پروفیل یکی از پرکاربردترین مصالح در ساختمانسازی و صنایع مختلف است. انواع پروفیل خواص مختلفی دارند که باعث شده هریک از آنها برای انجام یک کار خاص استفاده شوند؛ همچنین وجود مدلهای مختلف قوطی در بازار نیز باعث شده که بتوان از این محصول در پروژههای مختلف استفاده کرد. انواع پروفیلهای موجود در بازار ایران معمولا برای ساخت پلها، درب و پنجره ساختمانها، ساخت خودرو و زیباسازی شهر کاربرد دارند. در این مقاله میخواهیم انواع مختلف این محصول فولادی را به شما معرفی کنیم.
از نظر کارشناسان گرفت:
"پروفیل (قوطی آهن) در انواع مختلفی تولید میشود و هر یک کاربردهای ویژه خود را دارند؛ 8 نوع پروفیل مهم عبارت است از: ساختمانی، صنعتی، سبک، Z، گالوانیزه، کامپوزیت، استیل و آلومینیوم."
ازنظر لغوی، به ثابت بودن یک مقطع در طول مشخص، پروفیل گفته میشود، اما اصطلاحا یک محصول فولادی است که برای مصارف مختلفی مانند ساخت درب و پنجره، لوله یا نماکاری ساختمان مورداستفاده قرار میگیرد. پروفیلها با توجه به نوع کاربرد خود، دارای ابعاد و ضخامتهای مختلفی بوده و از مواد متفاوتی ساخته میشوند.
پروفیل یا Profile مصالحی پرمصرف در صنایع مختلف هستند؛ به عبارتی این محصولات، مقاطعی فلزی (یا غیرفلزی) با سطوح متفاوت و اشکال مختلف هستند که هر کدام با توجه به نوع خواص فیزیکی و مکانیکی خود، مصارف متفاوتی دارند. عموماً انواع پروفیل به دو دسته ساختمانی و صنعتی دستهبندی میشوند.
حدود چند سال پس از جنگ جهانی دوم بود که آلمانیها صنعت تولید پروفیل و استفاده از این محصول فولادی را پایهگذاری کردند؛ پس از مشخص شدن دامنه گسترده کاربرد این محصول، سایر کشورهای اروپایی نیز از آن استقبال کرده و این محصول را به کشورهای خود بردند.
در همین زمانها، در کشور ما، جمعیت رو به افزایش بود و نیاز به ساخت خانههای جدید با استانداردهای جهانی وجود داشت؛ در این زمان، استفاده از چوب به دلیل نبود منابع کافی، منسوخ شده و رفتهرفته آهن و آلومینیوم به صنعت تولید درب و پنجره راه پیدا کردند. هرچند در ابتدا آهنآلات و محصولات فولادی از خارج از کشور وارد میشد؛ اما افزایش تقاضا باعث شد که صنعتگران ایرانی به فکر تولید محصولات فولادی مختلف بیفتند.
مانسمن و برادرانش، نخستین کارخانه تولید پروفیل را در ایران احداث کرده و مقاطع مختلف فولادی را تولید کردند. رفتهرفته استفاده از این محصول فولادی در جهان توسعه پیدا کرده و دانشمندان و مهندسان برای تولید راحتتر آن، دستگاههای مختلفی را اختراع کردند. همچنین در سال 1937، با اختراع بست، اتصال آنها را به هم آسان شده و این محصول بیشازپیش جای خود را در ساختمانسازی مدرن باز کرد.
امروزه آزمایشگاهها و مهندسان مختلفی از سرتاسر دنیا در تلاش هستند تا با اضافه کردن مواد مختلف به این محصول فولادی، مقاومت آن را در برابر عوامل مختلف محیطی، آتشسوزی، خوردگی و شکستگی بالا برده و اشکال مختلفی از آن را روانه بازار کنند.
پروفیلها ازنظر شکل ظاهری در دو دسته کلی باز و بسته قرار میگیرند؛ این تفاوت در ظاهر، باعث شده که هریک از آنها کاربرد مختلفی نیز داشته باشند.
