پروفیل چیست و آشنایی با کاربرد آن

پروفیل

پروفیل در زمان قدیم برای ساخت در و پنجره از چوب و مواد طبیعی استفاده می‌شد. با گذشت زمان و پیشرفت تکنولوژی انواع فلزات جای خود را با چوب عوض کردند. زیرا چوب هم زود خراب می‌شد و هم قیمت بالایی داشت. همچنین برای استفاده از چوب باید منابع طبیعی زیادی نابود می‌شد. به همین دلیل بعد از جنگ جهانی دوم سعی کردند که انواع فلزات را در قالب‌های مختلف برای ساخت در و پنجره و نرده و… طراحی کنند زمانی که فولاد را از طریق روش های مختلف مانند نورد، کشش یا فشردن شکل می دهند، یکی از محصولات کاربردی فولاد با نام پروفیل تولید می شود. پروفیل در انواع و اشکال مختلف تولید می شود، هر یک از انواع پروفیل استفاده ای خاص و متفاوت دارند. با توجه به نوع و نحوه تولید، پروفیل را برای کاربردهای متنوع در صنایع مختلف استفاده می کنند. یکی از شناخته شده ترین کاربردهای این محصول در تقویت بتن و سازه ساختمان است. تاکنون با توجه به نیاز صنایع مختلف انواع پروفیل در ابعاد و متریال گوناگون تولید شده ‌است 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.

پروفیل ساختمانی

پروفیل ساختمانی : پروفیل به طور کلی در دو نوع صنعتی و ساختمانی مورد استفاده قرار می گیرد پروفیل‌های ساختمانی بیشتر در ساخت در و پنجره و نرده کاربرد دارند و پروفیل‌های صنعتی بیشترین کاربردشان در صنایع خودرو است

1. بخش عمده ای از پروفیل در ساخت درب و پنجره آهنی استفاده می شود.
2. نمونه هایی از پروفیل با اشکال مربع و مستطیل که ابعادی کوچک دارند، برای نرده های فلزی درب و پنجره های منازل، حفاظ کنار پله ها، حفاظ نرده ای برای دیوارهای کارخانه و زمین های خصوصی، نرده پیاده روها و خیابان ها مورد استفاده قرار می گیرند.
3. مدل های قوطی ستونی مربع و مستطیل شکل که دارای ابعاد بزرگ تر هستند نیز در موارد متنوعی مورد استفاده قرار می گیرند.
4. پروفیل هایی با مقاطع Z شکل در ساخت سقف سوله ها کاربرد دارند.
5. پروفیل همچنین در ساخت لوازم پزشکی چون تخت های بیمارستانی، اسباب حمل بیمار و وسایل آزمایشگاهی نیز کاربرد دارند.

روش ساخت این مدل قوطی‌های ساختمانی متفاوت است. این روش‌های ساخت عبارت اند از: نورد گرم، نورد سرد و مرکب

1. نورد گرم: این محصول از شمش فولادی گرم ساخته می‌شود. محصولاتی که به این روش ساخته می‌شوند در برابر فشار بیرونی مقاومت خوبی دارند. این محصولات دوربسته هستند.
2. نورد سرد: ساخت پروفیل ساختمانی در این روش دیگر مانند روش قبل با مواد مذاب نیست! در این روش ورق‌های سرد تولید شده را با استفاده از پرس و خم کردن تغییر شکل می‌دهند. پروفیل‌هایی که به این شکل تولید می‌شوند معمولا برای کارهای اصلی ساختمانی مورد استفاده قرار نمی‌گیرند؛ بلکه در کارهای سرپایی و سبک مورد استفاده هستند. کاربردهای این نوع پروفیل، در سقف و چارچوب درها است.
3. مرکب; در این روش پروفیل‌های تولیدشده به روش نورد سرد و نورد گرم را با هم ترکیب می‌کنند.

پروفیل صنعتی

پروفیل صنعتی:  این پروفیل‌ها معمولا بسیار خاص هستند و مانند پروفیل‌های ساختمانی نیستند. پروفیل‌های ساختمانی را حتی می‌شود در یک کارگاه ساخت ولی پروفیل صنعتی اینگونه نیست. پروفیل صنعتی در انواع صنایع خودروسازی، نظامی و… مورد استفاده است. به دلیل حساسیت ایمنی در این صنایع، پروفیل‌های صنعتی تولیدشده باید استانداردهای خاصی داشته باشند. همچنین تکونولوژی در ساخت پروفیل‌های صنعتی حرف اول را می‌زند. بسیاری از پروفیل‌های صنعتی به قدری خاص هستند که فعلا توانایی و قدرت تولید آن در ایران وجود ندارد. همچنین علاوه بر تکنولوژی، ساخت بعضی از این پروفیل‌ها نیاز به دستگاه‌های خاص با قیمت بالا دارد. در پروفیل‌های صنعتی خواص مکانیکی و الکترونیکی اهمیت ویژه‌ای دارد. در صنعت خودرو سازی از اشکال قوطی مربعی و مربع مستطیلی استفاده می شود

پروفیل کامپوزیتی

پروفیل کامپوزیتی: 

