پروفیل چیست و چه کاربرهایی دارد ؟

پروفیل چیست ؟

پروفیل یا نیم‌رخ یا رُخ‌نما (به انگلیسی Profile) نوعی اجزای سازه ‌ای است که دارای مشخصه ‌هایی از جمله مقطع ثابت و طول زیاد می ‌باشند و در صنایعی چون ساختمان‌ سازی، خودرو سازی، کشتی‌ سازی، ساخت میز و مبلمان اداری و... کاربرد دارند. پروفیل‌ها در انواع، اشکال، ضخامت، جنس‌ها، سایزهای متنوع تولید می‌شود که قیمت پروفیل هر کدام با دیگری متفاوت می‌باشد. که با توجه به نیاز صنایع مختلف انواع پروفیل در ابعاد و متریال گوناگون تولید میشود. امروزه دیگر موارد مصرف پروفیل محدود به در و پنجره ساختمان نمی‌شود، از صنایع نظامی تا صنایع خودروسازی گستره مصرف انواع پروفیل است. در ساختمان هم در سقف و ناودانی تا سازه اصلی ساختمان کاربرد دارد. 
پروفیل‌ها معمولا از جنس فولاد هستند. دسته‌ای از آن‌ها با جوش به هم متصل می‌شوند و دسته‌ای دیگر بدون درز هستند. پروفیل‌های بدون درز نیاز به استفاده از دستگاه جوش ندارند.

توجه داشته باشید که پروفیل از تسمه، تیرآهن، میلگرد، نبشی، ناودانی و ... تشکیل شده است. پروفیل هایی که اکنون مثال زدیم، جزو دسته پروفیل باز هستند. لوله، قوطی، پی وی سی و ... نیز جزو دسته بسته  آن هستند.
 

با مثال هایی که زده شد، مشخص شد که هر یک از ما در زندگی خود حداقل یک گونه از محصول را دیده ایم و با ان آشنایی کامل داریم .نرده های فلزی در راهروها نیز از آن ساخته می شوند. پس در این جا می توانیم بگوییم که هر یک از ما حداقل یک بار آن را لمس کرده ایم و تا این حد با آن آشنایی و نزدیکی داریم. 

انواع پروفیل

پروفیل ها به صورت‌های گوناگون توسط کارخانجات ذوب‌آهن ساخته می‌شوند

1. تیر آهن IPE
2. تیرآهن IPB
3. تیر آهن INP
4. نبشی
5. قوطی
6. ورق
7. تسمه
8. ناودانی UNP
9. میلگرد
10. لوله
11. سپری
12. لاپه یا زد Z
13. پروفیل های در و پنجره

 
کاربرد پروفیل در صنعت

• از انواع تیر آهن و نبشی و ناودانی در صنعت ساختمان سازی نظیر تیر و ستون وال پست و غیره استفاده می شود.
• از انواع ورق با ضخامتهای مختلف در صنایع ماشین سازی و ساختمان استفاده می شود نظیر ساخت ستون به صورت باکس
• پروفیلهای مربع و مستطیل با مقاطع کوچک به عنوان نرده های فلزی برای در و پنجره منازل، کناره راه پله ها و همچنین نرده کشی اطراف دیوارهای کارخانجات و زمینهای محصور شده و نرده پیاده روها و خیابانها بکار می روند.
• پروفیلهای مربع و مستطیل(قوطی) با مقاطع بزرگتر که معروف به ستونی می باشند موارد استفاده متعددی در صنعت و ساختمان سازی دارند این پروفیل ها که در مقاطع مربع ساخته می شوند در ساختن ستون و اسکلت فلزی ساختمانها بکار روند. همچنین اگر این پروفیلها با مشخصات فیزیکی قابل اطمینانی ساخته شوند می توانند در ساختن شاسی تریلرها و نفت کش ها استفاده شوند.
• از پروفیلهای قوطی مربع و مستطیل در صنایع خودروسازی نیز استفاده می شود.
• از پروفیلهای قوطی مربع در ساختن پایه میز و صندلی نیز استفاده می گردد.
• پروفیل هایی که به صورت Z تهیه می شوند اکثراً برای پوشش سقف سوله ها بکار می روند.
• پروفیلهای نبشی و ناودانی با روش نورد سرد نیز تولید می شوند. از پروفیلهای نبشی می توان در ساختن چهارچوب درهای بزرگ آهنی و انواع قالب های فلزی بکار رفته در ماشین آلات استفاده کرد. ناودانی های کوچک در مواردی نظیر در کرکره ای مغازه ها بکار می روند.

اما مهم تریم مورد استفاده از آن در صنعت ساختمان سازی است. چرا که این روزها صنعت ساختمان سازی به اوج رشد و پیشرفت خود رسیده و باید محصولاتی مناسب در آن به کار گرفته شوند تا بهترین بازده را داشته باشند. این محصول به صورت مستقیم و غیر مستقیم تولید می شود و در اختیار مصرف کنندگان قرار می گیرد. در ادامه قصد داریم به این دو روش بپردازیم.