تنوع این محصولات در قسمت دهان، آنها را به پروفیلهای باز تبدیل میکند. بخش دهان فاصله بین دو لبه است. این محصولات دارای مقاومت بالا در کنار قیمت و وزن کم هستند. تیرآهن، میلگرد، نبشی، چهار پهلو، هاش و ناودانی، نمونههای مختلفی از انواع پروفیل باز هستند که برای مقاومسازی ساختمان مورداستفاده قرار میگیرند؛ کاربرد اصلی این مقاطع فولادی، در پوشش سقف، بهویژه در سالنهای بزرگ مانند ورزشگاهها، پارکینگها و انبار است.
دو روش برای ساخت انواع پروفیلهای بسته وجود دارد. در روش اول ورقهای مورد نظر با رول فرمینگ شکل داده شده و لبههای لوله مانند آنها به هم جوش داده میشود. روش دوم فرآیند اکستروژن نام دارد. در این روش یک قطعه با دمای بالا از ماده مورد نظر از حفرهای عبور داده میشود و بر اساس شکل حفره، پروفیل بسته تشکیل میشود.
مدلهای مختلف قوطی، دربهای کرکرهای، PVC، UPVC، HSS و درب و پنجرههای ساختمان در دسته نوع بسته قرار میگیرند؛ همانطور که از نام این محصول مشخص است، این نوع از مقاطع دارای سطح مقطع بستهای هستند.
بسته به اینکه مدلهای مختلف قوطی در چه جاهایی از صنعت مورداستفاده قرار میگیرند، از روشهای متفاوتی برای تولید آنها استفاده میشود که در ادامه به بررسی رایجترین آنها پرداختهایم.
ماده اولیه در فرایند تولید پروفیل به روش نورد گرم، شمش فولادی است. این محصولات با حرارت دادن بیلتها یا بلومهای فولادی در دمای بالا و سپس عبور دادن آنها از غلتکها به شکل دلخواه تولید میشوند. پروفیلهای نورد گرم معمولاً برای کاربردهای سازهای مانند تیرها، کانالها و نبشیها استفاده میشوند. این نوع از محصولات به شکل قوطی هستند؛ به همین دلیل از آنها برای ساخت مقاطع مختلفی مانند لوله، قوطیهای معمولی و بال پهن، میلگرد، تسمه ورق و سپری استفاده میشود.
پروفیلهای ناودانی شکل که از طریق خم کردن، پرس و شکل دادن به ورقهای فولادی ساخته میشوند، نورد سرد نام دارند. این نوع از محصولات فولادی را میتوان برای اجرای کارهای سبک در ساختمانسازی، مانند تیرهای تکیهگاه سقف کاذب، چارچوب درب و ناودانیها مورد استفاده قرار داد. پروفیلهای نورد سرد توسط کلافهای فولادی نورد سرد در دمای اتاق تولید میشوند. این فرآیند در مقایسه با نوع تولیدی در نورد گرم منجر به سطح صافتر و تحمل محکمتر میشود.
همانطور که از نام این محصول فولادی مشخص است؛ این نوع از پروفیل از ترکیب تعدادی از نمونههای تولیدشده از طریق نورد سرد و نورد گرم به دست میآید.
پروفیلهای اکسترود شده با فشار دادن فولاد مذاب از طریق قالب برای ایجاد یک شکل خاص تولید میشوند. این فرآیند امکان ایجاد اشکال و مقاطع پیچیده را فراهم میکند که از طریق روشهای دیگر تولید نمیتوان به آنها دست یافت. پروفیلهای اکسترود شده معمولا برای قاب پنجرهها و درها و همچنین در صنایع خودروسازی و هوافضا استفاده میشود.
این پروفیلها از جوش دادن دو یا چند قطعه فولادی به یکدیگر برای ایجاد شکل دلخواه تولید میشوند. این فرآیند معمولاً برای ایجاد لولهها و همچنین بخشهای جعبه و سایر اشکال ساختاری استفاده میشود.
