ورق کاری چیست؟ بررسی ورق کاری، انواع آن، مزایا و فرآیندهایی که روی یک ورقه فلزی انجام می‌گردد
ورقکاری چیست؟ امروزه در صنعت مدرن، ورق کاری فلزات نقش بسیار گسترده و مهمی را ایفا می کند. ورق کاری فلزات اساس تمام مهندسی روز دنیا است و می‌توانیم آن را پلی برای رسیدن به یک محصول در نظر بگیریم. ما می‌توانیم نتیجه ورقکاری فلزات را در در همه جا مشاهده کنیم. از ماشین ها و ماشین آلات کارخانه ای گرفته تا مبلمان خانه، همگی محصولی از ورق کاری فلزات هستند. برای ورق کاری فلزات مهندسان طراح باید موارد مهمی را مد نظر قرار دهند. و این موارد شامل اندازه گیری های استاندارد، مواد، تفاوت در ساخت و روش های شکل دهی ممکن است.
در این مطلب از وبلاگ فبری‌نکست به سراغ بررسی ورق کاری و بیان نکات کاربردی مربوط به آن می پردازیم، در ادامه همراه ما باشید.
ورقکاری چیست؟
ورقکاری (به انگلیسی: Sheet Metal) مجموعه فرایند‌هایی است که برای برشکاری، شکل دهی و فرم دادن به ورق فلزی با استفاده از ماشین آلات مخصوص انجام می‌شود. ورقکاری انواع روش‌های برشکاری از جمله برش لیزری، بانچ سی ان سی، اتوکاری و انواع روش‌های خمکاری، انواع روش‌های پرس کاری و عملیات نهایی شامل جوشکاری، پرداخت سطح، مونتاژ و در نهایت رنگ آمیزی را در برمی‌گیرد.
با یک نگاه جزئی به اطرافتان می توانید متوجه شوید در ساختار اولیه، اغلب وسایلی که با آن ها سر و کار دارید ورق فلزی با ضخامت های متفاوت به کار رفته است. ورق فلزی، نوعی از فلز است که طی فرآیندی که باعث برش و شکل دهی ورقه ها می‌شود تولید می‌گردد و نتیجه این فرآیند تولید ورق های فلزی نسبتا نازک است که ضخامت کمی دارند. فرآیند ورق کاری به ضخامت ورق های فلزی بستگی دارد و می تواند متفاوت باشد. نازک ترین نوع ورقه های تولید تحت عنوان فویل به بازار ارائه می شوند.
مزایای ورقکاری چیست؟
بسته به هر محصولی که قصد دارید از ورق های فلزی در ساخت آن استفاده کنید، می توانید مزایای برجسته ای را دریافت کنید. در مقایسه با سایر روش های ساخت ورق های فلزی مقرون به صرفه و اقتصادی هستند که این موضوع هزینه های ساخت شما را به طور قابل توجهی کاهش می‌دهد.
برخی از مزایای ورق کاری عبارتند از:
تولید با ظرفیت بالا
اگرچه زمان تولید فلز ممکن است تا هشت هفته طول بکشد، اما این واقعیت را از بین نمی‌برد که می‌توان آن را با ظرفیت بالا انجام داد. اگر کسب و کاری دارید که نیاز به تولید سریع محصولات ورق فلزی به صورت عمده دارد، در این صورت همکاری با سازنده ای که می – تواند این تکنیک ها را انجام دهد بهترین انتخاب برای شماست.
تولید قطعات فلزی با ظرفیت بالا امکان توزیع سریعتر اجزای نهایی را در بازارهای گسترده در مدت زمان کوتاهی فراهم می کند. این همچنین به مشتریان این فرصت را می دهد تا محصولات را آزمایش کنند و ببینند که آیا مشخصات با تلورانس های تعیین شده و طرح های مورد نظر آنها مطابقت دارد یا خیر.
