خمکاری پروفیل یکی از فرآیندهای مهم و کاربردی در صنعت ساخت و ساز و تولید قطعات فلزی به منظور تکمیل پروژه و تقویت استحکام است. این فرآیند با استفاده از دستگاه‌های پیشرفته و متخصصین مجرب، امکان شکل‌دهی به پروفیل‌های فلزی مانند آهن، استیل و آلومینیوم را فراهم می‌کند. خمکاری پروفیل برای استفاده در پروژه‌های ساختمانی، تولید قطعات خودرو، قطعات هوا فضایی، سازه‌های فلزی و بسیاری از صنایع دیگر ضروری است.
اینکه پروفیل چه مقدار انعطاف پذیری از خود نشان می‌دهد و چه نیرویی برای این کار نیاز است را ضخامت و میزان کربن موجود در ساختارش تعیین می‌کند. هر چه کربن پروفیل بیشتر باشد، برای خم شدن نیاز به گرم شدن دارند چرا که شکنندگی آنها با کربن بیشتر در دمای عادی افزایش پیدا کرده است.
در این مقاله، به بررسی دقیق روش‌های خمکاری پروفیل، انواع دستگاه‌های خمکاری و کاربردهای متنوع آن می‌پردازیم. همچنین، راهنمایی‌هایی برای انتخاب بهترین خدمات خمکاری پروفیل و عواملی که بر قیمت خمکاری پروفیل تأثیر می‌گذارند، ارائه می‌کنیم.
اصول و نحوه خمکاری پروفیل
خمکاری پروفیل به صورت اصولی، با توجه به جنس و ضخامت آن انجام می‌شود. معمولا اصولی‌ترین نحوه قوس دادن پروفیل آن است که نیرو به صورت مداوم و استاندارد به پرویل توسط ماشین انجام شود و در نقاط حساس شکست، نیرو تنظیم شود.
با این وجود نمی‌توان گفت که روش‌های غیر ماشینی ارزش ندارند و آنها هم بسیار کاربردی هستند. در ادامه انواع روش‌های موجود برای خم کردن پروفیل را معرفی می‌کنیم.
انواع تکنیک‌ها و روش‌های خمکاری پروفیل
دو نوع تقسیم بندی برای فرایند خمکاری قوطی می‌توان در نظر گرفت. تقسیم بندی اول خمکاری دستی و ماشینی و تقسیم بندی دوم خمکاری گرم و سرد.
خمکاری سرد
در این روش، پروفیل بدون گرم شدن و فقط با اعمال نیروی مکانیکی به شکل دلخواه خم می‌شود. خمکاری سرد به دلیل سرعت و دقت بالایی که دارد، بسیار پرکاربرد است. از طرف دیگر، چون فلز گرم نمی‌شود، امکان ایجاد ترک یا تغییر ساختار در قطعه کمتر است. این روش برای فلزات با انعطاف‌پذیری بالا مانند آلومینیوم مناسب است.
یکی از مزایای قابل توجه این روش، صرفه جویی در هزینه و زمان به دلیل عدم نیاز به تجهیزات گرمایشی است.
خمکاری گرم (روش القایی حرارتی)
خمکاری گرم زمانی انجام می‌شود که پروفیل فلزی ضخیم باشد یا فلز انعطاف‌پذیری کمی داشته باشد. در این حالت، فلز تا دمای مشخصی گرم می‌شود و سپس با استفاده از قالب‌ها و تجهیزات مناسب، به شکل دلخواه خم می‌شود. این روش برای فلزاتی مانند فولاد ضخیم و قطعات بزرگ مناسب است. در این روش، قسمت‌های مورد نظر علامت گذاری می‌شوند تا فقط همان نقطه تحت حرارت قرار بگیرد. پس از اتمام خمش، به پروفیل اجازه داده می‌شود تا خنک شود.
به کمک خمکاری گرم می‌توان پروفیل را به شکل‌های پیچیده‌تری خم کرد اما نکته مهم این است که قبل از استفاده از این روش باید ملاحظاتی را در نظر گرفت:
- روش القایی حرارتی برای همه فلزات مناسب نیست و می‌تواند آنها را به شدت تخریب کند.
- فرایند خمکاری پروفیل به دلیل گرم کردن در ابتدای پروسه و سرد کردن در انتهای آن، زمان بر است.
خمکاری دستی پروفیل
ویدیوی زیر، آموزش می‌دهد که چطور با چند برش ساده و دستگاه جوش، یک قوس در پروفیل ایجاد کنید.
