انواع ورق فلزی و کاربرد آن

ورق فلزی نوعی فولاد ساختمانی و صنعتی است که کاربردهای متنوعی دارد. مدل نازک آن همچون برش‌های فلزی ظریف در صنایع مخابرات و الکترونیک با هدف تولید کامپوننت‌های میکرو الکتریکی و قطعات الکترونیکی مورداستفاده قرار می‌گیرد. ورق‌های فلزی در صنعت خودروسازی نیز در قسمت بدنه خودرو بکار گرفته می‌شوند. مصارف این ورق‌ها در صنعت ساختمان‌سازی هم مربوط به قسمت‌های در و پنجره، سقف و پوشش‌های داخلی و خارجی آن می‌شود. از سایر کاربردهای ورق فلزی می‌توان به ساخت کانال کولرها، کف‌سازی، کشتی‌سازی و تولید تجهیزات مختلف فلزی اشاره کرد. به‌طورکلی، ورق های فولادی نقش مهمی را در صنعت فلزکاری ایفا می‌کند.

ورق فلزی چیست؟

ورق فلزی یا فولادی یکی از انواع ورق است که مصارف زیبایی و ساختاری دارد. ورق‌های فلزی زینتی به عنوان گنبد و نرده بناهای تاریخی و باارزش مورداستفاده قرار می‌گیرند و سایر مدل‌های آن نیز در کاربردهای مختلف استفاده می‌شوند. درواقع، ورق فلزی به ورق‌هایی از جنس فلزهای گوناگون اطلاق می‌شود. جنس ورق‌های فلزی با توجه به کاربردشان متفاوت است و از جنس فولاد، آهن، آلومینیوم، مس، برنج و... هستند. تاریخچه پیدایش ورق‌های فلزی نیز به سال 1870 بازمی‌گردد. در آن سال‌ها، از ورق‌های فلزی در ایالات متحده جهت ساخت سقف‌های تزیینی و زونا استفاده می‌شد. استفاده از ورق فلزی با توسعه صنعت فلزکاری در دنیا به تدریج افزایش یافت.

ویژگی‌های ورق فلزی چیست؟

ورق‌های فلزی جزو محصولات ساختمانی و صنعتی طویل با ضخامت کم هستند. ویژگی‌های هر فلز نیز متفاوت از دیگری است. به عنوان نمونه، ورق فولادی مقاومت بالایی دارد و در حوزه‌های نیازمند چنین ویژگی بکار می‌رود یا ورق آلومینیوم مستحکم و در عین حال، سبک است و در ساخت هواپیما مورداستفاده قرار می‌گیرد. همچنین، برای اندازه‌گیری ضخامت آن‌ها از ضخامت‌سنج استفاده می‌شود؛ اعداد بالا بیانگر ورق‌های نازک‌تر است. بنابراین، میزان ضخامت و مقاومت ورق‌های فلزی با یکدیگر تفاوت دارد و هریک از آن‌ها دارای ویژگی‌های خاصی هستند؛ اما در کل، طول ورق‌ها معمولا زیاد و ضخامت کمی دارند و مقاومت آن‌ها نیز مطلوب است.

انواع ورق فلزی

ورق فلزی بسیار متنوع است و از جنبه‌های مختلف دسته‌بندی می‌شود. یکی از مهم‌ترین دسته‌بندی‌ها مربوط به جنس آن است. این ورق‌ از نظر جنس دارای گروه‌های فولادی، استنلس استیل، آلومینیومی، رنگی، برنجی، قلع، تیتانیوم و مسی زینک است. البته تنوع جنس ورق‌های فلزی به این موارد محدود نمی‌شود و مدل‌های ذکرشده در قسمت زیر نیز از سایر انواع آن هستند.

 ورق سیاه (آهن)

ورق آهن به دلیل براق و صیقلی نبودنش با این نام شناخته می‌شود. این ورق نوعی محصول پایه است که از آن جهت تولید ورق‌های دیگر مانند ورق گالوانیزه، روغنی و عاج‌دار استفاده می‌کنند. به عبارتی، ورق سیاه یکی از مهم‌ترین و پرکاربردترین ورق فلزی است که در صنعت ساختمان‌سازی، خودروسازی، کشتی‌سازی، تانکرسازی و... کارایی دارد. این ورق فلزی دارای مقاومت بالا و قیمت مقرون به صرفه‌ای است.