ساخت قطعات با دقت بالا
ساخت ورق فلز را می توان به تعدادی از تکنیک ها، مانند مهر زنی، خم کاری، برش لیزری و بسیاری دیگر طبقه بندی کرد. دستیابی به این تکنیک ها از طریق تخصص سازنده زبردست و کارایی تجهیزات یا ابزاری که آنها استفاده می کند امکان پذیر است. در حالی که بسیاری از این تکنیک ها را می توان به صورت دستی انجام داد، استفاده از ماشین آلات خودکار به یک امر عادی تبدیل شده است، زیرا قطعات و طرح هایی با دقت بالا در تلورانس های خاص مورد نیاز کاربر ایجاد می کند.
قطعات تولید شده با دقت بالا در ساخت و ساز، خودرو سازی، حمل و نقل هوایی، مراقبت های درمانی ، غذا و نوشیدنی و یا حتی در تولید کالاهای مصرفی مورد نیاز هستند.
مواد بادوام
محصولات ورق فلزی را می توان از فولاد، فولاد گالوانیزه، آلومینیوم، فولاد نورد سرد ساخت. این فلزات آلیاژی دارای خواص متفاوتی هستند که باید توسط سازندگان در نظر گرفته شود. آنها باید به عوامل خاصی مانند استحکام، جوش پذیری، شکل پذیری، استحکام کششی، نسبت استحکام به وزن، ماشین کاری، چقرمگی و موارد مشابه توجه کنند.
استفاده از مواد بادوام به این معنی است که محصول ورق فلزی شما ماندگاری بیشتری دارد. به عنوان مثال، آلیاژهایی مانند فولاد ضد زنگ را می توان چندین بار بازیافت کرد بدون اینکه منجر به کاهش کیفیت شود.
انواع مواد قابل استفاده در ورقکاری چیست؟
فلزات مختلف و آلیاژهای فلزی را می توان به ورق تبدیل کرد و برای ساخت قطعات ورق فلزی استفاده کرد. انتخاب مواد بستگی به الزامات کاربرد دارد و عوامل موثر در انتخاب مواد عبارتند از:
شکل پذیری، قابلیت جوشکاری، مقاومت در برابر خوردگی، هزینه، وزن و قدرت.
از ورق‌های مختلفی در ورق کاری استفاده می شود که محبوب ترین آن ها عبارتند از:
1. ورق فولادی نازک
ورق های فولادی نازک جایگزین دیگری برای ورق های فولادی ضد زنگ هستند. این نوع ورق فلزی نه خیلی شکل پذیر و نه شکننده است. ساخت آنها آسان است و این ورق ها تقریبا همه کاره و بسیار مقرون به صرفه هستند. این ویژگی‌ها باعث می شود آنها در صنعت خودرو و ساختمان قابل استفاده باشند.
2. فولاد ضد زنگ:
فولاد ضد زنگ بدون شک بهترین نوع ورق فلزی است. این ورق فلزی دوام و جذابیت را با هم ترکیب می کند تا خود را به یکی از بهترین فلزات ورق در بازار تبدیل کند. فولاد ضد زنگ شامل 13 درصد کروم، نیکل و مولیبدن است. ورق فولاد ضد زنگ بسیار قوی است و در برابر رطوبت مقاوم است. بنابراین، قدرت و ماهیت خود را حتی در شرایط محیطی مانند باران، نمک و اسید نیز حفظ خواهد کرد. ورق فولادی ضد زنگ به دلیل خواصی که دارد، بخش عمده ای از صنعت ساخت و ساز را در بر می گیرد.
3 .ورق فلز مس:
ورق مس دارای ترکیب صفر از فلزات اضافی است. این ورق فلزی رسانای الکتریکی است و آنها را برای ساخت محصولاتی که رسانا هستند استفاده می کنند. همچنین این فلز در برابر خوردگی مقاوم، بادوام و قوی است. ورق فلز مس برای نمونه سازی های سریع قابل استفاده است و ماهیت رسانایی آن باعث می شود که مناسب ترین ورق فلزی برای ساخت وسایل الکترونیکی، معماری، جواهرات و زیور آلات و هنرهای تزئینی باشد.
