ساخت اسکلت فلزی و قطعات

موضوع ساخت اسکلت فلزی و قطعات یک پروسه است که برای تولید المان‌های کار فولادی مورد بحث بوده که در هنگام مونتاژ و متصل شدن قطعات به همدیگر یک قاب کامل را شکل می‌دهند. در قاب عموما از مقاطع استاندارد استفاده می‌شود که از قبل در دسترس هستند و از کارگاه‌های فولاد یا شرکتهای سهام‌دار فولاد تهیه می‌شوند. این قطعات همراه با آیتم‌هایی مانند پوشش‌های محافظ و پیچ‌ها، که از تامین‌کننده های متخصص تهیه می‌شوند، خریداری می‌گردند.
اگرچه یک طیف وسیعی از مقاطع با شکل‌ها و ابعاد مختلف تولید می‌شوند، طراحان ممکن است با این مسئله که مقطع طراحی شده در بازار موجود نباشد مواجه شوند. در این موارد، تیر‎هایی از ورق ساخته می‌شوند. مقاطع و تیر ورق‌ها همچنین ممکن است که با استفاده از سخت‌کننده‌های جان یا بال با توجه به نوع بار موجود تفویت شوند.

مدرن‌ترین کارخانه‌های ساخت اسکلت و کارهای فولادی سنگین و سبک دارای سیستم طراحی و ایجاد جزئیات به کمک کامپیوتر (CAD) هستند که به صورت مستقیم به کامپیوتر کنترل‌کننده عددی ماشین‌آلات (CNC) واقع در سطح کارخانه متصل بوده و یک محیط CAD/CAM معتبر را ایجاد می‌کنند. دقت جزئیات تولید شده در کامپیوتر همراه با انتقال مستقیم این دقت به سیستم ماشین‌آلات CAM سطح استاندارد کیفی محصول را بالا می‌برد.
این واقعیت که ماشین‌آلات اتوماتیک گوی سبقت را از مترهای نواری گرفته است موجب شده تا قاب‌های ساختمانی تولیدی دارای سطح استاندارد کیفی بالایی بوده که در سرعت و دقت برپاسازی سازه فولادی در سایت منعکس می‌گردد.

روند ساخت اسکلت فلزی و قطعات

پیشرفت‌ها در کیفیت و سودمندی واحدهای ساخت اسکلت سازه فولادی بیشتر به سبب توسعه ماشین‌آلات ساخت می‌باشد. تولیدکنندگان تجهیزات ساخت کار فولادی سرمایه‌گذاری زیادی را بر روی تحقیق و توسعه واحدها نموده‌اند تا پیشرفت‌های تکنولوژیکی مورد نیاز امروز در واحد‌های ساخت کارهای فولادی را تامین‌ نمایند.

آماده‌سازی

  • محل انبار

داستان ساخت اسکلت و قطعه فولادی زمانی که مقاطع و صفحات فولادی وارد محل ذخیره کارگاه می‌شود، آغاز می‌گردد. در این محل ورقهای فولادی باراندازی شده و قبل از ورود به خط تولید جهت انجام روند ساخت قطعه نگه‌داری می‌شوند. ساخت اسکلت (قطعات) یک پروسه سریع می‌باشد، و در حالی که یک انبار نگه‌داری معمولی ممکن است دارای هزاران تن از مصالح باشد، این مصالح فقط تامین‌کننده چند هفته از نیاز خط تولید است.

