loader

ورق روغنی چیست؟

منتشر شده در 30 تیر 1397

ورق روغنی چیست؟

نامگذاری این ورق به خاطر شکل ظاهری اش می باشد که به این نوع ورق داده شده است.ورق های فلزی به دو صورت کلی تولید می شوند که نورد سرد ورق روغنی و نورد گرم ورق سیاه می باشد،ورق روغنی همچنین با نام ورق با نورد سرد هم شناخته می شود.ورق های روغنی با تکنولوژی نورد سرد تهیه می شوند به این معنی که ورق های با ضخامت بالا توسط نورد به ضخامت های پایین تر تبدیل می شوند.در این حالت به خاطر استفاده از نورد سرد کیفیت ظاهری بسیار عالی می باشد به همین دلیل بیشتر در کارهای مربوط به ظاهر مورد استفاده قرار می گیرد.ورق روغنی به شاخه های ورق معمولی،ورق نیمه کشش و ورق های فوق کشش تقسیم می شود.ورق های روغنی از ضخامت ۳۰ صدم میلی متر تا ۳ میلی متر تولید می شود.

ورق روغنی سرد

ورق روغنی که در بازار تجاری ورق های فلزی به ورق فولادی سرد نیز معروف است، در صنعت به صورت نورد سرد تولید می شود. این نوع متریال برای ساخت و ساز و استفاده در مصالح ساختمانی بسیار مناسب هستند. امتیاز بسیار ویژه این نوع ورق های فولادی این است که در برابر فشارهای بسیار بالا، مقاومت فوق العاده ای دارد. مهندسان و طراحان معماری و ساختمان، از همین خصلت استفاده می کنند و سازه هایی را طراحی می کنند که بسیار قدرتمند است؛ این سازه در عمل، نیازمند متریال کمتر برای تحمل وزن های بالاست. روش نورد سرد در تهیه محصولات با پرداخت سطح خوب و ابعاد دقیق، مانند انواع تسمه، میله و لوله فلزی استفاده می شود. ورق های موجود در بازار به صورت استاندارد و با ضخامت30/0 میلی متر تا 3 میلی متر بوده و عرض استاندارد برای آن ها 100 و 125 سانتی متر است. این ورق ها پایه تولید ورق های گالوانیزه هستند. مزایای ورق روغنی سرد ( فولاد سرد) برجسته ترین مزیتی که در مورد این نوع متریال وجود دارد، قدرت و تحمل بالای این مواد در فشار و وزن های زیاد است؛ همین ویژگی باعث شده در بیشترین کاربردهای صنعتی مورد استفاده قرار گیرد. علاوه بر این، تولید نورد سرد در مقایسه با تولید انواع ورق فولادی، بسیار سریع تر و ارزان تر است. تولید سریع یک محصول مرغوب و پرکاربرد صنعتی، به رونق بازار نیز کمک خواهد کرد. ورق های نورد سرد در اندازه های متفاوت تولید می شود؛ همچنین پس از پردازش، شکل و ظاهر فیزیکی آن تغییر نمی کند، به این معنی که انقباض ناخواسته ای در متریال اتفاق نمی افتد. ورق روغنی( سرد)، بسته به اینکه چه آلیاژی در تهیه آن به کار رفته و چه عملیات حرارتی برای تولید آن استفاده شده است، به سه نوع معمولی(st12)، نیمه کشش (st13)و فوق کشش( st14)دسته بندی می شود. ورق ها را می توان در سه سایز و اندازه استاندارد، به صورت زیر دسته بندی کرد: 1.1830 میلی متر 2.2440 میلی متر 3.3050 میلی متر استحکام بالای ورق های نورد سرد، تنها خصوصیت بارز آن ها نیست؛ تنوع در رنگ و اندازه، باعث شده که این ورق ها در تولید صدها تن لوازم و مواد مختلف در صنایع گوناگون استفاده شود. طیف گسترده ای از کاربردهای محصولات نورد سرد در زیر خلاصه شده است: •ساخت پانل های غیر قابل انعطاف •نقاشی قطعات (دارای سطح آن شفاف که اجازه می دهد اجرای عملیات رنگ کاری به راحتی و با کیفیت بالا انجام شود) •صنعت خودروسازی •تولید قطعات خودرو •مبلمان اداری •صنعت لوازم خانگی •ساخت انواع قفسه.

