رول فرمینگ چیست؟ بررسی انواع فرمینگ ورق
ورق‌های فولادی، یکی از پراستفاده‌ترین مقاطع فولادی هستند. کاربرد آن‌ها، از ساخت محصولات ساده تا تولید محصولات پیچیده‌ی صنعتی دیده می‌شود. ورق‌های فولادی، خود با استفاده از روش‌های مختلفی مانند نورد سرد و گرم ساخته می‌شوند. اما استفاده از این محصولات، به صورت خام نیست. ورق‌های فولادی که تولید شده‌اند، در بسیاری از شرایط، به همان شکل قابل استفاده نیستند. برای همین باید این ورق‌ها، شکل متفاوتی داشته باشند. برای تغییر شکل ورق فولادی هم روش‌های متنوعی وجود دارد. اما یکی از پراستفاده‌ترین این روش‌ها، رول فرمینگ نام دارد. در این مقاله، درباره‌ی این فرآیند، بیشتر صحبت می‌کنیم.
رول فرمینگ، در واقع نام یک دستگاه پردازش ورق‌های فولادی است. اما نام فرآیند تغییر شکل ورق‌ها، با استفاده از این دستگاه هم با نام رول فرمینگ شناخته می‌شود. انواع ورق‌های فولادی را مانند ورق گالوانیزه، ورق سرد و ورق استیل، می‌توان با استفاده از رول فرمینگ، به انواع شکل‌های دلخواه درآورد. این دستگاه دارای دو شفت است که به وسیله‌ی یاتاقان مهار شده‌اند. ورق‌های فولادی روی این شفت‌ها جایگذاری می‌شوند با توجه به قالب، به شکل مورد نظر در می‌آیند. استفاده از رول فرمینگ، یکی از روش‌های نسبتا نوظهور است که انعطاف‌پذیری بالایی دارد. با استفاده از این روش، ورق فولادی را می‌توان به انواع شکل‌ها دلخواه درآورد.
فرآیند رول فرمینگ چگونه است؟
یک تعریف استاندارد جهانی برای فرآیند رول فرمینگ وجود دارد. طبق این تعریف، یک فرآیند استاندارد رول فرمینگ، باید ویژگی‌های زیر را داشته باشد:
- فرآیند در یک امتداد طولی انجام می‌شود.
- شکل‌دهی به صورت مستقیم و موازی با خطوط خمش است.
- ضخامت ورق در طول فرآیند تغییر نمی‌کند.
- دمای عملیات، پیوسته ثابت است.
اما با توجه به خواست مشتری، معمولا شرکت‌هایی که خدمات رول فرمینگ ارائه می‌دهند، می‌توانند استثناهایی برای اصول بالا قائل شوند.
انواع روش‌های رول فرمینگ
فرم‌دهی به ورق‌های فولادی، در گذشته با استفاده از روش‌هایی مانند پرس یا خم کردن انجام می‌شد. اما این روش‌ها، هم سرعت کندی داشتند، هم برای انجام، نیاز به نیروی انسانی زیادی داشتند، و هم این که با توجه به هزینه‌های تمام‌شده، برای مشتریان توجیه اقتصادی زیادی نداشتند. اما رول فرمینگ، کاملا اتوماتیک انجام می‌شود و نیاز به اپراتور انسانی زیادی ندارد. سرعت کار نیز با استفاده از این روش، بسیار بیشتر است.
رول فرمینگ، با دو روش سرد و گرم انجام می‌شود. هر کدام از این روش‌ها، برای تولید پروفیل صنعتی خاصی استفاده می‌شود. در ادامه، هر کدام از این روش‌ها را، بیشتر بررسی می‌کنیم.
رول فرمینگ ورق با روش سرد
روش سرد، که همان نورد سرد است، برای ورق‌هایی استفاده می‌شود که ضخامت زیادی نداشته باشند. مانند ورق‌های آلومینیومی و استیل کم‌کربن. از آن جایی که ورق‌های نازک طرح‌دار و سبک، استفاده‌های زیادی در صنایع مختلف دارند، روش رول فرمینگ سرد هم استفاده‌ی زیادی دارد. ضخامت کم ورق در این روش باعث می‌شود تا شکل‌دهی، هم سرعت و هم دقت بسیار زیادی داشته باشد. کیفیت ورق، میزان شکل‌پذیری، کیفیت ابزار مورد استفاده و تخصص اپراتور، از فاکتورهایی است که روی کیفیت خروجی رول فرمینگ، تاثیر زیادی دارد.
رول فرمینگ ورق با روش گرم
این نوع از رول فرمینگ، نیاز به دقت و تجهیزات بیشتری دارد. از این رو است که تعداد کارخانه‌هایی که قادر به استفاده از این روش باشند، بسیار کمتر از روش سرد است. روش رول فرمینگ گرم، برای ورق‌های فولادی مناسب است که ضخامت بالا و سختی زیادی داشته باشند. با توجه به این موضوع، ابتدا دمای ورق فولادی افزایش می‌یابد تا امکان شکل‌دهی به آن وجود داشته باشد. در تنظیم دما، باید دقت زیادی داشت. چرا که اگر دما، از میزان مورد نظر کمتر یا بیشتر باشد، باعث می‌شود فرآیند رول فرمینگ، با مشکل مواجه شود و شاید محصول خروجی اصلا کیفیت مورد نظر را نداشته باشد.
محصولات خروجی رول فرمینگ با روش گرم، کاربردهای محدودتری نسبت به نوع سرد آن دارند. محصولاتی همچون تیرآهن، نبشی یا پلیت‌ها، با استفاده از رول فرمینگ گرم شکل‌دهی می‌شوند.
چه زمانی باید از رول فرمینگ استفاده کنیم؟
در صورتی که شرایط تولیدی دارید که ویژگی‌های زیر را دارا است، استفاده از رول فرمینگ می‌تواند مزیت‌های زیادی برای شما داشته باشد:
- محصول تولید، در حجم زیاد و با تیراژ بالا باشد.
- نیاز به استفاده از پروفیل‌های بلند و باریک دارید.
- نیاز به استفاده از مقاطع Uشکل فولادی داشته باشید.
- در فرآیند تولید، نیاز به ساخت مقاطع پیچیده و خاص باشد.
- باید پانچ‌های یک شکل در ورق فولادی ایجاد کنید.
مزایای استفاده از رول فرمینگ
گفتیم که روش‌های سنتی پرس و خم کردن هم برای شکل‌دهی به ورق فولادی وجود دارند. اما مزیت‌هایی که باعث می‌شوند تا استفاده از رول فرمینگ، انتخاب بهتری باشد، عبارتند از:
- با استفاده از این روش، می‌توانید همه‌ی فلزات را فرم‌دهی کنید.
- قیمت این روش، پایین‌تر از سایر روش‌ها است.
- کیفیت شکل‌دهی در این روش، نسبت به بقیه‌ی روش‌ها، بسیار بیشتر است.
- فرم‌دهی، در پروسه‌ای تکرارپذیر انجام می‌شود. برای همین سرعت کار بسیار زیاد است.
- قابلیت پرس، جوشکاری، پانچ و قلاب زدن را با استفاده از یک دستگاه دارید.
- تنش واردشده بر قطعات با این روش، در حداقل است.