ورق گالوانیزه

ورق گالوانیزه نوعی ورق فلزی با پوشش روی است که مقاومت فوق‌العاده‌ای دارد. به عبارتی، این ورق دارای پوششی از قلع و روی بر روی سطح خود است و زنگ‌زدگی یا خوردگی نمی‌تواند به ساختار آن آسیبی وارد کند. ورق‌های گالوانیزه را با توجه به این خصوصیات در ساخت تجهیزاتی بکار می‌گیرند که در معرض رطوبت قرار دارند. از این ورق در مواردی نظیر ساخت کابینت، کانال کولر، لوله‌ آب، سقف‌های شیروانی و... استفاده می‌شود.

ورق فلزی رنگی

ورق رنگی نوعی ورق گالوانیزه است که با رنگ‌های متنوعی رنگ‌آمیزی می‌شود و در صنایع مختلف از جمله ساختمان‌سازی، صنایع غذایی، خودروسازی و... کاربرد دارد. طیف وسیعی از رنگ‌ها و طرح‌های ورق فولادی در دسترس است که به طراحان امکان می‌دهد تا خلاقیت بیشتری در طراحی و نمایش ساختمان‌ها داشته باشند. یکی از ویژگی‌های بارز ورق‌های فلزی رنگی، مقاومت بالا در برابر خوردگی و زنگ‌زدگی است. پوشش‌های مقاوم به عوامل جوی و شرایط محیطی، این ورق‌ها را در برابر باران، آفتاب، یخبندان و تغییرات دمایی حفاظت می‌کنند. 

این ورق‌ها در تولید لوازم خانگی از کابینت گرفته تا بدنه یخچال و آبگرمکن مورداستفاده قرار می‌گیرند. این ورق‌ها همچنین قابل استفاده در سیستم‌های سقفی، نمای ساختمان، درب‌ها و پنجره‌ها، حفاظ‌ها و سایر بخش‌های ساختمانی می‌باشند. ضخامت ورق فلزی رنگی معمولاً بین 0.2 تا 1 میلی‌متر است. ضخامت ورق فلزی رنگی بر مقاومت آن در برابر ضربه و خوردگی تأثیر می‌گذارد. عرض این محصول نیز معمولاً بین 600 تا 1200 میلی‌متر است. 

ورق استیل

ورق استیل به دلیل برخورداری از خاصیت ضد زنگ با نام فولاد ضد زنگ نیز شناخته می‌شود. این خاصیت به علت وجود بیش از 12 درصد کروم در ساختار استیل ایجاد شده است. از سایر ترکیبات استیل می‌توان به مس، نیکل، مولیبدن و... اشاره کرد. ورق‌های استیل نیز قابلیت ضد زنگ بودن را دارند و در عین زیبایی، بسیار مقاوم هستند. این ورق‌های مستحکم در تولید لوازم آشپزخانه مانند سینک ظرفشویی، قاشق و چنگال و انواع وسایل دکوراتیو مورداستفاده قرار می‌گیرند.

ورق مسی

ورق مسی با خصوصیاتی نظیر رسانایی الکتریکی، منطف و دکوراتیو بودن شناخته می‌شود. از این ورق فلزی معمولا در تجهیزاتی استفاده می‌کنند که قطعه کار به برق نیاز دارد. برای مثال، در ساخت سیستم‌های خاص باتری یا وسایل جوشکاری از ورق مسی استفاده می‌شود. این ورق به دلیل زیبایی و انعطاف‌پذیر بودن در دکوراسیون و حوزه‌های هنری نیز بکار گرفته می‌شود.

ورق آلومینیوم

این ورق مشخصات منحصربه‌فردی دارد که اصلی‌ترین آن، نسبت استحکام به وزن بالا است. این مشخصات باعث استفاده گسترده از ورق‌های آلومینیومی در صنایع هوایی شده است؛ از این ورق معمولا در ساخت بدنه هواپیما استفاده می‌کنند. از سایر کاربردهای ورق آلومینیوم می‌توان به ساخت لوازم آشپزخانه، خطوط انتقال و شبکه برق اشاره کرد. ورق آلومینیوم به دلیل مقاومت بالا و وزن سبک به یک محصول پرکاربرد تبدیل شده است.