فرآیند تولید ورق روغنی

ورق سیاه  ابتدا اسید شویی می شود که پولک های سطحی ورق که سیاه رنگ است زدوده شود و سپس طی چندین مرحله نوردکاری سرد تبدیل به ورق روغنی میشود. مثلا برای تولید ورق روغنی به ضخامت ۲ میلیمتر از  ورق سیاه  ضخامت ۳ میلیمتری استفاده میشود. ورق روغنی تولید شده می تواند ویزگیهای متفاوتی داشته باشد که بستکی به عناصری دارد که در ورق روغنی موجود است، یعنی درصد کربن  منگنز   تیتانیوم  و سایر عناصر.

مثلا برای تولید فیلتر اتومبیل از ورق روغنی با قابلیت ST14 فوق کشش استفاده می شود و برای بدنه اتومبیل مثل گل گیر از ورق روغنی با قابلیت ST13 استفاده می شود. برا اجاق گاز که صفحه فلزی لعاب گیر دارد از ورق روغنی با قابلیت EK2 و همچنین برای قطعات زیرین اتومبیل از ورق روغنی با قابلیت QSTE ضد سایش استفاده می شود. برای تولید اگزوز از ورق روغنی با قابلیت سازگار با شرایط ضدزنگ زدگی استفاده می شود.

تکنولوژی هیدروفرمینگ ورق از قبل از جنگ جهانی دوم آغاز شدند این روش در تولید قطعات خودرو و بدنه هواپیما در سال ۱۹۸۰ مورد استفاده قرار گرفت و در سالهای ۱۹۸۰ تا ۱۹۹۰ این روش پیشرفت های زیادی یافت.

فرآیند هیدرو فرمینگ ورق:

تکنولوژی هیدروفرمینگ  (Hydro forming ) ورق از قبل از جنگ جهانی دوم آغاز شدند این روش در تولید قطعات خودرو و بدنه هواپیما در سال ۱۹۸۰ مورد استفاده قرار گرفت و در سالهای ۱۹۸۰ تا ۱۹۹۰ این روش پیشرفت های زیادی یافت.

این فرایند شبیه فرایند متداول کشش ورق بوده که در آن بلنک اولیه توسط ورق‌گیر بر روی قالب گرفته شده و پانچ بلنک مورد نظر را به درون قالب می‌کشاند. اختلاف عمده روش هیدروفرمینگ ورق نسبت به فرایند موسوم کشش ورق در نوع سنبه آن بوده و دراین روش از یک سیال (معمولاً امولسیون آب و روغن) یا یک ماده انعطاف‌پذیر به‌جای سنبه استفاده می‌شود.

این روش، در تیراژ پایین تولید و در مقیاس نمونه‌سازی می‌تواند جایگزین مناسبی برای فرایند کشش عمیق باشد. کیفیت سطحی بالای قطعات، یکنواختی ضخامت بسیار مناسب، کشش قطعات پیچیده در یک مرحله، عمق کشش بیشتر به همراه توزیع مناسب کرنش و عدم نیاز به ساخت قالب و در نتیجه کاهش هزینه از مزایای این روش نسبت به فرایند کشش عمیق می‌باشد.

در زمینه  هیدروفرمینگ  ورق تحقیقات بسیاری در طی سالهای اخیر انجام شده و روشهای مختلفی از سوی محققان ارائه شده است .

تصویر کلی این روش را در شکل زیر مشاهده می کنید که در آن قالب به یک محفظه فشار تبدیل گردیده و فشار سیال از طریق یک دیافراگم لاستیکی واقع در بین ورق و سیال به ورق منتقل می شود .

بدلیل خرابی زودرس دیافراگم لاستیکی و تعویض وقت گیر و پر هزینه آن از روش هیدرو مکانیکی استفاده می شود که البته بر اساس روش  هیدروفرمینگ  استاندارد می باشد.