پروفیلهای فرمدهی شده با خم کردن یا تا کردن ورقهای فولادی برای ایجاد شکل دلخواه تولید میشوند. این فرآیند معمولاً برای کاربردهایی استفاده میشود که به یک راه حل سبک وزن و انعطاف پذیر نیاز دارند، مانند سیستمهای سقف و روکش.
وزن پروفیل فولادی معمولاً بر حسب کیلوگرم بر متر (kg/m) اندازه گیری میشود و بسته به اندازه و شکل آن میتواند متفاوت باشد. مهم است که نوع و اندازه این مقطع فولادی مناسب برای یک کاربرد مشخص را انتخاب کنید تا اطمینان حاصل شود که میتواند پشتیبانی ساختاری لازم را فراهم کند و الزامات ایمنی را برآورده کند. پروفیلهای فولادی را میتوان بر اساس وزن و شکل طبقهبندی کرد. در اینجا چند نوع متداول پروفیل فولادی بر اساس وزن آورده شده است:
پروفیل های فولادی بر اساس موادی که در ساخت آنها استفاده میشود، انواع مختلفی دارند. در اینجا برخی از رایج ترین انواع آنها آورده شده است:
این مقاطع فولادی از آلیاژی ساخته میشوند که حاوی کربن و عناصر دیگری مانند منگنز و سیلیکون است. آنها قوی و بادوام هستند و اغلب در کاربردهای ساختاری استفاده میشوند.
این محصولات فولادی از آلیاژی ساخته شدهاند که حداقل 10.5 درصد کروم دارد. آنها در برابر خوردگی و لکه مقاوم هستند و برای استفاده در محیطهایی با رطوبت بالا یا در معرض مواد شیمیایی ایده آل هستند.
این مقاطع از ترکیب فولاد و سایر فلزات مانند نیکل، کروم یا مولیبدن ساخته میشوند. آنها در مواردی استفاده میشوند که به استحکام و مقاومت بالا در برابر سایش و پارگی نیاز دارند. اینها تنها تعدادی از انواع پروفیلهای فولادی موجود هستند که هر کدام خواص و کاربردهای منحصر به فرد خود را دارند.
پروفیلها بسته به شکل ظاهری، مشخصات فیزیکی و شیوه تولید، در قسمتهای مختلفی از صنعت مورداستفاده قرار میگیرند؛ از این نظر انواع پروفیل بهصورت زیر تعریف میشود:
پروفیلهای ساختمانی یک دسته کلی از این مقاطع فولادی هستند که برای ساخت خانهها مورداستفاده قرار میگیرند؛ برای مثال نوع یک لبه، لنگه دری، درب و پنجره، سپری، کلافی و زهوار از مشهورترین مقاطع فولادی رایج در ساختمانسازی هستند. این نوع از محصولات فولادی دارای مقاطعی به شکل مربع، مستطیل یا دایره هستند و ضخامتهایی از 2 تا 4 میلیمتر دارند. کاربرد اصلی این مصالح در ساختمانها عبارتند از:
تیرآهن، پرکاربردترین محصول فولادی در ساختمانسازی و دیگر صنایع است. تیرآهن، پروفیلی با سطح مقطع به شکل H یا I بوده که عمده وظیفه آن، تحمل تنشها و نیروهای حاصله در سازه و انتقال این فشارها به پایهها و فوندانسیون است. تیرآهن از دو قسمت مرکزی (جان) و قسمت کناری (بال) تشکیل شدهاست؛ این مقطع فلزی انواع گوناگونی دارد که با توجه به شکل ظاهری و خواص مکانیکی، کاراییهای متفاوتی دارد.
قوطیها انواعی از پروفیلهای بسته و بهصورت توخالی هستند که با سطح مقطع هندسی (مربع، مستطیل، دایره و چند ضلعی) در طولهای متفاوتی ساخته میشوند. کاربرد اصلی آنها عمدتاً جهت تقویت ستونها در سازه، قاب بندی و پشتیبانی و همچنین در ساخت مبلمان و سایر محصولات است. قوطیهای ساختمانی عمدتاً در ضخامتهای ۲ تا ۳ میلیمتری ساخته و عرضه میشوند؛ هر چقدر ضخامت قوطی افزایش پیدا کند، وزن آن نیز زیاد شده که در تعیین قیمت قوطی آهن تاثیر زیادی دارد.