برای بسیاری از پیمانکاران سازه فولادی ، مقاطع و صفخات قبل از ساخت ساچمه‌زنی می‌شود، هرچند برخی ترجیه می‌دهند که ساچمه‌زنی را بعد از برش قطعات انجام شود. این آماده‌سازی سطح یک بخش مهم از پروسه ساخت اسکلت و قطعات فولادی است، که برای ایحاد یک سطح تمام شده مناسب برای جوشکاری و در ادامه تولید یک سطح آماده برای پذیرش رنگ اساسی می‌باشد. ساچمه‌ها بر روی فولاد شلیک می‌شوند. نیروی ساچمه بر روی سطح برآمدگی و تو رفتگی‌ها را جابجا کرده و تراز می‌کند، و همچنین سطح زبری را به صورت دندانه‌دار ایجاد می‌کند که تقریبا عمقی ۷۰ میکرونی دارد. زمانی که رنگ بر روی این سطح سایش داده شده و تمیز اسپری می‌شود، به خوبی چسبیده و یک زمل عمر مناسبی برای سیستم رنگ می‌توان در نظر گرفت. رنگ اولیه (Primer) دقیقا بعد از تمیز نمودن سطح قطعه می‌تواند اعمال شود تا سطح تمیز شده فعال در یک محیط مساعد برای زنگ‌زدن در مراحل ساخت قطعه تا پایان رنگ‌آمیزی سالم بماند.

  • برش و سوراخ‌کاری

در کارخانه ساخت اسکلت (قطعات) فولادی یکی از اولین عملیات‌ها برش مقاطع به طولها و پروفیل‌های مختلف با ابعاد و شکل‌های مختلف است. این عملیات توسط روش‌های مختلف و به وسیله ماشین‌آالات اتوماتیک انجام می ‌شود.

 اره دایره‌ای

اره‎های دایره‌ای برای برش طولی استفاده می‌شود. مقاطع از انبار به بستر ماشین اره انتقال داده می‌شود. اره از پیش برنامه‌ریزی شده نه تنها اطمینان از دقت اندازه‌های قطعه فولادی و طول برش مورد نیاز را تامین می‌کند بلکه عملیات در موثرترین سرعت ممکن انجام می‌‌پذیرد، بنابراین کاهش سایش در اره نیز حاصل می‌گردد.

برش با گاز یا شعله
سیستم‌های برش شعله‌ای یا گاز برای برش المان‌ها از صفحات فولادی استفاده می‌شوند. این روند با استفاده از اختلاط اکسیژن و یک گاز سوختی (پروپن) جهت پیش‌گرمایش فلز و رساندن آن به دمای اشتعال را فراهم می‌کند که برای فولاد ۷۰۰-۹۰۰ درجه سانتیگراد است، اما این دما زیر دمای ذوب مصالح قرار دارد. یک جت اکسیژن خالص به سمت ناحیه پیش ‌گرمایش شده تزریق شده که یک واکنش شیمیایی گرمازا بین اکسیژن و فلز برای فرم اکسید آهن و سرباره ایجاد می‌شود. جت اکسیژن سربازه را کنار زده و موجب می‌شود تا جت فلز را سوراخ و به عمل برش مصالح ادامه دهد.

برش پلاسما

المان‌ها را همچنین میتوان به وسیله سیستم قوس پلاسما به صورت موثر برش داد. یک سوراخ کوچک، نازل مسی قوس را بین الکترود و قطعه مورد نظر محدود می‌کند. این عمل دما و سرهت پلاسما ساطع شده از نازل را بالا می‌برد. دمای پلاسما از ۲۰۰۰۰ درجه سانتیگراد بالاتر رفته و سرعت آن به سرعت صوت نزدیک می‌شود. زمانی که برای برش مورد استفاده قرار می‌گیرد، جریان گاز پلاسما افزایش داده می‌شود تا جت پلاسما سوراخ کننده عمیق مصالح را برش داده و همزمان مصالح ذوب شده در به وسیله برونریزی پلاسما زدوده می‌شود.

  • سوراخ‌کاری و پانچ

به منظور اینکه مقاطع به سرعت در سایت پروژه به هم پیچ شوند، تمام سوراخ‌ها از قبل سوراخ شده و یا در کارخانه ساخت قطعات پانچ می‌شوند. برای سوراخ‌کاری از یک تیغه چرخشی با سرعت بالا استفاده می‌شود. تیغه چرخشی فولاد را برش داده و فلز که به براده تبدیل شده زدوده می‌شود. براده آهن به سمت شیار مارپیچی حرکت مرده که در کنار تیغه حرکت می‌کند.

