تاریخچه تولید پروفیل

مقاطع توخالی به علت خواص فوق العاده ای که دارند, از زمان های قدیم مورد شناخت بوده اند. برای مثال پل قوسی که در اسکاتلند ساخته شد (در سال 1890 با طول 521 متر) , این پل به علت این که آن زمان شیوه و روش دیگری برای تولید مقاطع HSS در دسترس نبود, با استفاده از ورق های رول مانند که به هم پرچ شده بودند ساخته شده است.

 

در همان قرن اولین تولید کارخانه ای مقاطع توخالی که به صورت دایره ای بود توسط برادران مانسمن (Mannesmann) پیشرفت داده شد که رول های ورق را به صورت اوریب سوراخ کرده و امکان ساخت مقاطع را ممکن ساخت .

این پروسه تکامل و پیشرفت داده شد توسط پیگر (pilger). چند سال بعد ساخت مقاطع توخالی با ضخامت کمتر و بدون درز جوش انجام گرفت. در اوایل قرن قبل, یک مرد انگلیسی به اسم whitehouse جوش مقاطع توخالی را پیشرفت داد. اگر چه تولید مقاطع توخالی دایره ای بیشتر مورد استفاده قرار گرفت, بعد از پیشرفتی که در جوش یکپارچه این مقاطع توسط یک مرد آمریکایی به نام فرتز (Fretz) اختراع شد.
بعد از جنگ جهانی دوم صنعت جوشکاری جهش و پیشرفت چشمگیری کرد. ورق تولید کننده ی این مقاطع به آسانی و بدون درز جوش به هم جوش خورد تا مقطع تو خالی ساخته شود.
برش نهایی مورد نیاز مقاطع توخالی دایره ای و مستطیلی به طور قابل ملاحظه ای توسعه یافت توسط دستگاهی که مولر (Müller) اختراع کرد .
یکی از راه های حل کردن مشکل اتصال این مقاطع استفاده از بست پیش ساخته است که در سال 1937 توسط Mengeringhausen ساخته شد. این بست ساخت سازه های فضایی بزرگ را امکان پذیر کرد .
در سال 1952 مقاطع توخالی مستطیلی توسط دو فرد Stewart , Lloyds ساخته و توسعه داده شد. این نوع مقاطع همانند مقاطع دایره ای تولید و بریده می شود و فقط در انتها با رول های مختلف شکل گیری می شود.
در دهه 50 تمامی مشکلات تولید,جوش و قطع این مقاطع حل شد و تنها مشکل باقی مانده, اتصالات بدون استیفنر این نوع مقاطع بودند.

اولین طراحی های مقدماتی برای اتصالات خرپایی مقاطع توخالی دایره ای توسط Jamm در سال 1955 صورت گرفت و تا به امروز در حال تحقیق و گسترش می باشد.
تحقیقات صورت گرفته برای طراحی مقاطع توخالی مستطیلی از سال 1960 در اروپا با استفاده از بسیاری از آزمایش ها, تئوری ها و اختراع ها انجام گرفت که اکثراً اسپانسر آنCIDET می باشد. علاوه بر این در 25 سال گذشته, تحقیقات زیادی در رفتار خستگی و جنبه های دیگر مانند پر کردن آن ها با بتن, مقاومت در مقابل آتش سوزی, بار باد و مقاومت در مقابل خوردگی انجام شد.
پروفیل

پروفیل
انواع پروفیل

پروفیل به طور کلی در دو نوع ساختمانی و صنعتی وجود دارد
پروفیل ساختمانی

به آن دسته از پروفیل هایی اطلاق می شود که در صنعت ساختمان سازی کاربرد دارند مانند در و پنجره های آلومینیومی و… که خود چند نوع دارد :
• اولین نوع پروفیل نورد گرم است که از نورد گرم شمش فولادی ساخته می شود و قوطی شکل است.
• دومین نوع پروفیل نورد سرد است که از شکل دادن ورق های فولادی از طریق خم کردن و پرس تولید می شود و ناودانی شکل است. پروفیل های نورد سرد تنها مناسب کارهای سبک ساختمانی هستند مانند ناودانی ها, تیرهای تکیه گاهی سقف کاذب و چارچوب درهای ساختمان.
• سومین نوع پروفیل مرکب است که از اتصال چند پروفیل سرد و گرم به وجود می آید.
پروفیل صنعتی

