به طور کلی به فرایند فرم دهی و شکل دادن به فلزاتی از قبیل استیل، گالوانیزه، آلومینیوم، آهن و … فرمینگ گفته می شود. ورق های فولادی در همه انواع خود مثل گالوانیزه، استیل با روشی به نام رول فرمینگ توسط دستگاه مخصوصی به شکل های دیگری همانند پروفیل، لوله و غیره فرم داده می شوند.
روش های فرآیند رول فرمینگ
از آنجا که در گذشته برای انجام عملیات فرم دهی ورق از نیروی انسانی زیاد و بااستفاده از ابزارهایی ساده، پرس یا خم کاری انجام میشد، هزینه کار نیز بالطبع بالا میرفت. اما امروزه این فرآیند توسط یک سری قالب فرم ( غلطک ) که بر روی شافت هایی که توسط تعدادی یاتاقان ( دروازه ) مهارشده‌اند به 2 رو سرد و گرم انجام می‌پذیرد. روش سرد جهت فرم دهی ورق‌های باضخامت پائین و روش گرم جهت فرم دهی ورق‌های باضخامت بالا استفاده می‌شود.
این فرایند در دمای معینی انجام می گیرد و در حال انجام آن، ضخامت ورق فولادی هیچ تغییری نمی کند. به جز قسمت های منحنی که ممکن است در آن نقاط قدری نازک تر شوند. اما اگر نیاز به کمتر شدن ضخامت ورق در حین انجام کار باشد، دستگاه رول فرمینگ غلتک هایی دارد که می تواند ضخامت ورق را کم کند. این دستگاه‌ها هیچ آسیبی به ورق‌های رنگی و یا روکش‌دار در موقع فرم دهی نمی‌رسانند. این ماشین‌آلات قادر به تولید مقاطع پرمصرف نظیر روکش بام ساختمان‌ها، کرکره، گارد ریل و انواع فرم‌های مختلف باضخامت‌ها و عرض‌های مختلف می‌باشند.
فرمینگ گرم:
ورق های با ضخامت زیاد، سخت تر بوده و دیرتر شکل و فرم می پذیرند. به همین علت برای فرم دادن به آنها از روش فرمینگ گرم استفاده می شود. بالا بردن دما در راحت تر انجام شدن فرآیند شکل پذیری تاثیر دارد. اما دقت داشته باشید که ورق هایی که با روش نورد گرم تولید می شوند، نسبت به محصولات نورد سرد دارای طرفداران کمتری هستند. برخی از محصولات تولید شده از طریق نورد گرم عبارتند از: تیرآهن، نبشی و ورق های ضخیم فرم داده شده مثل پلیت. در زمان انجام نورد گرم، فرایند تنظیم دما بسیار حساس و سرنوشت ساز است. بطوریکه اگر حرارت اندکی کم یا زیاد شود، این احتمال وجود دارد که محصولات به کلی نابود شوند. همین امر هم باعث شده که اکثریت کارخانه ها فرایند نورد سرد را به گرم ترجیح داده و تنها کارخانه های معدودی هستند که با روش نورد گرم کار می کنند..
فرمینگ سرد:
در این روش همانطور که از نام آن پیداست، دما را در حین انجام عملیات فرمینگ خیلی بالا نمی برند اما چون ضخامت ورق ها کم است، در همان دما هم عملیات فرمینگ به خوبی انجام می پذیرد. همچنین در این روش ماده اولیه مورد نیاز برای رول کردن ورق ها تختال و کلاف است. لازم به ذکر است که هر قدر کیفیت ورق ها، میزان فرم دهی آنها، ابزارهای مورد استفاده و تخصص اپراتور بهتر باشد عملیات فرم دهی نیز موفق تر تمام می شود.
دستگاه فرمینگ یک سری ایستگاه ها دارد که در آنها تعدادی غلتک فولادی قرار گرفته است. هنگامیکه ورق از این ایستگاه ها عبور می کند، شکل مورد نظر را به خود می پذیرد. غلتک ها در این دستگاه ها باعث به حرکت درآوردن ورق ها می شوند. عملیات دیگری که در این فرایند بر روی ورق ها انجام می گیرد، پانچ است که یک سری برجستگی را بر روی ورق ها ایجاد می کند. توجه داشته باشید که خود دستگاه های فرمینگ دارای انواعی هستند که به این صورت دسته بندی می شوند:
- دستگاه فرمینگ سبک
- دستگاه فرمینگ سنگین
- ساخت رول فرمینگ
که دستگاه رول فرمینگ جهت تولیدهایی در تیراژ بالا، پروفیل های بلند و باریک، مقاطع U شکل و پیچیده و خاص و پانچ های یک شکل به کار می رود.