4. ورق فلزی آلومینیوم:
بر خلاف انواع ورق های فلزی که قبلاً معرفی کردیم، فلز فولاد آلومینیوم نرم و ظریف است و به دلیل ماهیت شکننده اش، برای نمونه سازی سریع مناسب است. لازم است استحکام و دوام فلز آلومینیوم با انجام جند عمل افزایش داد و به همین منظور به آن فلزاتی مانند مس، سیلیکون و آهن اضافه می شود.
هما نطور که می دانید ورق آلومینیوم ماهیتی شکننده دارد و بسیار شکل پذیر و چکش خوار است. این فلز حدود چهار درجه مشخص دارد که هر درجه دارای ماهیت متنوعی است که تا حد زیادی کاربردهای آن را تعیین می کند. درجه ها و خواص آن ها عبارتند از:
- درجه 1100: مقاوم در برابر مواد شیمیایی، استحکام نسبتا کم، انعطاف پذیر و قابل جوش است.
- درجه 3003: مقاوم در برابر خوردگی، نسبتا قوی تر از نمونه قبلی و مقرون به صرفه تر است.
- درجه 5052: مقاوم در برابر خوردگی، قابل جوش و بسیار قوی است.
- درجه 6061: اصلا شکل پذیر نیست و بسیار مستحکم است.
ورق های آلومینیومی را می توانید در اجزای بسیاری از لوازم الکترونیکی مانند تیغه های فن مشاهده کنید. همچنین در صنعت ساخت و ساز مخصوصا در ساخت سقف از این ورق فلزی استفاده می شود.
5. ورق فولادی گالوانیزه:
دو نوع مختلف از ورق فولاد گالوانیزه موجود است که بر اساس فرآیند گالوانیزه به کار گرفته شده طبقه بندی می شوند.
- الف. ورق فلزی با پوشش داغ
این نوع ورق فولادی برای دوام و استحکام با روی با کیفیت روکش شده است. این ورق فلز را با یک فرآیند فلزی گرم تغییر داده اند. از خاصیت این نوع ورق فولادی گالوانیزه می توانیم به عدم ماندگاری اثر انگشت روی آن اشاره کنیم.
- ب. ورق های الکترو گالوانیزه
ورق های فولادی الکترو گالوانیزه گران تر از ورق های پوشش فلزی گرم هستند. از آنها بیشتر در تولید محصولات مکانیکی استفاده می شوند. این نوع ورق فلزی دارای فولاد پایه از فولاد نورد سرد آنیل شده است و با آبکاری فولاد پایه با روکش ضخیم و خالص روی تهیه می شود و در انتها فولاد پایه پوشش روی را جذب می کند.
این ورق های گالوانیزه مناسب برای ساخت سایبان، نرده، پیچ و مهره و… هستند. همچنین از خودشان حداکثر مقاومت حرارتی را در برابر گرما نمایش می دهند و بسیار بادوام هستند.
فرآیند ورق کاری
برش در فرآیند ورقکاری چیست؟
اولین مرحله در ساخت ورق ها، برش دادن است. در طی این مرحله ورق ها با اعمال فشار قوی بریه می شوند. معمولا برای ساخت ورق از ورق های نورد شده استفاده می شود که این ورق ها به شکل مستطیل و مربع هستند. در گذشته برای برش ورق ها از دایکات استفاده می شد ولی اکنون از روش های پیشرفته تر برای انجام این کار ساتفاده می شود.
الف. برش کاری با قیچی
در این فرآیند از قیچی مخصوص برشکاری برای برش دادن به ورق های فلزی استفاده می شود. سه عملیات مهم برشکاری با قیچی عبارتند از:
برش:
فرآیند های مختلفی برای انجام برش و برش های ورق های فلزی وجود دارد.