میلگردها میله های تقویت شده از جنس عموماً فلزی هستند که جهت جبران مقاومت کششی پایین بتون و تقویت آن مورد استفاده قرار میگیرند. از لحاظ ساختاری، میلگردها پروفیلهایی با سطح مقطع گرد و توپر هستند و به دو شکل آجدار و ساده (همچنین نوع کلافی) ساخته و به بازار عرضه میشوند. قیمت میلگرد با توجه به درجهبندی و میزان طول و قطر که تاثیر مستقیم بر وزن آن دارد، محاسبه میشود.
نبشی، پروفیلی است که از دو مقطع عمود بر هم ساخته میشود که شکلی شبیه به حرف L دارد؛ البته گاهی اوقات بالهای نبشی بر یکدیگر عمود نبوده و زاویهای کمتر از قائمه دارد. نبشیها اصولاً بهعنوان تکیهگاه جهت تقویت و مستحکم شدن ساختمان استفاده میشوند و به دو نوع فابریکی و پرسی تولید میشوند که قیمت نبشی در نوع فابریکی بالاتر از نوع پرسی است.
لوله، پروفیلی استوانهای، توخالی و دوسر باز با سطح مقطع دایرهای است، که در جنسهای مختلف اعم از فولادی، پلی اتیلن، گالوانیزه، پلاستیکی و PVC تولید میشوند. عمده کاربرد آنها جهت حرکت سیالات، تخلیه فاضلاب و انتقال گاز شهری در ساختمان است. جنس، ابعاد و نوسانات ارزی از عوامل موثر در تعیین قیمت لوله هستند.
این محصول از فلزات مختلف آهنی و غیرآهنی ساخته میشود؛ ورقها ماده اولیه در تولید پروفیلها هستند که به دو طریق نورد گرم و نورد سرد ساخته میشوند. محصولات نورد سرد با نام ورق روغنی یا ورق سرد، و محصولات نورد گرم با نام ورق سیاه در بازار موجود هستند. ورق سیاه در ساخت سقف و دیوارها مورد استفاده قرار میگیرند؛ از ورق روغنی در ساخت درب و پنجره، دکوراسیون و … استفاده میشود. همچنین ورقهای گالوانیزه ساده و رنگی به دلیل مقاومت خوب در برابر رطوبت، در تهیه سقف خانهها و تهیه لولهها کاربرد دارند.
ناودانی، پروفیلِ بازِ پرکاربرد در صنایع ساختمانی است که از یک سطح مقطع افقی بهنام جان و دو بال عمود بر آن، تشکیل شده است که شکلی شبیه به حرف U یا C دارند. مهمترین کاربرد ناودانی در ساختمانسازی را در استفاده از خرپاها باید دانست، همچنین در ساخت تیرها و ستونها و بهطور کلی در اسکلت فلزی و پایهها مورد استفاده هستند. چون فولاد ماده اولیه اصلی تولید این محصول است، لذا بهای فولاد در قیمت ناودانی تاثیر زیادی دارد.
سپری، پروفیلی باز با بال و جان بلند و باریک است که به آن شکلی شبیه به حرف T داده است؛ برخی اوقات نیز با برش طولی تیرآهن از وسط، دو سپری ساخته میشود. از سپریها جهت ایجاد اتصالات قوی با ضخامتهای بالا استفاده میشود. سپری به دلیل شکل سهوجهی خود و همچنین خمشپذیری کم، برای کارهایی که احتیاج به پایه قویتر داشته باشند، استفاده میشود. بهطور مثال در ساختمانهای سنگین بتونی، در ساخت درب و پنجره، کلافبندی دیوارهای بنایی و سقف کاذب بهکار میروند. قیمت سپری متاثر از ابعاد، جنس مواد اولیه و کارخانه تولیدی است.