خمکاری پروفیل به روش اعمال نیروی مکانیکی دستی، فقط برای پروفیل مبلی پیشنهاد می‌شود. اگر قصد دارید از این روش برای خم کردن پروفیل سنگین استفاده کنید، باید قبل از آن کمی حرارت اعمال کنید اما به طور کلی بهینه‌ترین روش استفاده از دستگاه‌های صنعتی خمکاری برای پروفیل سنگین است.
وجه اشتراک تمام روش‌های خم دستی پروفیل، این است که نیروی اصلی برای قوس دادن توسط اوپراتور اعمال می‌شود. ساده‌ترین روش دستی، همان است که در ویدیوی ابتدای همین صفحه برای شما قرار دادیم. کافی است مانند ویدیو، علامت‌ها را روی پروفیل ایجاد کنید و برش با دستگاه فرز انجام دهید. با اعال نیرو، پروفیل خم می‌شود و با جوش دادن جای درز‌ها، خمش انجام می‌شود.
در روش‌های دیگر، ممکن است از قالب‌ها، چکش‌های مخصوص و ابزارآلات کمکی استفاده شود.
دستگاه خمکاری پروفیل
دستگاه‌های متفاوتی برای خم کردن پروفیل وجود دارد که در ادامه توضیح داده شده است.
خمکاری غلتکی (رولی یا نوردی)
در این روش که با نام خمکاری دورانی پروفیل هم شناخته می‌شود، پروفیل بین چند غلتک قرار می‌گیرد و به آرامی و به تدریج به آن نیرو وارد می‌شود. دستگاه نورد پروفیل، ممکن است در پروفیل‌های ضخیم‌تر، مناسب نباشد و باعث تخریب آن شود.
خمکاری پروفیل با دستگاه cnc
دستگاه cnc در لغت به معنای دستگاه کنترل عددی کامپیوتری است و در صنعت به ماشین‌هایی گفته می‌شود که اتوماتیک یا نیمه اتوماتیک، مشخصات فیزیکی و مکانیکی پروفیل را بررسی می‌کند و دائما نیرویی که وارد می‌کند را متناسب با آن تغییر می‌دهد.
دستگاه cnc با داشتن برنامه‌ای جهت اندازه گیری مشخصات و تنظیم دائم نیروی خمش، بسیار دقیق است و با آن خم‌های پیچیده و دقیقی می‌توان روی پروفیل ایجاد کرد که در صنایع پیشرفته‌ای مثل خودروسازی و هوا فضا استفاده می‌شود. یکی از دلایل کاربرد آن در این صنایع این است که ماشین کنترل عددی بر خلاف خمش دستی می‌تواند در تیزاژ بالا، بدون خطا روی پروفیل‌های مختلف خمش با اندازه زاویه دقیق در تکرار زیاد ایجاد کند.
علاوه بر پروفیل آهنی، با تغییر تنظیمات برنامه دستگاه می‌توان خمش پروفیل‌های آلومینیومی، مسی و استیل را هم انجام داد.
خمکاری V روی پروفیل (خمکاری گونیایی)
خمکاری V یکی از فرآیندهای خمکاری است که در آن پروفیل به شکلی که شبیه به حرف انگلیسی “V” باشد، خم می‌شود. در واقع، در این فرآیند قسمت میانی پروفیل تحت فشار قرار گرفته و به داخل خم می‌شود، در حالی که دو انتهای پروفیل با توجه به این فشار و فرم‌دهی به شکل مورد نظر، به طرف‌های دیگر می‌رود.
فرآیند خمکاری V می‌تواند برای ایجاد زوایا، محلول‌ها، و اشکال ویژه دیگر در پروفیل‌ها استفاده شود. این نوع خمکاری به‌طور معمول در صنایع مختلفی از جمله خودروسازی، صنعت ساختمان، تولید قطعات فلزی و بسیاری موارد دیگر استفاده می‌شود.
معمولاً برای خمکاری V، از دستگاه‌های خمکاری مناسب یا دستگاه‌های CNC با قابلیت تنظیم دقیق استفاده می‌شود. انتخاب مواد، ضخامت، زاویه، شعاع خم و تنظیمات دستگاه خمکاری از جمله مواردی هستند که در این فرآیند باید به دقت مد نظر قرار گیرند تا به نتیجه‌ای مطلوب و دقیق برسید.
خمکاری برشی پروفیل
خمکاری برشی پروفیل یکی از فرآیندهای صنعتی است که در آن پروفیل‌ها به وسیله برش‌های متعدد در نقاط مختلف خم می‌شوند تا شکل یا زاویه دلخواه برای پروفیل‌ها ایجاد شود.