پانچ کردن ورق چیست:
پانچ کردن مرحله ای است که در آن موارد با انجام برش های مخصوص از ورق فلزی جدا می شوند. می توان از پانچ کردن برای ایجاد سوراخ یا برش های دیگر در قطعات استفاده کرد.
بلنکینگ:
بلنکینگ به معنی درست کردن جای خالی است و در برش کاری فرآیندی است که طی آن یک قطعه ورزق فلزی از یک قطعه بزرگتر با اعمال نیروی برشی جدا می شود.
ب. برش کاری بدون قیچی
از این روش برش کاری در تولید فلزات مورد نیاز برای صنعت های بزرگ استفاده می شود. این روش معمولا بسیار سریع و با دقت بالا انجام می شود. این نوع برش کاری انواع مختلفی دارد که شامل موارد زیر می شود:
برش لیزری چیست:
در برش لیزری از یک لیزر قدرت برای برش ورق های فلزی مورد نظر استفاده می شود. این دستگاه شامل دسته ای از آینه ها و عدسی هاست که یک پرتو پر قدرت را بر روی ورق فلزی، هدایت می کنند تا ورق برش داده شود. دو نوع لیزر برای انجام این کار وجود دارد که لیزر فیبر نوری برای فلزات نازک مورد استفاده قرار می گیرد. لیزر نوع دوم که لیزر گازی نام دارد برای موادی با گیج بالاتر کاربرد دارد.
بیشتر بخوانید:
مزایا و معایب برش لیزری
کدام فلزات و غیرفلزات را می‌توانیم با لیزر برش بدهیم؟
برش پلاسما جت چیست:
در روش برش پلاسما پرتو پلاسما شتابدار به سمت ورق فلزی هدایت می شود. این نوع برش نیز به ابزار فیزیکی خاصی ندارد و روشی مقرون به صرفه است.
برش واتر جت چیست:
در این روش از برش کاری هیچ استفاده ای از گرما نمی شود و برش ورق های فلزی با استفاده از فشار بالای آب صورت می گیرد.
فرم دهی ورق فلزی
فرم دهی در ورق های مختلفی از طریق روش های مختلفی انجام می شود که عبارتند از:
خم کاری چیست:
خم کاری، یکی از پر کاربرد ترین روش ها در صنعت فلزات است. در این روش، با استفاده از فشاری که به ورق اعمال می شود آن خم و زاویه دار می شود. شکل خم ها می تواند بسته به قالب، گوشه تیز در زوایای مختلف بالا و… باشد.
۱۰ تا از مهم‌ترین نکات خمکاری ورق‌های فلزی که باید به آن توجه کنید.
سجاف و درز بندی:
این دو روش بسیار مشابه هستند و در آن لبه ورق روی خودش برگردانده می شود.
فر کردن:
از این روش برای ایجاد یک لبه حلقوی تو خالی می توان استفاده کرد.
سوراخ کاری:
به فرآیند گرد تراشیدن در درون سطح کار که سوراخ هایی با قطر و اندازه مشخص ایجاد می کند، سوراخ کاری گفته می شود.
مونتاژ و مجموعه‌سازی در ورقکاری
زمانی که می‌خواهید محصولی را بسازید، مونتاژ کردن مرحله نهایی یا یکی مانده به آخر است اگر مونتاژ کردن شامل جوشکاری باشد لازم است قطعات تمیز گردند و سپس پوشش رنگ پودری یا پوشش‌های دیگر انجام شود.
در غیر این صورت، قطعات از قبل با استفاده از روش‌های دیگر، مانند پرچ، پیچ و مهره، پوشش پودری می‌شوند و به هم متصل می‌گردند.