از پیشرفت های جدید در این عرصه می توان به موارد زیر اشاره کرد:

۱)  فرآیند کشش عمیق هیدرومکانیکی و فرآیند کشش عمیق هیدروریم

۲)  هیدروفرمینگ  جفتی ورق فلزی

۳)  تغییر شکل ترکیبی از کشش و بالجینگ

۴)  هیدروفرمینگ  ورق با یک قالب متحرک

یکی از فرآیندهای مهم در این روش ، فرآیند کشش عمیق است. در روش سنتی احتمال پارگی و چروکیدگی به دلایل مختلفی در قطعه می شد . عواملی از قبیل شعاع سنبه و ماتریس ، نگهداری ورق جنس ورق تاثیر زیادی داشتند . اما در تکنولوژی  هیدروفرمینگ  این احتمال بسیار کم شده از جمله اینکه دیگر چیزی به عنوان شعاع لبه مطرح نیست که باعث پارگی ورق شود .

یکی از مسائل مهم در فرآیند کشش عمیق بحث نگهداری ورق می باشد . از پیشرفت های  نسبتا جدید در این زمینه می توان به تکنولوژی  استفاده از سیلندرهای نیتروژنی اشاره کرد . جایگزینی سیلندرهای نیتروژنی بجای فنرها در بسیاری از عملیات کشش عمیق بکار می رود . این سیلندرها نسبت به فنرها مزایای قابل توجهی داشتند :

آنها قابلیت اعتماد بیشتری داشته ، در حین عملکرد دارای رفتار یکنواخت تر و پیوسته تر و قیمت نسبتاً ارزان و همچنین تا حدودی نیز قابل تنظیم بوده بطوریکه اپراتور می تواند فشار سیلندر را جهت اصلاح نیرو نگهداری کار کم یا زیاد نماید بدون اینکه قالب را باز نماید .

این سیلندرها گام مؤثری در بهبود و پیشرفت بودند زیرا باعث افزایش بهره وری، کارآیی و پیشرفت پروسه و کیفیت قطعه گردیدند .

هیدروفرمینگ  جفتی ورق یا double sheet forming:
تکنولوژی  هیدروفرمینگ  این امکان را ایجاد کرده که بتوانیم قطعات بسیار پیچیده را تولید کنیم، یکی از مهمترین روش ها در این زمینه فرآیند  هیدروفرمینگ  جفتی ورق می باشد . بطور خلاصه در این فرآیند از دو صفحه تخت یا پیش فرم شده استفاده می شود ، ابتدا گوشه های آنها را بهم جوش می کنند سپس در قالب قرار می دهند . بعد از بسته شدن قالب قسمت جوشکاری شده بین صفحات نگهدارنده قرار می گیرد . سپس فشار متعادلی بین صفحات اعمال می گردد و تغییر شکل ورق ها شروع می شود. 

پنجره فرآیند در  هیدروفرمینگ  ورق:
در حین فرآیند کشش عمیق هیدرودینامیکی، فشار سیال به ورق وارد می‌شود و باعث می‌شود که ورق در مقابل ورق‌گیر فشرده شود. ‌این عمل در ‏شکل زیر نمایش داده شده است. ‌این عمل باعث تأمین نیروی ورق‌گیر شده که مقدار آن به فشار سیال و سطحی از ورق که با ورق‌گیر در تماس است، بستگی دارد.

هنگامیکه فشار سیال از فشار” بالایی” نشان داده شده در ‏شکل زیر تجاوز کند، نیروی ورق‌گیر از مقدار “بحرانی” بیشتر می‌شود و پارگی در ورق بوجود می‌آید. از طرف دیگر، اگر فشار به‌کار رفته کمتر از مقدار “پائینی” باشد و در نتیجه نیروی ورق‌گیر برای جلوگیری از توسعه تنشهای فشاری در فلانج کافی نبوده و در نهایت چروکیدگی بوجود می‌آید.

مطالعه  هیدروفرمینگ  گرم ورقهای  آلومینیوم  و منیزیمی(مکانیزم و شرایط دمایی مناسب):
در این مقاله شکل‌پذیری در فرآیند  هیدروفرمینگ  گرم با فرآیندهای  هیدروفرمینگ  سرد و کشش عمیق گرم مقایسه شده است. هم‌چنین یک استراتژی برای کنترل پارامترهای فرآیند از قبیل دما، فشار داخلی، سرعت شکل‌دهی و نیروی ورق‌گیر ایجاد گردیده است. توزیع دمایی مناسب بوسیله شبیه‌سازی اجزای محدود و روش طراحی آزمایش(DOE) بدست آمده و سپس سایر پارامترهای فرآیند بررسی شده است. در ‏شکل زیر سه فرآیند به همدیگر مورد مقایسه قرار گرفته‌اند که بیشترین عمق کشش در فرآیند  هیدروفرمینگ  گرم بدست آمده است.

