“ورق پانچ شده: زیبایی و کاربرد در تولید محصولات فلزی”
ورق پانچ شده، یکی از تکنولوژی‌های برجسته در صنعت فلزات است که به وسیله آن میتوان انواعی از ورق‌ها را به شکل‌ها و طرح‌های مختلف پانچ کرد. این فرآیند، با ایجاد سوراخ‌ها، طرح‌های متنوع و شگفت‌انگیز را بر روی ورق‌ها ایجاد می‌کند که علاوه بر جلوه زیبایی، کاربردهای فراوانی در صنایع مختلف دارد.
واکنش‌پذیری بالا، مقاومت قوی، و سبکی ورقهای فلزی پانچ شده، آنها را به گزینه‌ای محبوب در ساخت و تولید قطعات خودرو، ابزارآلات، مبلمان فلزی و غیره تبدیل کرده است. همچنین، این ورق‌ها در تولید پوشش‌های فلزی برای محافظت از سطوح در برابر خوردگی و زنگ‌زدگی نیز به کار می‌روند.
با توجه به انعطاف‌پذیری فرآیند پانچ، تولیدکنندگان قادرند طرح‌ها و شکل‌های متنوعی را با توجه به نیازها و خواسته‌های مشتریان خود ایجاد کنند. این ویژگی، به آنها امکان می‌دهد تا محصولات منحصر به فرد و با کیفیتی را به بازار عرضه کنند که جذابیت بیشتری برای مصرف‌کننده دارند.
که در شرکت آرزفلز در این مقاله برای شما به بررسی تخصصی و جامع ورق پانچ شده می پردازیم.
ورق های پانچ شده برای موارد مختلفی مانند:
ورق لوله در تجهیزات مبدل حرارتی
سقف کاذب قطارها
ساخت نرده و پلکان
صنایع تزئینی
صنایع فلزی و دکوراسیون
کشاورزی
ماشین سازی
در صنایع نظامی
مخابرات و هوافضا
به کار می روند. به همین دلیل بررسی شکل پذیری این نوع از ورق ها ضروری است.
ابعاد استاندارد ورق پانچ شده
ورق پانچ، بسته به این که از چه جنس و نوعی باشد یا در کدام کارخانه تولید شده باشد، ابعاد گوناگونی خواهد داشت. ابعاد و سایزهای پُرکاربرد این نوع ورق، عبارتند از:
ورق پانچ سیاه: به سبب این که از ورق سیاه تولید می‌شود، ضخامت بسیار متنوعی دارد؛ معمولاً از 0.2 تا 200 میلی‌متر متغیر است.
ورق پانچ گالوانیزه: این ورق با ضخامت 0.2 تا 8 میلی‌متر ساخته می‌شود.
ورق پانچ روغنی: تنوع بسیار کمی دارد؛ در ضخامت‌های 0.5 تا 1.5 میلی‌متر تولید می‌شود.
ویژگی های ورق های پانچ شده
مقاومت بسیار بالا در برابر انواع ضربه و دماهای زیاد
فرآیند فیلترینگ و تصفیه‌ی کاملاً باکیفیت و مفید
کنترل انواع ارتعاش و رسانایی صوتی مناسب
کاربرد ورق های پانچ شده
تولید انواع گوناگون پارتیشن، سقف کاذب، سایبان و سقف بالایی آسانسور
در ساخت انواع نیمکت پارکی، سطل زباله و دیواره‌های مربوط به ایستگاه آژانس یا اتوبوس
ساخت انواع ماشین‌آلات و اتومبیل‌های صنعتی و نیمه‌صنعتی
ساخت انواع سانتریفیوژ، فیلتر و خالص‌کننده‌های گاز
همچنین ورق های پانچ شده کاربرد های مختلفی در زمینه های گوناگون دارند، از جمله :
در صنایع مربوط به مواد غذایی و نوشیدنی می توان به
ساخت کندوی عسل
خشک کن دانه های حبوبات
ماهی گیری
تهویه سیلوها
ماشین آلات
مرتب سازی در بخش مربوط به مواد شیمیایی و مصرف انرژی می توان به
فیلتر ها
سانتریفیوژها
سبد ماشین های لباسشویی
صفحه های جدا کننده باتری
در زمینه توسعه مواد می توان از صفحات پانچ شده
جهت تقویت شیشه ها
ماشین آلات رنگ رزی
چاپ گرهای نساجی
آسیاب های آهنی
و در صنعت خودرو می توان به
فیلتر های هوا
روغن لوله های خنک کننده شبکه های رادیاتور
تابلو های برق
کفپوش ها
از ورق های پانچ شده استفاده کرد.
مهمترین انواع ورق های پانچ شده کدام هستند؟
ورق پانچ فولادی
ورق پانچ از ورقهای فولادی نورد گرم یا سرد تولید می‌شود؛ ورق پانچ سیاه (که با ورق نورد گرم تولید شده است) استحکام بیشتری در برابر ضربه و حرارت دارد. این در حالی است که ورق پانچ نورد سرد، خواصی مانند استحکام در برابر فرسایش و رطوبت دارد.