پوشش رنگ پودری
پوشش پودری فرآیندی است که در آن یک پودر الکترواستاتیک به یک جزء فلزی شارژ شده اعمال می‌شود. هنگامی که هیچ‌گونه الزامات خاصی مانند محیط‌های اسیدی برای ساخت و ساز اعمال نشود، روش پرداخت سطح رنگ پودری ترجیح داده می‌شود.
نکاتی برای طراحی قطعات ورق کاری که باید بدانید
سه نکته که به شما کمک می کند که قطعات ورق کاری بهتری را طراحی کنید، عبارتند از:
- فشار دادن ضربه ای خم کاری در تمام طول باعث کاهش استحکام ورق است.
- هیچ گاه قطعه کار را از نقاط نزدیک به سوراخ‌های ایجاد شده از قبل خم کاری نکنید.
- برای ایجاد نقاط خم کاری از شعاع خم کاری استفاده کنید و شیار ضریب را پیش بینی کنید.
بهترین کارگاه برای خدمات ورقکاری
کار با شرکت درست و مناسب برای اطمینان از کیفیت ورقکاری بسیار مهم و ضروری است. هنگامی که تصمیم به برون‌سپاری ورقکاری می‌گیرید، شرکت‌های بسیار زیادی جهت انتخاب وجود دارند که دارای قابلیت‌ها و تعهدات داخلی مختلفی برای رضایت مشتری نیز هستند.
سازنده مناسب و با کیفیت نیازهای شما را برآورده می‌کند، پروژه‌ها را به خوبی اجرا می‌کند و مهم‌تر از همه، به عنوان توسعه دهنده شرکت شما عمل می‌کند. هدف شما باید برقراری یک رابطه بلندمدت با سازنده کارآمد باشد تا بتوانید قطعات خود را با اطمینان بدست آن بسپارید و از کیفیت کار اطمینان حاصل نمایید.
هزینه انتخاب سازنده اشتباه می‌تواند بسیار سنگین و جبران‌ناپذیر باشد و می‌تواند منجر به بی‌کیفیتی، تاخیر در سفارشات و مشتریان ناراضی شود. این عوامل مهم را هنگام انتخاب شریک ساخت فلز در نظر بگیرید تا شانس مواجه شدن با این مسائل را کاهش دهید.
قابلیت‌ها و تجهیزات
نقطه شروع واضح و آشکار این است که اطمینان حاصل نمایید که سازنده، قرارداد تجهیزات و قابلیت‌های مورد نیاز برای تکمیل پروژه شما را دارد. چه به طراحی کامل از طریق نصب نیاز داشته باشید یا به یک قطعه ساخت برای چاپ نیاز داشته باشید، حتما به دامنه کاملی از قابلیت‌هایی که شرکت ارائه می‌دهد نگاه کنید تا اطمینان حاصل نمایید که شرکت می‌تواند خدمات مورد نیاز شما را ارائه دهد.
هنگام شروع فرآیند، می‌توانید موارد زیر را از سازنده فلزات قراردادی بپرسید:
چه تجهیزاتی دارید؟
چه خدمات ارزش افزوده‌ای ارائه می‌دهید؟
آیا شما توانایی انجام پروژه را دارید؟
تجربه و توانایی کار با فلز و ضخامت های خاص در پروژه من را دارید؟
می‌توانید به من کمک کنید تا چالش‌های طراحی را که بر تولید تأثیر می‌گذارد، شناسایی کنم؟
کیفیت
یک محصول، در صورتی با کیفیت محسوب می‌شود که ویژگی‌های ذاتی آن الزامات خاصی را برآورده نماید. منظور از الزامات، عواملی مانند تحمل و سختی، عملکرد، مشخصات زیبایی‌شناسی، پیروی از استانداردهای صنعتی و یا در برخی موارد یک الزام قانونی است. محصولاتی که تمام الزامات را برآورده می‌کنند، محصولات باکیفیتی بشمار می‌روند. همه محصولات دارای مقاومت یا الزامات زیبایی‌شناختی دقیقی نیستند، اما زمانی که یک تولیدکننده فرآیند ساخت یک محصول با کیفیت را در اختیار داشته باشد، می‌توانید اطمینان حاصل نمایید که محصول شما مطابق با استانداردهای ثابت تولید خواهد شد.