تعیین شرایط بارگذاری بهینه در  هیدروفرمینگ  گرم آلیاژهای سبک:
در این مطالعه روشی برای تعیین  پروفیل  فشار داخلی و نیروی ورق‌گیر مناسب برای فرآیند  هیدروفرمینگ  گرم در سرعت‌های متفاوت سنبه پیشنهاد شده است. برای رسیدن به این هدف آنالیز المان محدود تطبیقی با الگوریتم فازی توسعه داده شده است. نازک‌شدگی، چروکیدگی، جدایش در گوشه قالب و انتقال حرارت به عنوان معیار در الگوریتم مورد استفاده قرار گرفته‌اند. این معیارها در ‏شکل زیر نشان داده شده‌اند. همانطورکه در مطالعات قبل مشخص شد در بهترین توزیع دما دمای سنبه کمترین مقدار را دارد.

سرعت بالای سنبه در کشش عمیق منجر به بالاتر رفتن نرخ کرنش می‌شود. این افزایش نرخ کرنش باعث بالا رفتن استحکام ماده در نواحی که دما بالاتر است، می‌شود که بالاترین دما در ناحیه فلانج برقرار است. بنابراین اگر بخواهیم نسبت کشش بالاتری داشته باشیم، باید استحکام ماده را در ناحیه گوشه قالب بالاتر ببریم. این در حالی است با افزایش سرعت سنبه به دلیل نبود زمان کافی برای انتقال دمایی بین سنبه و بلانک،دمای بلانک در گوشه قالب بیشتر شده و در نتیجه استحکام ماده کمتر می‌شود و در نهایت نازک‌شدگی در این ناحیه دیده می‌شود.

برای استفاده از سرعت‌های بالاتر سنبه می‌توان از دو روش تغییر توزیع دمایی بهینه استفاده کرد. ‏شکل زیر توزیع دمایی بهینه و دو حالت تغییر یافته برای افزایش سرعت را نمایش می‌دهد. در حالت تغییر یافته اول دما در ناحیه‌ای که نازک‌شدگی و در نتیجه پارگی رخ می‌دهد، کاهش یافته است. در حالت دوم تغییر توزیع دمایی، گرادیان دما بین گوشه قالب و سنبه افزایش می‌یابد. این حالت‌ها در شکل نمایش داده شده است.

در ضمن ورق های رنگی گالوانیزه (  ورق رنگی  ) از  ورق گالوانیزه  تولید می شود. پس صراحتا می توان نتیجه گرفت که پایه تولید  ورق رنگی  نیز همین ورق های نورد سرد (روغنی ) هستند.

ورق های روغنی یا نورد سرد دارای وزن استاندارد ویژه هستند که تقریبا با آهن معمولی یکسان می باشد.

جدول زیر حدود وزن ورق های نورد سرد (ورق روغنی ) را نشان می دهد:

 

جدول وزن ورق روغنی

ضخامت

طول

عرض

وزن

۰.۵

۲

۱

۸

۰.۶

۲

۱

۱۰

۰.۷

۲

۱

۱۱

۰.۸

۲

۱

۱۳

۰.۹

۲

۱

۱۴

۱

۲

۱

۱۶

۱.۲۵

۲

۱

۲۰

۱.۵

۲

۱

۲۴

۰.۵

۲.۵

۱.۲۵

۱۳

۱.۲۵

۲.۵

۱.۲۵

۳۱

۱.۵

۲.۵

۱.۲۵

۳۸

­­­­­­

فرمول محاسبه وزن انواع ورق روغنی

طول به متر * عرض به متر * ضخامت به میلیمتر ضربدر۷/۸۵ = وزن به کیلو گرم

ورق های روغنی موجود در بازار ایران:

ورق روغنی  فولاد  مبارکه

ورق روغنی هفت الماس

ورق روغنی  فولاد  غرب

ورق روغنی  فولاد  درخشان

ورق روغنی قزاق

ورق روغنی کره

ورق روغنی چین

­­­ورق روغنی ایثار هند

 

ورود به پنل مدیریت