روش‌های تولید ورق فلزی

از روش‌های تولید ورق فلزی می‌توان به نورد گرم، نورد سرد و گالوانیزه گرم اشاره کرد. تولیدکنندگان برای ساخت ورق‌های فلزی با فرآیند نورد گرم و نورد سرد از شمش‌های فولادی استفاده می‌کنند. شمش‌ها در حالت نورد سرد، بدون گرما و حرارت و تنها با تجهیزات مختلف و اعمال فشار به ورق تبدیل می‌شوند. در حالت نورد گرم نیز شمش‌ها تحت حرارت قرار می‌گیرند و با اعمال گرما تبدیل به ورق‌‌های فلزی می‌شوند. روش گالوانیزه گرم هم انواع مختلفی دارد و شامل سه مرحله اصلی آماده‌سازی سطوح، اجرای پروسه گرم و بررسی کیفیت محصول می‌شود. بنابراین، امکان تولید ورق فولادی با روش‌های مختلف وجود دارد.

ورق کاری و انواع فرآیندهای مربوط به آن

به عملیات مکانیکی مانند خم کردن، برش زدن و... که بر روی ورق‌های فلزی صورت می‌گیرد، ورق‌کاری گفته می‌شود. این فرآیندها به منظور شکل‌دهی به ورق‌های فلزی جهت ساخت محصول نهایی انجام می‌گیرد. در قسمت زیر، با چند نمونه فرآیند ورق‌کاری آشنا خواهید شد:

خمکاری ورق

فرآیند خمکاری ورق فلزی با عبور چندین باره آن از بین دو غلتک انجام می‌گیرد. با انجام این فرآیند می‌توان یک حالت منحنی به ورق‌ها داد و آن‌ها را برای کاربری‌های مختلف آماده کرد. همچنین، این فرآیند ورق کاری دارای چند نکته مهم است. یکی از این نکات، توجه به طول ناحیه خمکاری‌ شده است؛ این طول می‌بایست 4 برابر ضخامت ورق باشد. نکته بعدی، اجتناب از خمکاری در مجاورت سوراخ‌های ورق است؛ زیرا این کار موجب تغییر شکل آن می‌شود.

فرمینگ

ورق‌های فلزی با استفاده از دستگاه فرمینگ به اشکال مختلفی تبدیل می‌شوند. در این فرآیند، ورق‌ها را در داخل دستگاه قرار می‌دهند تا به شکل نهایی تبدیل شده و آماده مصرف شوند. پروسه شکل‌دهی نیز با قالب فرمینگ انجام می‌گیرد. این قالب‌ها بسیار متنوع هستند و هرکدام از آن‌ها، طرح منحصربه‌فردی دارند. بنابراین، با استفاده از انواع قالب فرمینگ می‌توان محصولاتی با اشکال متنوع ایجاد کرد.

برشکاری و فرآیندهای برشی

برشکاری یکی دیگر از فرآیندهای مکانیکی است که بر روی ورق‌های فلزی با هدف تقسیم کردن آن‌ها به دو یا چند قسمت انجام می‌گیرد. این فرآیند معمولا در راستای یک خط بر روی ورق‌های فلزی اجرا می‌شود و گاهی نیز بسته به هدف برشکاری ممکن است تحت اشکال مختلفی انجام بگیرد. از انواع برشکاری نیز می‌توان به برش با لیزر، برش با قالب، برش واترجت و... اشاره کرد. سایر فرآیندهای ورق‌کاری نیز شامل پانچینگ، هیدروفرمینگ، اکسپندینگ، لبه دار کردن و درزبندی، کشش عمیق، اتوکشی و... می‌شود.

اتصال و مونتاژ ورق فلزی

مونتاژ ورق‌های فلزی بعد از فرآیندهای برشکاری و خمکاری است و برخی مواقع نیز پس از فرآیند پوشش‌دهی انجام می‌گیرد. امکان اتصال و مونتاژ ورق با بهره‌گیری از قطعاتی همچون پیچ، پرچ، پیچ و مهره، گوه و پین و... وجود دارد. محصولات معمولا با فرآیندهای جوش، پرچ، فشار و ضربه به یکدیگر مونتاژ می‌شوند. در این بین، پرچ کردن راحت‌ترین و رایج‌ترین شیوه مونتاژ در ورق‌های فلزی است؛ در این فرآیند، از تعداد زیادی پیچ و مهره استفاده می‌شود. جوشکاری هم از دیگر روش‌های مونتاژ است که می‌تواند چندین قسمت را به یکدیگر متصل کند.