پروفیل به دور روش تولید میشوند که دو روش را با هم بررسی میکنیم :
 

روش تولید مستقیم تولید پروفیل
 

در این روش، نوار به دلیل رد شدن از میان قالب های بالا و پایین و در کنار هرزگردها شکل می گیرد. در نهایت از طریق محاسبات دقیق انجام شده و میزان نیرو و زوایای شکل مورد نظر، دو لبه ورقه به یک دیگر جوش می خورد و نتیجه کار، پروفیل می باشد. در این روش حرارت به صورت مستقیم به آن وارد نمی شود و به همین دلیل در هنگام ساخت آن تمامی پیچش ها و خمش ها صورت نمی گیرد و پس از تولید باید آن ها را اصلاح نمود.
این محصول در نهایت به اندازه های 66 متری بریده می شوند و در بسته بندی های خاصی قرار می گیرند و به مشتری ارائه می شوند. به طور کلی لازم به ذکر است پروفیلی که به روش مستقیم تولید می شود از کیفیت بسیار مطلوبی برخوردار است. این محصول از زوایای تیز و ابعاد بسیار دقیقی برخوردار است که از ویژگی های مثبت آن به شمار می رود. این محصول هم چنین دارای خط جوش ثابت در دیواره ی بالایی خود می باشد. توجه داشته باشید که از موارد ذکر شده باعث شده که استهلاک آن بالا برود. دقت بالایی در هنگام حرارت دادن به پروفیل نیاز است و روند تولید آن نسبت به روش غیر مستقیم، طولانی تر است

مزایا و معایب روش مستقیم :

کیفیت پروفیل ‌های تولید شده در این روش بالا بوده و این نوع از پروفیل‌ ها از انحنای سطحی کمی برخوردار هستند. ابعاد دقیق، زاویه ‌های تیز و وجود خط جوش در سطح بیرونی، ازجمله مشخصات ظاهری پروفیل‌ های تولید شده به روش مستقیم می‌ باشند.
در روش مستقیم به علت تیز بودن زاویه ‌ها و اختلاف قطر در نقاط مختلف قالب‌ ها و همچنین سرعت خطی متفاوت، معمولا استهلاک قالب‌ ها بیشتر می‌ باشد و دیگر اینکه عملیات ‌حرارتی و ماشینکاری آنها باید با دقت بالایی انجام شود. وجود شکاف هوایی زیاد بین پروفیل و ایندکتور و فریت، سرعت تولید را کاهش می‌ دهد که همین موارد باعث می ‌شود این روش نسبت به روش غیر مستقیم، راندمان پایین ‌تر و سرعت کمتری را داشته باشد.
 

روش غیر مستقیم تولید پروفیل
 

همان طور که قبل تر ذکر شد، این محصول در طی فرایند نورد تولید می شود. به دنبال آن در روش تولید غیر مستقیم این محصول را به روش خم می کنند و در نهایت دو لبه ورقه را به یک دیگر جوش می دهند. این لوله در طی این فرایند به شکل های مختلفی تبدیل می شوذ؛ چرا که فشارهای بسیاری بر روی آن است. در این روش به راحتی می توان چندید لوله را تهیه نمود. روند و زمان تولید لوله در این روش نسبت به روش مستقیم بسیار کم تر است.
محصول نهایی دارای قالب هایی منحنی شکل است که ساخت انواع دستگاه با آن بسیار راحت است و احتمال شکستن لوله در طی این فرایند بسیار کم است. از نظر کیفیت، روش مستقیم نسبت به روش غیر مستقیم برتری دارد. در روش غیر مستقیم، لوله ها از لبه هایی گردتر برخوردار هستند. همانطور که در این مقاله خواندید، این محصول امروزه جایگاه عظیمی را به خود اختصاص داده است. تولیدکنندگان ایرانی در تلاش هستند تا بهترین پروفیل را با بهترین قیمت و کیفیت در اختیار مشتریان خود قرار دهند تا در سازه ها هیچ گونه مشکلی رخ ندهد. 

مزایا و معایب روش غیر مستقیم :

در روش غیر مستقیم، تولید لوله به سه روش شکل ‌دهی متفاوت صورت می‌ گیرد که شامل ساخت لوله در قسمت فرمینگ، تعویض چند قالب در قسمت سایزینگ و یا انتقال به دستگاه‌ های جوش می ‌باشد که بر اساس آنها انوع مختلفی از پروفیل را می‌ توان تهیه نمود و در قسمت سایزینگ به شکل مورد نظر تبدیل کرد. بنابراین در این روش تنوع بیشتری با حداقل ماشین لوله‌ سازی صورت می ‌گیرد و فضای بین پروفیل و اندیکتور بسیار کم است و قطر انتخابی نیز می ‌تواند به بیشترین مقدار برسد که همه ی این موارد باعث می ‌شود تا از حداکثر توان دستگاه جوش استفاده شود که منجر به افزایش سرعت تولید در این روش نسبت به روش مستقیم می‌ شود. 
ضمن اینکه در روش غیر مستقیم، قالب ‌ها به صورت منحنی بوده و ساخت با دستگاه راحت ‌تر انجام می ‌شود. همچنین درانجام  عملیات‌ حرارتی به خاطر عدم وجود لبه ‌های تیز، احتمال شکستن بسیار کمتر می‌باشد ولی از نظر کیفیت، اندازۀ اضلاع، گوشه ‌ها، انحنای سطحی و خط ‌جوش، دقت پایین‌ تری نسبت به پروفیل تولید شده به روش مستقیم خواهد داشت.