به برشهایی که از سطح صاف و یکسان مقاطع فلزی یا غیرفلزی بهدست میآیند، تسمه میگویند که نوع آهنی آن پرکاربردتر است و در دو مدل نوردی و ماشینکاری تولید میشود. نوع نوردی از نخالهها و ضایعات آهنی مذاب در اندازه ۴ تا ۷ متری بهدست میآید. در نوع ماشینکاری از ورقهای عالی، فابریک و درجه یک بهصورت خوشبرش و مرتب تهیه میشود. از تسمهها با توجه به نوع جنس آنها (فولاد، آلومینیوم، استیل و گالوانیزه) در بستهبندی اجناس سنگین، پوشش کف و پلهسازی استفاده میشود.
چهارپهلو یا چهارسو، پروفیلی با سطح مقطع مربع یا مستطیل بوده که از لحاظ شکل شبیه به مقطع قوطی توپر است؛ در تهیه آن از مواد متنوعی (بهطور مثال از شمش آهن تا قراضه آهن) میتوان استفاده کرد، به همین دلیل قیمت چهارپهلو نسبت به بقیه محصولات فلزی مناسبتر است. از آنها در تهیه درب و پنجره، دربهای لوکس، نردهها و در جوشکاریهای ساختمان استفاده میشوند.
همانطور که گفته شد، این محصولات فولادی مقاطعی هستند که در شکلهای مربع، مستطیل، دایرهای و یا چندضلعی تولید میشوند؛ برای استحکام بیشتر در برخی نقاط، داخل مقطع تو خالی آنها، با سیمان پر میشود. مصالح در ساختمانسازی باید دارای مشخصاتی همچون انعطافپذیری بالا، شکلپذیری خوب، وزن پایین و استحکام زیاد، جوشپذیری بالا و مقاومت مناسب در برابر فشار و خوردگی باشند. پروفیلهای ساختمانی با داشتن این مشخصات، باعث سهولت در ساخت شده و میتوانند کمک شایانی به افزایش عمر بنا داشته باشند.
پروفیلهای صنعتی ازنظر خواص مکانیکی نسبت به نمونههای ساختمانی بهبود پیدا کرده و ضخامتها و ابعاد متنوعتری دارند؛ به همین دلیل از این محصول در صنایع خودروسازی یا برای ساخت سازههای بزرگ مانند پلها استفاده میشود. ضخامت پروفیل صنعتی در حدود 5 تا 8 میلیمتر بوده و از نورد گرم برای تولید آنها استفاده میشود.
برای تولید پروفیل سبک از ورق روغنی استفاده میشود؛ به همین دلیل ظاهر بسیار زیبایی داشته و دارای نمای براقی است. این محصول به دلیل ظاهر خود، در کارهای تزییناتی و دکوراتیو مورداستفاده قرار گرفته و با استفاده از فرایند نورد سرد تولید میشود.
یکی از انواع پروفیلهای موجود در بازار ایران که دارای مقطع باز بوده و کاربرد بسیار گستردهای دارد، پروفیل Z است. علت این نامگذاری، شکل مقطع این محصول فولادی است که حالتی شبیه به حرف Z دارد؛ این مقطع بیشتر در ساخت سقف مکانهای بزرگ مانند سوله، سالن، پارکینگ و مکانهای عمومی بهکاررفته و اندازه آن بر اساس ارتفاع سنجیده میشود.
اگر پروفیل معمولی را بهصورت گرم یا سرد، آبکاری کنیم؛ پروفیل گالوانیزه به دست میآید که معمولا در زمان تولید، در حمام مذاب غوطهور میشود. ماده اولیه برای تولید این محصول فولادی، ورق گالوانیزه است؛ اما در انتهای کار نیز یک بار دیگر آبکاری میشود. به همین دلیل مقاومت بسیار زیادی در برابر رطوبت داشته و بیشتر برای ساخت دربها یا پنجرهها استفاده میشود. برای مشاهده لیست قیمت پروفیل گالوانیزه فروشندگان معتبر به لیست قیمت مرتبط در سایت مراجعه کنید.