ورق پانچ گالوانیزه
این ورق، نوعی ورقهای فولادی به شمار می آیند، اما یک فرق اساسی با سایر ورقهای فولادی دارد؛ ورق گالوانیزه‌ی فولادی به سبب انجام فرایند گالوانیزاسیون یا «روی‌اندود کردن» روی آن، استحکام بیشتری در برابر اُکسید آهن یا خوردگی‌های احتمالی محصولات فولادی دارد.
ورق پانچ استیل
به ورق استیل، فولاد کم کربن هم می گویند و ویژگی منحصر بفرد آن (مانند ورق گالوانیزه) استحکام در برابر انواع خوردگی است.
ورق پانج استیل، بین انواع ورقهای پانچ، بسیار پُرطرفدار است و در صنایعی مانند پتروشیمی، آب‌رسانی، نیروگاه‌های تولید برق و صنایع دارویی و غذایی استفاده می‌شود.
ورق پانچ آجدار
ورق آجدار، نوعی از ورق فولادی است که برآمدگی‌ها و برآمدگی های در سطح ظاهری خود دارد. ورق آجدار، قابلیت ویژه‌ای در ایجاد اصطکاک دارد و این نکته، بسیاری از مشکلات صنعتی و غیر صنعتی را حل می‌کند.
از ورقهای پانچ آجدار در صنعت های مانند راه‌سازی، ساخت پله‌های فرار اضطراری، دستگاه‌های صنعتی و ساخت ماشین‌آلات، زیاد استفاده می‌شود.
ورق پانچ روغنی
ورق روغنی، نوعی از ورق فولادی است که با فرآیند نورد سرد ساخته می‌شود. محصولات نورد سرد، تفاوت‌های زیادی با محصولات نورد گرم دارند؛ یکی از این تفاوت‌ها، ویژگی‌های ظاهری آن ها است.
ورق روغنی، برخلاف ورق سیاه، ظاهری بسیار صیقلی و برّاق دارد. از ورق پانچ روغنی در صنایع روکار و به منظور زیباسازی محصولات ساخته‌شده از فولاد، استفاده می‌شود.
ورق پانچ رنگی
ورق پانچ با فرآیند پوشش‌دهی رنگ الکترواستاتیک در رنگ‌های گوناگونی تولید می‌شود. ورقهای پانچ رنگی از پایه‌ی ورقهای گالوانیزه تولید می‌شوند که علاوه بر پوشش روی محافظ، با پوشش رنگ الکترواستاتیک نیز آمیخته می‌شود.
پانچ به وسیله دستگاه CNC
پانچ‌زدن ورقهای فلزی به دو روش کلی دستی و با دستگاه CNC انجام می‌شود.
روش دستی دارای دقت پایین و موجب کاهش کیفیت ورق می شود ، چندان مورد استفاده نیست. اما دو دستگاه NC و CNC، کاربرد گسترده‌ای در ساخت ورقهای پانچ دارند.
دستگاه NC، نوعی از ابزار پانچ‌زن است که به صورت دستی هدایت و کنترل می‌شود، اما دستگاه CNC به وسیله‌ی کامپیوتر و با کد نویسی های خاص به دستگاه پانچ‌زن، فرآیند پانچ را انجام می دهد.
آزمایش ها بر روی یک دستگاه کشش فشار 50 تن و با سرعت 10 میلی متر بر دقیقه انجام شد نمونه های مورد آزمایش از جنس فولاد ST12 بوده و ضخامت آن برابر 0.6 میلی متر است.
سوراخ ها توسط یک دستگاه پانچ CNC روی ورق ایجاد شد. تعداد 20 نمونه قطعه مستطیلی که بر روی آنها سوراخ هایی دایروی به قطر 2 و 4 و با چیدمان های مربعی و مثلثی ایجاد شده است. ساخته شد.
در تمامی نمونه ها طول نمونه ها ثابت و برابر با 80 میلی متر است و عرض آنها برابر با 26، 38 6250 و 80میلی متر در نظر گرفته شد.
بر روی سطح نمونه ها شبکه بندی هایی بi صورت دایروی و با قطر 5.2 میلی متر به روش الکتروشیمیایی اچ شد.
فرم پذیری ورق های پانچ شده
جهت فرم دهی مواد مختلف، نمی توان هر اندازه تغییر شکل مورد نظر را بر روی قطعات فولادی اجرا کرد. زیرا با اجرا تغییر فرم بیش از حد، نقص های مانند پارگی یا شکستگی در قطعات ایجاد خواهد شد. از مشخصات منحصر بفرد و خاص ورق های فلزی، توانایی شکل پذیری بالای آنها است که به وسیله نمودارهای حد فرم دهی مشخص می شود.
با استفاده از این نمودارها می توان اندازه تغییرشکل ایجاد شده (تا قبل از پارگی ) حد شکل دهی ایمن( را مشخص نمود و از ایجاد عیب پارگی در قطعات جلوگیری کرد.