پانچ زمانیکه ضخامت فلز از قطر سوراخ کمتر باشد (در موارد سوراخ‌های غیردایره‌ای از کمتر بعد سوراخ) مورد استفاده قرار می‌گیرد. در پروسه پانچ یک برش پانچ تحت فشار به سمت پایین اعمال می‌شود که موجب ایجاد یک پانچ تمیز با اندازه دقیق می‌شود. جایی که خستگی در فلز مسئله ساز باشد سوراخ ۲ میلیمتر کوچکتر پانچ شده و سپس گشاد و صاف می‌شود تا به قطر تعریف شده برسد.

خم‌کاری

زمانیکه مشخصه ویژه‌ای در کار فولادی یا سازه فولادی قوسی مورد نیاز باشد، فولاد به کارخانه ساخت ویژه منتقل می‌شود. در اینجا با استفاده از خمش غلتان یا تجهیزات اهرم فشاری، منحنی‌ها و خمیدگی‌ها ساخته می‌شوند. شرایط و الزامات اعضای خمیده باید در طراحی منظور شود.

  • خمکاری مقطع

فولاد را می‌توان با غلطک یا خم‌کننده مقطع خم نمود. این فرایند شامل خم نمودن تدریجی یک مقطع به وسیله مجموعه از غلطک‌های خم که به شکل مقاطع میله‌ای هستند، می‌شود. در هر پاس غلطک، خم بیشتری در قطعه حاصل می‌شود و روند تا جایی که منحنی مورد نظر ایجاد شود ادامه می‌یابد.

واحدهای کشنده در بیشتر مقاطع تیر خمیده بر روی محور X-X استفاده می‌شود که مقطع جان تیر را در طول خمکاری نگه می‌دارد.

 خمکاری صفحه
خم‌کاری صفحه شبیه به خمکاری مقطع است اما غلطک‌های خمشی افقی و بلند می‌باشند. صفحه به صورت صاف وارد پروسه شده و در هر پاس غلطک انحنا بیشتری ایجاد می‌شود تا به انحنای مدنظر دست یابیم.

خمکاری مقطع توخالی
خم‌کاری مقطع توخالی نیز شبیه خمکاری مقطع انجام می‌شود. در کل یک مقطع توخالی قویتر از تیر معادل خود است، بنابراین برای خم نمودن آن نیروی بیشتری لازم است. در طول خمکاری پروفیل بیرونی مقطع با استفاده از غلطک‌های نگه داشته می‌شود.

 شکست فشاری
اشکال با تنوع وسیعی با استفاده از برش پروفیل‌ها یا صفخات برش یافته می‌توان ایجاد نمود. در بعضی مواقع این اشکال در طول‌های زیاد مورد نیاز است. برای نایل آمد به این مورد از روند شکست فشاری در امتداد طول قطعه استفاده می‌شود.
 برش به مقطع T
از برش شعله‌ای برای ایجاد مقاطع T شکل از تیرها استفاده می‌شود. این روش از یک شعله سوزان که بر روی یک نقاله سوار شده و در طول تیر حرکت می‌کند بهره می‌گیرد. تیرها را میتوان از وسط یا کنار یا از بالها برش داد. مقطع T شکل باید بعد از برش به دلیل تنش‌های آزاد شده صاف شود.

پروفیل‌سازی انتهای المان
علاوه بر پروسه ساخت استاندارد المان‌های سازه‌ای، انتهای مقاطع جهت اتصال باید به صورت مناسب برشکاری شوند. تا به سطح منحنی قطعه دیکر سوار شود. این نوع اتصال بیشتر در خرپاها مشاهده می‌شود.

No Comments

Post A Comment