فرآیند شکل دهی ورق استیل
- 29/5/1399 17/8/1401
آشنایی با فرایندهای شکل دهی ورق استنلس استیل
جهت خرید ورق استیل بصورت ورق ارجینال یا کویل استیل می توانید از طریق شماره تماس : 02188175909 با کارشناسان بخش فروش توان فلز تماس بگیرید.
فهرست موضوعات
شکل دهی استیل؛ روش‌ها و چالش‌ها
شکل دهی ورق استیل در صنایع و تولیدات کوچک و بزرگ به کار می رود؛ برای ساخت و تولید جعبه کمکهای اولیه گرفته تا بدنه خودروها و ماشین آلات سنگین. هر چیزی که از ورق استیل ساخته شده از فرایند شکل دهی هم عبور کرده تا به ابزاری کاربردی تبدیل شود. در گذشته شکل دهی به ورق استیل، به دلیل کمبود تجهیزات و فناوری یا محدود بودن دانش فنی انسان، کار بسیار سختی بود. با پیشرفت علم و فناوری و به کارگیری آن در صنعت این مشکل تا حد زیادی حل شده است. در حال حاضر تکنیک ها و روش های زیادی برای شکل دهی به ورق استیل وجود دارد.
شکل دهی فلزات چیست؟
شکل دادن به ورق استیل به فرایندی گفته می شود که طی آن شکل یا فرم ورق را تغییر داده و به شکل و قالب دلخواه و موردنظر درمی آورند. ابتدا ورق های استیل را بر اساس طرح اولیه محصول نهایی برش داده و با یکی از روش های شکل دهی، صفحه ی فلزی را به شکل موردنظر تبدیل می کنند. امروزه از روش های گوناگونی برای شکل دهی به فلزات استفاده می شود. در مصارف صنعتی و تجاری از روش هایی مانند نورد، اکستروژن (برون ریزی) پرس یا فشار، کشش، آهنگری و... استفاده می کنند. هر یک از این روش ها با توجه به نوع کاربرد یا جنس فلز و هدف از شکل دهی با دیگری فرق دارد. در ادامه به صورت مختصر به معرفی آن ها می پردازیم.
در روش رایج و مرسوم نورد شکل فلز را با عبور دادن از بین غلتک ها تغییر می دهند. در روش آهنگری یا متالورژی با استفاده از نیروی فشار و طبق درجات دمایی گوناگون به ورق های فلزی شکل می دهند. اکستروژن هم روش جدیدی است در شکل دادن به فلزات به کار می رود و فلز با فشار شدید از روزنه ی قالب برای تغییر شکل عبور داده می شود. در فرایند فرم دهی به فلزات می توان با استفاده از نیروی کششی، فلز را از قالب عبور داد.
همه این روش ها برای مصارف و تولیدات صنعتی کاربرد دارند اما فرایند و عملیات خم کاری و شکل دادن به فلزات با استفاده از دستگاه‌های ترمز پرسی یا پرس برک یکی از روش های رایج و معروف در صنعت شکل دهی فلزات است.
خم کاری ورقهای فلزی
خمکاری یکی از معروف ترین روش های شکل دهی فلزات به شمار می رود. طی این فرایند ورق های فلزی را به شکل های مختلف مانند U یا V تبدیل می کنند. برای ایجاد خم در صفحه های فلزی از قالب های گوناگونی با زاویه و شعاع خم متفاوت استفاده می شود. این اندازه ها به صورت دقیق و با یک سری محاسبات ریاضی به دست می آید. برای تعیین اندازه های خم کاری باید به نوع و جنس ورق فلزی و هدف و کاربرد آن در صنایع مختلف توجه کرد. در واقع خم کاری فرایندی است که در سایر روش های شکل دهی نیز به نوعی وجود دارد. طی این فرایند ورق های فلزی شکل می گیرند بدون اینکه نازک شوند.
چرا شکل دهی به فلزاتی با ابعاد کوچک، کاری چالش برانگیز است؟
برای شکل دهی به کانال های فلزی با اندازه های کوچک چالش قابل توجهی وجود دارد به همین دلیل سازندگان و تولیدکنندگان از انجام آن سر باز می زنند. این مسئله دلایل زیادی دارد؛ یکی از این دلایل این است که تنظیم دستگاه های ترمز پرسی برای این هدف، از نظر وقت و هزینه به صرفه نیست. از این رو شکل دهی کانال های فلزی با اندازه های کوچک با چالش زیادی رو به رو است و باید با نظارت متخصصان این حوزه انجام شود.
از طرفی ساختار برخی از کانال های فلزی، با ابعاد و اندازه کوچک، به شکلی است که ستون ها در مقایسه با پایه طول بیشتری دارند. درنتیجه قبل از اینکه خمش دوم در زاویه 90 درجه تثبیت شود، ستونی که در ابتدا شکل دهی شد به قالب ها برخورد می کند. سپس فلز به دستگاه ترمز پرسی یا قالب شکل دهی برخورد کرده و در ادامه ی آن پایه، ستون یا هر دوی آن ها دچار کشیدگی شده و به طرز غیر طبیعی تغییر شکل می دهند که در نهایت منجر به از بین رفتن و خراب شدن کانال فلزی خواهد شد.
راهکار شکل دهی به کانال های فلزی در ابعاد کوچک
یکی از راهکارهایی که برای حل این مشکل وجود دارد این است که از قالب های سفارشی استفاده شود به عنوان مثال از قالب هایی که به شکل S هستند یا به قالب زانویی معروفند، استفاده می شود. اما این قالب ها از نظر اقتصادی به صرفه نیستند.
سازندگان کانال های فلزی برای حل این مشکل استفاده از روش خم کاری برگشتی را به عنوان بهترین راه حل ارائه می کنند. بر اساس این روش، حالتی به شکل W در قسمت خم شده فلز ایجاد می شود. سپس با یک قالب صاف، دوباره به کانال فشار وارد می شود تا در نهایت قسمت میانی از شکل و حالت W خارج شده و صاف شود. این تکنیک از برخورد ستون و قالب کانال جلوگیری می کند هر چند این روش در صورتی اثربخش است که بنا باشد قسمت های کمی از فلز خم شوند.
از معایب این روش این است که با کاربرد این تکنیک، فلز مسطح و صاف می شود و در نتیجه ی این فرایند، خطی در قسمت پایین و وسط کانال فلزی ایجاد می شود. البته اهمیت این نقص به نوع کاربرد محصول بستگی دارد.
این روش با توجه به پرس و فشارهای متعددی که برای اعمال آن ها به دستگاه های ترمز پرسی یا پرس برک نیاز است، بهینه نیست. علاوه بر آن نیاز به نظارت چندین متخصص و ناظر نیز وجود دارد. به طور کلی شکل دهی به استیل هایی با ابعاد کوچک همواره مشکلات و موانعی دارد و باید تحت نظارت سازندگان ماهر و متخصص این کار انجام شود.