برای انجام خمکاری برشی پروفیل، ابتدا نقاط مختلفی از پروفیل‌ها برای برش‌ها تعیین می‌شوند. سپس با استفاده از ابزارهای خمکاری یا دستگاه‌های خمکاری مخصوص، برش‌ها انجام می‌شوند. این برش‌ها سبب می‌شود که پروفیل در نقاط مختلف خم شده و به شکل یا زاویه مورد نظر در آید.
این روش برای ایجاد شکل‌ها و زاویه‌های مختلف در پروفیل‌ها استفاده می‌شود و به ویژه برای پروفیل‌های پیچیده با انحناها و شکل‌های غیر معمول مفید است. از طرفی، نیاز به برش‌های متعدد و دقیق ممکن است زمان‌بر و هزینه‌بر باشد. بنابراین، در انتخاب این روش، نیازمندی‌های پروژه و شرایط اقتصادی مد نظر قرار می‌گیرند.
آشنایی با خمکاری پروفیل به صورت چرخشی
خمکاری پروفیل به صورت چرخشی یکی دیگر از روش‌های خمکاری است که در آن پروفیل به دور محور خود چرخش کرده تا به شکل‌ها و منحنی‌های مختلفی خم شود. در این روش، پروفیل به وسیله دستگاه‌های خمکاری چرخشی به اندازه و زوایای دلخواه خم می‌شود.
در فرآیند خمکاری پروفیل به صورت چرخشی (که با نام کششی هم شناخته می‌شود)، پروفیل ابتدا در دستگاه قرار داده می‌شود و سپس با چرخش دادن پروفیل به دور محور خود، با استفاده از ابزارهای خمکاری، به شکل‌ها و منحنی‌های مورد نظر خم می‌شود. این فرآیند می‌تواند به صورت دستی یا با استفاده از دستگاه‌های خمکاری چرخشی اتوماتیک انجام شود.
این روش به دلیل قابلیت دسترسی به نواحی مختلف پروفیل و امکان تنظیم دقیق زوایا، منحنی‌ها و شکل‌ها، به عنوان یک روش موثر در تولید قطعات فلزی یا پروفیل‌های خمیده مورد استفاده قرار می‌گیرد.
خمکاری پروفیل با روش پرسی (خم فشاری)
یکی دیگر از روش‌های خمکاری پروفیل، خمکاری به صورت پرسی است که در آن پروفیل با استفاده از قالب‌ها و ابزارهای خمکاری به شکل‌ها و زوایای دلخواه خم می‌شود. در خمکاری پروفیل به صورت پرسی، ابتدا پروفیل در قالب‌ها و ابزارهای خمکاری قرار داده می‌شود. سپس با فشار دادن قالب‌ها و ابزارهای خمکاری به پروفیل، پروفیل به شکل مورد نظر خم می‌شود.
این فرآیند دقیق و محکمتر از روش‌های دیگر خمکاری بوده و به ویژه برای پروفیل‌های با ضخامت بالا یا نیاز به دقت بالا استفاده می‌شود.خمکاری پروفیل به صورت پرسی در صنایع مختلفی مانند خودروسازی، صنعت معماری، تولید قطعات صنعتی و بسیاری دیگر مورد استفاده قرار می‌گیرد.
تفاوت بین cnc و خم دستی چیست؟
خم دستی معمولا برای خمکاری پروژه‌های کوچک استفاده می‌شود جایی که خطای جزئی تاثیر زیادی در عملکرد آن ندارد.
خمکاری با دستگاه‌های تغذیه‌ای (cnc feed and bend) کاملا برخلاف خم دستی است. این دستگاه با یک برنامه کامپیوتری کار می‌کند و زاویه خم را دقیق و بدون خطا ایجاد می‌کند. برای تعداد بالا، خم دستی باعث می‌شود زاویه‌ها با هم تفاوت داشته باشند به همین دلیل از دستگاه استفاده می‌شود که همه را یک شکل در می‌آورد.
هزینه خدمات خمکاری پروفیل
هزینه خمکاری پروفیل به موارد مختلفی بستگی دارد، از جمله نوع پروفیل، ضخامت، شکل خم طبق نقشه ارسالی، تعداد قطعات، مواد استفاده شده، اندازه پروژه، نوع دستگاه خمکاری و همچنین میزان تولید. به علاوه، هزینه‌های تامین مواد و دسترسی به تجهیزات نیز در محاسبه هزینه‌ها تأثیر دارند.
برای داشتن تخمین دقیق‌تری از هزینه خمکاری پروفیل، می‌توانید با کارگاه‌های مختلفی که این خدمات را ارائه می‌دهند تماس گرفته و قیمت دقیق بگیرید.