به آن دسته از محصولاتی اطلاق می شود که در صنایع مختلف همچون خودروسازی, نظامی و… به عنوان قطعات و متعلقات صنعتی مورد استفاده قرار می گیرند. در مقاطع صنعتی توجه به ویژگی های مکانیکی و الکتریکی از اهمیت ویژه ای برخوردار بوده و در این راستا دانش فنی و تجربه کاری و امکانات تولیدی در جایگاه ویژه ای قرار می گیرند به طوری که امکان تولید قطعات خاص با ویژگی های مشخص برای هر تولیدکننده پروفیل ساختمانی وجود نخواهد داشت.
پروفیل کامپوزیتی
امروزه سهم بسیار بزرگی از بازار در اختیار مواد مرکب یا همان کامپوزیت است و همچنین پروفیل های کامپوزیتی به میزان وسیعی در ساختمان سازی به ویژه ساختمان سازی در شرایط آب و هوایی که احتمال خوردگی در آن بالا است بسیار رواج پیدا کرده است.
دلیل عمده استفاده از این پروفیل ها جلوگیری از پدیده خوردگی و افزایش عمر سازه در برابر ارتعاشات است. همچنین استفاده از پروفیل های کامپوزیتی باعث سبکی بنا می شود, اما اهمیت این مزیت چندان نیست.
آنچه باعث دوام و عمر بالای پروفیل کامپوزیتی می شود خاصیت غیرکشسانی آن است که باعث عملکرد بهتر در برابر ارتعاشات زلزله می شود و بهترین گزینه برای مقاوم سازی در برابر زلزله است.
کشور مابه لحاظ شرایط اقلیمی در شمال و جنوب نیاز بسیار گسترده ای به استفاده از کامپوزیت در قالب پروفیل های کامپوزیتی دارد. هم اکنون بسیاری از سازه های بنا شده در محیط های خورنده مناطق مختلف کشور همچون پل های دریاچه ارومیه یا ساختمان های جنوب کشور دچار معضل خوردگی هستند که استفاده از کامپوزیت ها می تواند پاسخگوی مشکل این قبیل سازه ها باشد.

 
پروفیل گالوانیزه

پروفیل گالوانیزه هم برای مقاوم سازی بیشتر امروزه کاربرد خوبی در در و پنجره های یو پی وی سی پیدا کرده است.از مزایای استفاده از پروفیل گالوانیزه در پنجره های یو پی وی سی جلوگیری از مشکل هرز شدن پیچ ها و افتادگی بازشوهای درها و پنجره ها است. همچنین یکی دیگر از مزایای آن بالا بردن استحکام و مقاومت در برابر فشارهای جوی در ارتفاعات بالا است, چرا که در ارتفاعات زیاد برج ها نیروی باد به طور قابل ملاحظه ای می تواند به پنجره ها فشار وارد کند و در طبقات پایین تر هم در اثر نشست ساختمان پنجره ها ممکن است در معرض فشار قرار گیرند.
به این نکته هم باید توجه کنید که هرچه فشار وارده به پنجره بیشتر باشد و سطح پنجره بزرگ تر باشد ضخامت پروفیل های گالوانیزه نیز باید بیشتر باشد که معمولا از یک میلیمتر شروع شده و برحسب مورد تا دو میلیمتر نیز افزایش می یابد.
توجه کنید که مشخصات دقیق پروفیلهای ساختمانی در جدول اشتال به طور کامل با درج کلیه ابعاد , اندازه , ضخامت ها و حتی شعاع خم ها درج گردیده است.
پروفیل گالوانیزه

پروفیل گالوانیزه
انواع روش های تولید پروفیل

با توجه به آنچه در بخش قبل گفته شد می توان گفت انواع روش های تولید پروفیل های ساختمانی به شرح ذیل است :
• پروفیل نورد گرم :

از نورد گرم شمش فولادی ساخته می شود که از انواع آن , لوله , قوطی , ( شکل معمولی ) , ( شکل بال پهن ) , ناودانی , سپری , تسمه ورق , میلگرد
• پروفیل نورد سرد :

از شکل دادن ورق های فولادی از طریق خم کردن و پرس ایجاد می شود. از پروفیل های نورد سرد فقط در کارهای سبک ساختمانی استفاده می شود.مانند : لاپه ها, ناودانی, تیرهای تکیه گاهی سقف کاذب و چارچوب درهای ساختمان.

 
انواع پروفیل از لحاظ شکل و ابعاد :

پروفیل های باز و پروفیل های بسته
پروفیل های باز :

با بعد و ضخامت گوناگون ساخته می شوند از موارد انواع آن میتوان به مقطع Z , U, Hat , I , اشاره کرد. پروفیل های باز مورد مصرف مصالح ساختمانی برای چارچوب درب از جنس چوب , ام دی اف و قاب اطراف پنجره روی نمای بیرون ساختمان است.

 
پروفیل Z چیست

پروفیل های باز با مقطع Z در سقف سالن های بزرگ مثل سالن ورزشی , سوله , انبار و پارکینگ کاربردهای زیادی دارند پروفیل Z انواع مختلفی دارد که شامل پروفیل Z ۱۸, پروفیل Z ۲۰ و پروفیل Z ۲۲ می باشد. البته این پروفیل در ضخامت ۲٫۵ سانتی متری و ۳ سانتی متری تولید می شود که از نظر قیمتی تفاوت دارند.

منبع: آهن آلات حیدری