رول فرمینگ، از انواع تا فرآیند آن

در اطراف ما ورق های فولادی در طرح ها و اشکال متنوعی وجود دارند. اشکال تولیدی محصولات، به نوع، جنس، ضخامت آن ها وابسته است. یکی از روش های شکل دهی ورق های فولادی، عملیات رول فرمینگ است. رول فرمینگ یک روش قابل اعتماد و اثبات شده برای شکل دادن به ورق می باشد که برای کاربردهای مدرن ایده آل است. این فرآیند از یک عملیات خمشی مداوم استفاده می کند. رول‌فرمینگ با حذف تجهیزات و جابجایی غیر ضروری، کارایی را افزایش داده و در عین حال هزینه‌ های عملیاتی و سرمایه ‌ای را کاهش می‌ دهد. در این مطلب به بررسی مزایا و چگونگی فرآیند آن می پردازیم.

رول فرمینگ ورق چیست؟

رول فرمینگ فرآیندی است که تغییر شکل ورق های فلزی را ممکن می سازد. همانطور که می دانید برای تولید بسیاری از پروفیل هایی نظیر لوله، از ورق های فولادی استفاده می گردد. دستگاه های رول فرمینگ می توانند ورق های مختلف گرم و سرد را در اشکال مختلف ایجاد کنند. همچنین این فرآیند امکان ایجاد طرح های متنوع را بر روی ورق ها ایجاد می کند. رول فرمینگ یکی از به روز ترین و بهینه ترین روش های تغییر شکل ورق می باشد.

امروزه رشد استفاده از ورق های فولادی در صنعت ساخت و ساز افزایش یافته است. برای اطلاع از قیمت روز ورق روی لینک زیر کلیک کنید:

(قیمت ورق امروز)

روش های فرآیند رول فرمینگ

همانطور که در توضیح فرآیند رول فرمینگ گفته شد، این روش، فرآیندی نوین در عرصه فرم دهی ورق های فولادی می باشد. در گذشته فرم دهی ورق ها به وسیله ابزارهایی ساده، پرس یا خم کاری می شد که نیروی انسانی زیادی را می طلبید، در نتیجه هزینه بالایی به همراه داشتند و باعث کند شدن سرعت کار می شد. امروزه روش رول فرمینگ ورق ها بسیار گسترش یافته است که به دو روش سرد و گرم صورت می گیرد. در ادامه به کاربردهای هریک و خصوصیات آن ها می پردازیم.

بیشتر بخوانید: انواع ورق آهن و کاربرد گسترده آن در صنایع مختلف

رول فرمینگ سرد:

فرآیند رول فرمینگ به روش سرد برای ورق های استیلی، آلومنیومی و غیره مناسب می باشد زیرا ورق های ذکر شده از ضخامت کمتری نسبت به دیگر ورق ها برخوردارند. بنابراین می توان گفت روش سرد در رول فرمینگ به ورق های نازک و ضخامت کم اختصاص دارد و استفاده از آن بیشتر از نورد گرم می باشد.

به علت دمای کمتر از روش گرم به آن روش سرد می گویند. هر چه کیفت ورق، دستگاه ها و ابزارها بهتر باشد، عملیات شکل دهی بهترین نتیجه را دارد. در حقیقت انجام فرآیند سرد، سهولتی بیشتری نسبت به روش گرم دارد.

رول فرمینگ گرم:

روش رول فرمینگ گرم توسط کارخانجات کمی انجام می شود زیرا این روش کاربرد زیادی در صنعت ندارد و نیازمند احتیاط و دقت زیادی می باشد زیرا نیازمند تنظیم دمای مناسبی جهت انجام فرآیند می باشد و در صورت رعایت نکردن آن محصول تولیدی آسیب می بیند. می توان گفت استفاده از این روش برای ورق های ضخیم مانند تیرآهن، نبشی یا پلیت ‌ها، به کار می رود.

 

انواع دستگاه های نورد رول فرمینگ

نورد رول فرمینگ به وسیله دستگاه های متنوع زیر انجام می شود.  

• دستگاه نورد معلق (cantilevered)
• دستگاه نورد دوپلکس (duplex)
• دستگاه نورد دوپلکس ترکیبی (through-shaft duplex)
• دستگاه نورد استاندارد و صفحه ‌ای (rafted)

مزایای روش رول فرمینگ

مزایای استفاده از روش رول فرمینگ به صورت زیر می باشد:

• رول فرمینگ در مقایسه با روش های سنتی خمکاری بهتر و حرفه ای تر می باشد، در این عملیات از خم کن، نورد، پرس برک و غیره استفاده می شود.
• تنش وارده به قطعات پایین است.
• این روش سرعت بالایی دارد و نیازی به اپراتور مستقیم نیست؛ تنها برای بسته بندی و دپوی محصول از نیروی کار استفاده می شود. بنابراین به طور چشم گیری هزینه های تولید را کاهش می یابد.
• توانایی فرم دهی اکثر فلزات امکان پذیر است.
• فرم دهی در پروسه ای تکرار پذیر صورت می گیرد.
• این روش محصولی با کیفیت بالا و یکنواخت تولید می کند.
• بیشتر از نیروی ماشینی به جای نیروی انسانی استفاده می شود.