مدلهای مختلف قوطی کامپوزیتی، مقاومت خوبی در برابر خوردگی داشته و تحت تاثیر شرایط آب و هوایی نیز قرار نمیگیرند؛ استفاده از پروفیل کامپوزیت میتواند طول عمر سازه را در برابر ارتعاشات بالا برده و وزن آن را کاهش دهد.
پروفیل استیل، به دلیل استفاده از فولاد ضدزنگ، مقاومت خوبی در برابر خوردگی داشته و میتواند در محیطهای خورنده مورداستفاده قرار بگیرد؛ در کنار اینها ظاهر زیبای این محصول نیز باعث شده که بتوان از آن برای مصارف تزییناتی و طراحی دکوراسیون نیز استفاده کرد. رایجترین گریدهای فولاد ضدزنگ که در ساخت این محصول فولادی مورداستفاده قرار میگیرند؛ 210، 316 و 304 هستند. برای مشاهده قیمت پروفیل استیل فروشندگان مختلف به لیست قیمت مرتبط در سایت مراجعه کنید.
پروفیلهای آلومینیومی هم در ساختمانسازی و هم در صنعت بسیار پرکاربرد هستند؛ این نوع از محصولات فولادی، وزن کم و ظاهر زیبایی داشته و زنگ نمیزنند. به همین دلیل استفاده از آنها برای ساخت در و پنجره بسیار رایج است؛ در کنار اینها یکی از انواع پروفیلهای موجود در بازار ایران که برای ساخت قطعات مختلف صنعتی مورداستفاده قرار میگیرد؛ نوع آلومینیومی است. این نوع از پروفیل دارای رنگ سفید و روشنی است که میتواند ظاهر ساختمان را زیباتر کند؛ همچنین استفاده از آن منجر به کاهش مصرف انرژی در ساختمان خواهد شد.
از مهمترین عوامل تاثیرگذار بر روی قیمت پروفیل، نرخ آهن است؛ به همین دلیل این محصول تا حد زیادی تحت تاثیر نوسانات بازار ارز قرار خواهد گرفت. همچنین نوع و وزن پروفیل نیز بهعنوان دو عامل تاثیرگذار بر روی قیمت، موردتوجه قرار میگیرند. در کنار اینها هزینه حملونقل و کارخانه سازنده را نیز باید به این فهرست اضافه کرد.
امروزه استفاده از انواع پروفیل در جایجای صنعت و ساختمانسازی مدرن به چشم میخورد؛ مدلهای مختلف قوطی به دلیل تنوع زیادی ظاهر و ویژگیهای فیزیکی، در مصارف مختلف صنعتی، دکوراتیو و ساخت سازهها به کار میروند. انواع پروفیلهای موجود در بازار ایران، بر اساس روش تولید، شکل ظاهری و کاربرد در دستههای مختلفی قرار میگیرند که در این مقاله به بررسی ویژگیهای هریک از آنها پرداختیم.
در حالی که انتخاب پروفیل در نهایت به نیازهای خاص پروژه بستگی دارد، در نظر گرفتن عواملی مانند ظرفیت باربری، دوام و سهولت نصب بسیار مهم است. علاوه بر این، هنگام انتخاب این محصول، مهم است که قیمت پروفیل فولادی را در نظر بگیرید. قیمت میتواند با توجه به نوع، ابعاد آن و مقدار مورد نیاز متفاوت باشد. همکاری با یک تامینکننده معتبر که بتواند پروفیلهای فولادی با کیفیت بالا را با قیمتهای رقابتی ارائه دهد، بدون اینکه کیفیت یا قابلیت اطمینان محصول را از بین ببرد، مهم است. با در نظر گرفتن دقیق ویژگیهای مختلف و هزینههای مرتبط با آنها، سازندگان و طراحان می توانند تصمیمات آگاهانهای اتخاذ کنند که ایمنی، پایداری و طول عمر پروژههای آنها را تضمین میکند.