ورق های فلزی به صورت های مختلفی در فرآیند فرم دهی مورد استفاده قرار می گیرند که یکی از آن ها استفاده از این ورق ها به صورت پانچ شده است.
در فرم دهی فلزات جلوگیری کردن از ایجاد عیوبی نظیر گلویی شدن شکست و چروکیدگی امری مهم و حیاتی است زیرا باعث می شود دقت ابعادی بدون تغییر باقی بماند و از نظر زیبایی شناسی قابل قبول باشد.
مهندسان تولید و محققان توجه زیادی به رفتار عیوب در فرم دهی ورق های پانچ شده ی فلزی کرده اند به عنوان مثال ورق لوله در تجهیزات مبدل حرارتی و لوله های تصویر رنگی با وضوح بالا از ورقهای پانچ شده ساخته شده است.
برای بررسی شکل پذیری ورق های پانچ شده روش های متعددی وجود دارد. در این بین روش هکر به طور وسیعی برای ارزیابی حد شکل پذیری ورق پانچ شده کاربرد دارد
چند ورق پانچ شده که دارای سوراخ های دایروی با ترتیب قرار گرفتن مثلثی بصورت شش ضلعی است را بررسی کرد، در بررسی انجام شده توسط چند روش زنجیره معادل برای توسعه یک مدل تئوری به کار رفت.
که شامل تعریف یک معیار تسلیم بود و قوانین مربوط به آن بصورت تنش و کرنش ظاهر شده به کار رفت.
امروزه مهندسان یک مدل پیشنهاد کردند که حد کرنش های ظاهر شده ورق پانچ شده را پیش بینی می کند.
در بررسی های جدید، رفتار پلاستیک ورق پانچ شده که دارای مقادیر کم نسبت فاصله بین سوراخ ها بود را بررسی کردند و یک معیار تسلیم که تنش های ظاهر شده را بررسی می کرد ارائه کردند که از روش زنجیره معادل استفاده می کرد بازده و کارآیی معیارهای تسلیم ارائه شده بوسیله مقایسه تنش ها و کرنش های ظاهر شده با نتایج تحلیل المان محدود بدست می آید.
با وجود اینکه مطالعات مختلفی برای بررسی ورق – های پانچ شده انجام شده است اما هنوز نتایج مربوط به مطالعه رفتاری و مدل کردن رفتار پلاستیک ورقهای پانچ شده به حد مطلوب نرسیده است.
از این رو لازم می نمود که بر ورق های پانچ شده با ابعاد و هندسه متفاوت نیز بررسی انجام شود تا مشخص شود که این نوع قطعات را تا چه حد و با چه اصول و هندسه ای میتوان فرم دهی نمود.
بنابراین با ایجاد تغییراتی در هندسه قطعات و همچنین در هندسه پانچ های ایجاد شده بر روی قطعات آزمایش های اتساع با سنبه سرکروی انجام شد.
هدف از این آزمایش ها بدست آوردن نمودار حد فرم دهی برای ترکیب های مختلف از هندسه پانچ و چیدمان آن ها است.
مطالعه تجربی شکل پذیری ورق های پانچ شده و بررسی اثر اندازه سورا خ ها و چیدمان آن ها بر نمودار حد شکل پذیری است. نمونه هایی از جنس فولاد ST12 با عرض های مختلف تهیه شد و بر روی آنها سوراخ هایی با قطر 2 و 4 میلی متر ایجاد شد.
سوراخ ها با دو چیدمان مثلثی و مربعی روی ورق پانچ شدند.
برای اندازه گیری اندازه کرنش های ایجاد شده در لحظه گلویی (یا پارگی) الگویی دایروی روی سطح ورق به روش اچ الکتروشیمیایی ایجاد شد.
در نهایت، نمونه ها تحت آزمایش ناکازیما (آزمون اتساع با سنبه سرکروی) فرم دهی شدند تا جایی که گلویی (یا پارگی) در نمونه ها ایجاد شود. پس از انجام آزمایش، کرنش ها اندازه گیری شده و نمودارهای حد فرم دهی بدست آمد. مشاهده شد که هم قطر سوراخ های پانچ شده و هم چیدمان سوراخ ها تاثیر قابل توجهی بر روی شکل پذیری ورق پانچ شده دارد.
نتیجه گیری
ورق پانچ، نوعی از ورق فولادی است که با سوراخ های روی سطح، تولید و عرضه می‌شود. ورق پانچ با توجه به این ویژگی و کاربرد های منحصر به فرد، در صنایع گوناگونی مانند مبلمان‌سازی شهری، ساخت انواع سقف و ساخت پله‌های خروج اضطراری، به طور گسترده استفاده می شود.
ورق پانچ در شکل های گوناگونی، مانند ورق استیل، ورق گالوانیزه، ورق رنگی و ورق آجدار پانچ، تولید می‌شود.
شرکت آرزفلز برای شما هم وطنان عزیز در هر اندازه و ضخامتی ورق پانچ شده مطابق نیازتان تولید می کند.