فرآیند رول فرمینگ

فرآیند رول فرمینگ یعنی شکل دادن نوار ورق های فلزی در امتداد مستقیم طولی و موازی خطوط خمش ورق که به وسیله چند جفت نورد کانتور شده بدون تغییر ضخامت در دمای اتاق انجام می شود.

شایان ذکر است محصولاتی که از فرآیند رول فرمینگ خارج می شوند، دارای پیچیدگی می باشند و در بسیاری موارد خطوط خمش زاویه ۹۰ درجه نسبت به خطوط طولی دارند. معمولا در اجرا ضخامت در محل خطوط خمش کاهش می یابد.

در خطوط خمش ذرات پیش از شکل دهی حرارت داده می شوند تا از ترک خوردگی رنگ در خطوط خمش جلوگیری شود. این فرآیند توسط یک سری قالب یا غلطک که روی شافت هایی توسط یاتاقان هایی که مهار شده اند انجام می شود که این میزان از کل ورق های فولادی به کار رفته در صنعت خودروسازی بیشتر‌ است.

انواع قالب فرمینگ

قالب های فرمینگ انواع متفاوتی دارند که عبارتند از:

• ورق شیروانی
• سفال یا تیپ والرمو
• سفال یا تیپ فرانسه
• ذوزنقه یا ورق عرشه فولادی
• دیواری یا تیپ کانکس
• دیواری یا تیپ دامپا و نما

خرید دستگاه های رول فرمینگ

در این قسمت قصد داریم نکاتی مفید برای خرید دستگاه های رول فرمینگ شرح بدهیم.

دستگاه های رول عملیات فرم ورق های طولانی را در مسیری مشخص صورت می دهند. برای ارسال ورق به داخل دستگاه از طریق یک راهنمای ورودی انجام می شود تا مرحله تغذیه با مقدار تلرانس مجاز انجام شود. سپس با عبور ورق از میان غلتک ها شکل نهایی ایجاد می شود.

غلتک ها بر روی پایه های موازی و رو به روی یکدیگر قرار گرفته اند. طول مسیر، مجهز به غلتک های جانبی یا مجموعه ای از غلتک های خوشه ای می باشد که در تولید به منظور افزایش دقت، ظرافت و انعطاف پذیری استفاده می شود. پارامترهای موثر در میزان تولید به ضخامت، تعداد ایستگاه ها و مجموعه های غلتک ها و شعاع خم مورد نظر بستگی دارند.

برای تولید محصولات ثابت در طول های زیاد و تعداد بالا از دستگاه های فرم ورق غلتکی استفاده می شود. برای خرید ایمن و صحیح دستگاه رول فرمینگ اقداماتی باید در نظر قرار گیرد که شامل اقدامات فنی و بازرگانی می باشد.

اقدامات فنی شامل اطلاعات فنی دستگاه رول فرمینگ است. هنگامی که شرکت موردنظر خود را برای خرید این دستگاه انتخاب کردید، نیاز به ارسال درخواست به همراه نقشه های کار از محصولات می باشد.

اطلاعات فنی نقشه های کار شامل موراد زیر است:

• ضخامت ورق
• جنس ورق
• ضریب برگشت پذیری ورق
• شعاع خم
• زاویه خم
• ابعاد
• خصوصیات استحکام
• تلرانس های وضعیت و هندسی

سپس پیشنهاد دریافت شده از شرکت سازنده بررسی می شود و تغییرات لازم براساس نیاز در آن اعمال می شود. در نهایت پس از توافقات پایانی درباره مباحث فنی، واحد بازرگانی، عملیات خرید و تحویل دستگاه را بر عهده می گیرد.

نتیجه گیری

فرآیند رول فرمینگ به شکل دهی ورق های فولادی فرآیند رول فرمینگ می گویند. این عملیات به دو روش سرد و گرم انجام می شود. در روش سرد مناسب ورق های نازک و روش گرم که کاربرد کمتری دارند برای ورق های ضخیم استفاده می شوند. عملیات رول فرمینگ یک روش مدرن و جدید است که مزایای بسیاری از جمله نیاز به نیروی انسانی کمتر، انجام عملیات سریع تر، توانایی فرم دهی اکثر فلزات و غیره را به همراه دارد. دستگاه های بسیاری برای انجام این عملیات وجود دارند که انتخاب هر کدام به مشخصات ورق مورد نظر بستگی دارد.

سوالات متداول رول فرمینگ، از انواع تا فرآیند آن