان‌طور که ذکر شد، این پروفایل‌ها، به‌عنوان عرشه‌های فولادی در سقف‌ها و کف‌های ساختمان‌ها استفاده می‌شوند.

دستگاه رول فرمینگ عرشه‌های فولادی انواع مختلف دارد که هرکدام ویژگی‌های منحصربهفردی دارند. بااینحال، اکثر این دستگاه‌های مدرن دارای ویژگی‌های زیر هستند:

• ضخامت ورق: این دستگاه‌ها قادر به فرم‌دهی ورق‌هایی با ضخامت‌های مختلف، معمولاً بین ۰.۷ تا ۱.۲۵ میلی‌متر هستند.
•  سرعت تولید: سرعت تولید این دستگاه‌ها معمولاً بین ۱۰ تا ۱۵ متر بر دقیقه است که به افزایش بهره‌وری در خط تولید کمک می‌کند.
• توان موتور: دستگاه‌های رول فرمینگ عرشه‌های فولادی معمولاً دارای دو موتور با توان ۱۵ کیلووات هستند که قدرت لازم برای فرم‌دهی ورق‌های فولادی را تأمین می‌کنند.
• ابعاد دستگاه: طول این دستگاه‌ها معمولاً حدود ۱۵ متر و عرض آن‌ها حدود ۱.۷ متر است که با توجه به نیاز مشتریان قابل تنظیم می‌باشد.

محدودیت های فرمینگ عرشه‌های فولادی

فرمینگ رول عرشه فولادی، با وجود مزایای فراوان، محدودیت‌هایی نیز دارد که در ادامه به برخی از آن‌ها اشاره می‌شود:

• محدودیت در ضخامت ورق: حداقل ضخامت ورق عرشه فولادی نباید کمتر از ۰.۸ میلی‌متر باشد.
• محدودیت در عرض ورق: عرض ورق ورودی برای تولید عرشه فولادی معمولاً یکی از ابعاد ۱۰۰۰ یا ۱۲۵۰ میلی‌متر است.
• محدودیت در مقاومت تسلیم: کلیه ورق‌های فولادی که در عرشه و الحاقات آن مورد استفاده قرار می‌گیرند، باید دارای حداقل مقاومت مشخصه تسلیم ۲۳۰ مگاپاسکال باشند.
• محدودیت در عمق آج: در مواردی که عرشه فولادی نقش تسلیح‌کننده دال را بر عهده دارد، عرشه باید از نوع آجدار با حداقل عمق آج ۱ میلی‌متر باشد.

سوالات رایج درباره فرمینگ رول عرشه فولادی

در ادامه به سوالات رایج درباره فرآیند فرمیبگ رول پاسخ می‌دهیم.

سوال: ‌فرمینگ عرشه‌های فولادی چیست؟

‌پاسخ: فرمینگ عرشه‌های فولادی یک فرآیند تولیدی است که در آن ورق‌های فلزی به‌صورت پیوسته از میان مجموعه‌ای از غلطک‌ها عبور داده می‌شوند تا به شکل‌های مورد نظر تبدیل شوند. این فرآیند به‌ویژه در تولید ورق‌های فلزی با پروفیل‌های پیچیده و دقیق کاربرد دارد.

سوال: چه نوع ورق‌هایی در فرآیند رول‌فرمینگ استفاده می‌شوند؟

پاسخ: ورق‌های گالوانیزه، فولادی، آلومینیومی و استیل از جمله موادی هستند که در فرآیند رول‌ فرمینگ استفاده می‌شوند. انتخاب ماده بستگی به نیازهای خاص پروژه و شرایط محیطی دارد.

سوال: مزایای استفاده از رول‌ فرمینگ عرشه فولادی چیست؟

پاسخ: این روش دارای مزایای زیر است:

● کارایی بالا: این فرآیند امکان تولید سریع و پیوسته ورق‌های فلزی را فراهم می‌کند.

● دقت و سازگاری: رول‌ فرمینگ توانایی تولید ورق‌هایی با دقت بالا و تلرانس‌های کم را دارد.

● هزینه مناسب: با کاهش ضایعات و افزایش سرعت تولید، هزینهها کاهش می‌یابد.

سوال: چه مشکلاتی ممکن است در فرآیند ‌فرمینگ عرشه‌های فولادی رخ دهد؟

پاسخ: مشکلات زیر در این فرآیند رایج است:

● موج‌دارشدن لبه‌ها: این مشکل ممکن است به دلیل تنظیم نادرست غلطک‌ها یا ناهماهنگی در تغذیه ورق ایجاد شود.

● کمبر: انحراف لبه‌های ورق از خط مستقیم که می‌تواند به دلیل تنظیم نادرست دستگاه یا تغییرات دمایی رخ دهد.

● تغییر شکل در ناحیه خمش: این مشکل ممکن است به دلیل تنظیم نادرست غلطک‌ها یا ناهماهنگی در تغذیه ورق ایجاد شود.

برند پایابناسازه تولیدکننده انواع عرشه فولادی باکیفیت، از روش‌های مدرن رول فرمینگ استفاده می‌کند.