برای تولید یک محصول با کیفیت، لازم است سازنده یک فرآیند تضمین کیفیت سیستمیک داشته باشد تا بتواند توسط آن تمام حوزه‌های شرکت، از مواد اولیه دریافتی تا تحویل محصول نهایی را پوشش دهد و کیفیت مراحل تولید یک محصول را تضمین نماید. مشکلات زنجیره تامین فعلی و فشار برای کوتاه‌تر شدن زمان‌های تحویل، داشتن یک سیستم تضمین کیفیت قوی را لازم و ضروری می‌سازد؛ زیرا زمانی برای اصلاح فرآیند بدون تاخیر در زمان تحویل کالا وجود نخواهد داشت.
سوالاتی که لازم است از تولید کننده بپرسید عبارتند از:
چگونه کیفیت محصول را کنترل می کنید؟
از چه معیارهایی برای پیگیری فرآیند تضمین کیفیت استفاده می‌کنید؟
اگر محصول نهایی انتظارات من از کیفیت محصول را برآورده نکند، روند اصلاح کیفیت محصول چگونه خواهد بود؟
آیا روند بهبود کالا ادامه خواهد داشت؟
زمان تحویل محصول نهایی
اینکه چگونه یک شرکت محصول شما را در زمان مشخص به شما تحویل می‌دهد می‌تواند اطلاعات زیادی در مورد آن شرکت برای شما بازگو کند. سفارشات دیرهنگام می‌توانند تاثیر زیادی بر شما و کسب و کار شما داشته باشند. این سفارشات شما را به تلاش برای تغییر برنامه تولید خود وادار می‌نمایند و سبب عرضه دیرهنگام‌تر محصولات شما می‌شوند که در شهرت و برندسازی شما تاثیر منفی‌ای دارد. البته باید مراقب شرکت‌هایی که کیفیت را با تحویل به موقع محصول معامله می‌کنند، باشید.
سوالاتی که لازم است از ورقکار بپرسید عبارتند از:
چگونه تحویل به موقع محصول را محاسبه می‌کنید؟
نرخ تحویل به موقع شما چقدر است؟
آیا معیارهای تحویل دیگری (مانند دقت در سفارش) خواهید داشت؟
اگر سفارشی با تأخیر انجام می شود، چگونه رسیدگی می‌کنید؟
نتیجه گیری
در این مقاله از وبلاگ فبری نکست به پاسخ ورقکاری چیست؟ بررسی ورق کاری، انواع آن، مزایا و فرآیندهایی که روی یک ورقه فلزی انجام می‌گردد، پرداختیم. برای خدمات ورقکاری فلزات خود با فبری‌نکست فقط به نقشه‌ی ورق کاری نیاز است. شرکت فبری نکست یک تولید کننده پیشرو در تولیدات فلزی سفارشی، ماشینکاری، جوشکاری، مهندسی و خدمات نصب می‌باشد. ما درک می‌کنیم که کیفیت، هزینه‌ها، خدمات و زمان برای مشتریان ضروری است و تلاش می‌کنیم انتظارات شما را برآورده کنیم و یا از آنها فراتر برویم. برنامه‌ریزی متفکرانه، اجرای دقیق و به موقع پروژه و بازرسی کامل بخشی از هر فرایندی است که ما انجام می‌دهیم. ما علاوه بر تامین ورق فلزی لازم برای ساخت قطعه‌ی شما تمام مراحل برش و خمکاری، مجموعه‌سازی تا کنترل کیفی را انجام می‌دهیم. همین الان فرایند ساخت قطعه‌ی خود را از اینجا شروع کنید: خدمات آنلاین ورقکاری فبری نکست
