تولید پروفیل را میتوان به روزهای اولیه فلزکاری ردیابی کرد، زمانی که آهنگران با استفاده از چکش و سندان، آهن و فولاد را به اشکال مختلف گرم میکردند. با این حال، تولید انبوه پروفیل ها، یا مقاطع فلزی شکل، در طول انقلاب صنعتی در قرن 18 و 19 آغاز شد. این امر با توسعه فناوریهای جدید مانند آسیاب نورد و پرس اکستروژن امکانپذیر شد. این ماشینها امکان تولید کارآمد و دقیق پروفیلهای فلزی در اشکال و اندازه های مختلف را فراهم میکردند. قرن بیستم شاهد پیشرفتهای بیشتر در فناوری تولید پروفیل بود، مانند معرفی فرآیند نورد سرد، که امکان تولید پروفیلهای نازکتر و دقیقتر را فراهم کرد. استفاده از ماشینهای کنترل شده با کامپیوتر و اتوماسیون نیز کارایی و دقت تولید پروفیل را بسیار افزایش داد.
خط تولید پروفیل، به فرآیند تولیدی اطلاق میشود که در آن یک محصول یا جزء خاص توسط یک سری ماشین آلات یا ایستگاههای کاری به هم پیوسته تولید میشود. این ماشینها با هم کار میکنند تا مواد اولیه را شکل دهند، برش دهند و به محصول نهایی مورد نظر تبدیل کنند. خطوط تولید پروفیل معمولا در صنایعی مانند ساخت و ساز، خودروسازی و هوافضا برای تولید اقلامی مانند: اکستروژن آلومینیومی، قاب پنجره و اجزای هواپیما استفاده میشود. کارایی و بهره وری خط تولید پروفیل را میتوان با استفاده از اتوماسیون و روباتیک و همچنین اجرای تکنیک های تولید ناب افزایش داد که به افزایش قیمت پروفیل آهن تولیدی منجر میشود. روش های مختلفی برای تولید پروفایل وجود دارد که عبارتند از:
انتخاب روش به نوع پروفیل تولیدی، مواد مورد استفاده و دقت و حجم تولید مورد نظر بستگی دارد. علاوه بر این، بسیاری از پروفیل ها نیز از طریق جوش یا اتصال چند قسمت به یکدیگر تولید میشوند.
برای تولید پروفیل فولادی به روش مستقیم، یک روش استفاده از فرآیندی به نام "نوردینگ" است. این فرآیند شامل عبور فولاد از میان مجموعهای از رولها است که به شکلی مطابق با مشخصات مورد نظر است. سپس فولاد هنگام عبور از رولها به شکل دلخواه در میآید. این فرآیند مستقیم نامیده میشود زیرا فولاد به طور مستقیم و بدون هیچ مرحله میانی به پروفیل نهایی تبدیل میشود.
روش دیگر "اکستروژن" است که در آن شمش فولادی از طریق قالبی با شکل پروفیل مورد نظر رانده میشود، سپس فولاد به طور مستقیم به پروفیل نهایی نیز تبدیل میشود. توجه به این نکته ضروری است که نوع فولاد مورد استفاده و همچنین پروفیل مورد نظر، فرآیند و تجهیزات خاص مورد نیاز برای تولید پروفیل فولادی را تعیین میکند.
یک روش غیر مستقیم برای تولید پروفیل فولادی شامل استفاده از فرآیندی به نام "خمش القایی" است. در این فرآیند، یک لوله یا لوله فولادی با استفاده از یک سیم پیچ القایی گرم می شود و سپس با استفاده از سنبه یا قالب خمشی به شکل دلخواه خم می شود. این روش غیر مستقیم در نظر گرفته می شود زیرا فولاد ابتدا حرارت داده می شود و سپس به شکل نهایی خم می شود.
روش غیرمستقیم دیگر «ترمز فشاری» است که در آن یک صفحه فولادی صاف با بستن آن بین پانچ و قالب در پرس، به شکل دلخواه خم میشود. سپس صفحه با اعمال فشار به پانچ خم می شود که صفحه را به داخل قالب فشار می دهد. هر دوی این روشها غیرمستقیم در نظر گرفته میشوند، زیرا شامل مراحل میانی قبل از شکلدهی فولاد به پروفایل نهایی میشوند. توجه به این نکته مهم است که فرآیند و تجهیزات خاص مورد استفاده به نوع فولاد مورد استفاده و شکل پروفیل مورد نظر بستگی دارد.
سخن پایانی
پروفیل آهنی که از مقاطع پرکاربرد فولادی است، در صنایع و ساختمانسازی استفاده بسیاری دارد. در این مطلب روشهای تولید پروفیل بررسی شده و مراحل این عملیات به طور کامل شرح داده شده است.