پروفیل های مدل کامپوزیتی که در برابر خوردگی مقاوم تر از نوع معمولی آن بوده در مناطقی که شرایط آب و هوایی موجب بالا رفتن میزان خوردگی می شود بسیار متداول شده است. مقاومت بالای این کالا در برابر خوردگی، طول عمر سازه در برابر ارتعاشات را نیز افزایش می دهد. مقاومت بالا در برابر ارتعاشات باعث شده این نوع پروفیل برای مقاوم سازی ساختمان ها در مکان های زلزله خیز انتخابی مناسب باشد. این ویژگی کاربردی در کشور زلزله خیز ایران نیز از اهمیت بالایی برخوردار است. در حال حاضر مناطقی که میزان خوردگی فلزات در آن جا بالاست مانند ارومیه یا ساختمان های جنوب کشور با مشکل خوردگی دست و پنجه نرم می کنند که با استفاده از کامپوزیت می توان این مشکل را تا حدودی برطرف ساخت. کامپوزیت همچنین در پل ‌ها که به دلیل رطوبت زیاد احتمال خوردگی وجود دارد به ‌شدت کارآمد هستند. از دیگر مزایای استفاده از کامپوزیت باید به سبک تر شدن سازه نیز اشاره داشت البته این موضوع نسبت به دیگر ویژگی ها از اهمیت کمتری برخوردار است.

به طور کلی یکی از دلایل افزایش اعتبار و طرفداران پروفیل کامپوزیتی را می توان صرفه جویی و بهبود مصرف نام برد، چرا که استفاده از پروفیل کامپوزیتی عمر مفید سازه را به میزان قابل توجهی افزایش داده و در نهایت کیفیت و طول عمر را به میزان قابل توجهی بالا می برد.

پروفیل گالوانیزه

پروفیل گالوانیزا: این مدل ایمنی بالایی بین پروفیل‌ها دارد. ورق‌های گالوانیزه به علت متریالشان در برابر خوردگی مقاوم هستند. از این رو، پروفیل‌های گالوانیزه در شمال کشورمان کاربردهای فراوانی دارد. این نوع در ساخت پنجره‌های دوجداره UPVC بازیگر اصلی است. از مزایای این مدل در پنجره‌ها این است که جلوی هرز شدن پیچ‌های اتصال و دستگیره پنجره را می‌گیرد. این پروفیل‌ها به دلیل مقاومت بالا برای پنجره و سازه‌هایی که در ارتفاع بالا قرار دارند نیز بسیار مناسب است. مثلا در پنجره‌های پنت‌هاوس‌ها کاربرد دارند. حتی در طبقه‌های پایین یک برج به علت حجم و سنگینی سازه‌های بالای آن طبقه فشار زیادی روی واحد است که پروفیل‌های گالوانیزه برای پنجره‌ها مناسب هستند.
در این مدل معمولا ضخامت یک میلی‌متر است. در مواردی ضخامت دو میلی‌متری هم داریم. اما در کل ورق گالوانیزه گزینه مناسبی برای پنجره‌های عایق صدا و حرارت است.

معایب پروفیل

معایب پروفیل: پروفیل در کنار تمام محاسنی که دارد، معایب هم دارد. در طول مقاله بارها کاربردها و خوبی‌های آن را گفتیم؛ اما پروفیل به شکل انبوه در کشور تولید نمی‌شود. زیرا در بسیار از ماشین‌آلات تولید پروفیل، از تکنولوژی خاصی پیروی می‌کنند و بسیار گران هستند. همین موضوع باعث شده که قیمت پروفیل در کشورمان خیلی مناسب نباشد. از دیگر معایب این محصول، سخت بودن اتصالشان در محل استفاده است. اتصال پروفیل نیاز به دستگاه مخصوصی به نام ConXL که جدید است و به وفور در کشورمان وجود ندارد؛ برای همین هزینه‌های اتصالات پروفیل نسبتا زیاد است.

مراحل تولید پروفیل

مراحل تولید پروفیل:نورد گرم از شمش‌ های فولادی تولید می ‌شود و از انواع آن می ‌توان به پروفیل‌ های لوله ‌ای، قوطی شکل معمولی، قوطی شکل بال‌ پهن، تسمه ورق، سپری، ناودانی و میلگرد اشاره کرد.

پروفیل ‌های ساخته ‌شده با نورد سرد:این پروفیل ‌ها با شکل دادن ورق ‌های فولادی به روش خم کردن یا پرس تولید می ‌شوند و بیشتر برای سازه‌ های سبک مثل لابه ‌ها و ناودانی ‌ها کاربرد دارند. پروفیل‌ های مختلف را با توجه به شکل مقطع آن‌ ها می ‌توان بدون درز جوش و یا با جوش ساخت و تولید کرد.

ساخت مقاطع بدون درز جوش:این پروفیل ‌ها در دو مرحله تولید می ‌شوند. در مرحله اول باید رول ‌های ورق ‌ها برای ساخت باز شوند. سپس در مرحله دوم، ضخامت ‌دهی و بستن آن ‌ها در قطرهای مورد نیاز انجام می ‌شود. امروزه با استفاده از دستگاه‌ های ERW  به‌ طور گسترده و بدون نیاز به جوش انواع این پروفیل ‌ها تولید می‌ شوند.

ساخت مقاطع با جوش:در این پروفیل‌ ها، ورق‌ ها و نوارها ابتدا توسط رول ‌های سنگین سیلندریکالی فرم ‌دهی شده و در مرحله آخر با حرارت تولید شده توسط برق روی هم پرس می ‌شوند و برآمدگی ناشی از این پرس شدن سریعاً صاف می شود، طوری‌ که هیچ ردی از آن باقی نمی ‌ماند.