انواع قالب فرمینگ
دستگاه رول فرمینگ ورق در قالب های مختلفی وجود دارد. هر دستگاه طرح خاصی را روی ورق های فولادی ایجاد می کند. دستگاه رول فرمینگ نه تنها ورق بلکه نوارهای فولادی را نیز به شکل های مختلف فرم می دهد. لازم به ذکر است که هر طرح ورق که توسط دستگاه رول فرمینگ تولید می شود کاربرد خاصی در صنایع مختلف از جمله ساختمان سازی دارد. قالب های فرمینگ انواع متفاوتی دارند که عبارتند از:
- ورق شیروانی
- سفال یا تیپ والرمو
- سفال یا تیپ فرانسه
- ذوزنقه یا ورق عرشه فولادی
- دیواری یا تیپ کانکس
- دیواری یا تیپ دامپا و نما
رول فرمینگ انواع ورق
ورق گالوانیزه نوعی ورق است که با پوششی از روی ضد زنگ شده بر سطح آن و نیز در انواع رنگ ها تولید می شود. این نوع ورق وقتی توسط دستگاه رول فرمینگ فرم دهی شود برای کاربردهای بسیار زیادی مورد استفاده قرار می گیرد. برای فرم دهی ورق های گالوانیزه از انواع با ضخامت ۱.۸ تا ۶ میلیمتری آن استفاده می شود. اشکال متنوعی را با ورق های گالوانیزه می توان تولید کرد که یک طرح سنتی همان طرح سینوسی است که اغلب برای سقف های کاذب و سقف شیروانی مورد استفاده قرار می گیرد.
یکی دیگر از طرح های مورد استفاده در رول فرمینگ ورق برای ورق های گالوانیزه طرح ذوزنقه است که برای اماکن پرتردد و مرطوب بیشتر مورد استفاده قرار می گیرد. البته خود طرح ذوزنقه در طرح های دیگری همچون دامپا و نما تولید می شود که هر کدام کاربرد به خصوصی دارد. ورق گالوانیزه دامپا که برای استفاده در پوشش سقف یا قسمت های داخلی دیوار استفاده می شود. طرح نما برای ساخت سطوح های شیبدار و طرح نما برای سطوح خارجی و یا سوله ها کاربرد دارد. رول فرمینگ ورق گالوانیزه به دلیل تنوع زیاد و مقاومت بالا و همینطور عدم شکستگی یا دفرمگی در مقابل فشار ناشی از رول فرمینگ از محبوبیت بالایی برخورداراست.
ورق استیل به دلیل خاصیت فرم پذیری بسیار بالا و همچنین ضد زنگ بودن برای فرم دهی توسط دستگاه رول فرمینگ ورق بسیار مناسب و پرکاربرد به شمار می رود. ورق های استیل در انواع و گریدهای مختلفی در بازار عرضه می شوند ولی مناسب ترین آنها ورق استیل سری ۴۰۰ و به خصوص گرید ۴۳۰ است. ورق استیل گرید ۴۳۰ بیشترین حالت فرم پذیری را دارد و از این جهت برای قرارگیری در دستگاه رول فرمینگ ورق مناسب تر است.
وکیوم فرمینگ
وکیوم فرمینگ اغلب برای شکل دهی به ورق های پلاستیکی مورد استفاده قرار می گیرد. این عملیات با اعمال حرارت مستقیم یا القائی همراه است. در این عملیات بعد از قرار گیری ورق در قسمت ورق گیر دستگاه، هیتر حرارت مستقیم را به ورق اعمال کرده، در این حالت که ورق حالتی خمیری به خود گرفته قالب به ورق نزدیک شده و ضمن تخلیه هوای بین ورق و دستگاه فرم دهی تکمیل می شود. این فرآیند قابل استفاده برای ورق های نرم می باشد. انواع روش های وکیوم فرمینگ شامل موارد زیر می شود:
- وکیوم فرمینگ یا شکل دهی با خلا
- شکل دهی با فشار هوا
- شکل دهی مکانیک
هیدروفرمینگ
هیدروفرمینگ نوعی فرم دهی ورق مقرون به صرفه برای فلزات انعطاف پذیر و نرم مانند ورق های فولادی با درصد کم کربن ، آلومینیوم، برنج، فولاد کم آلیاژ و فولاد ضد زنگ می باشد. که با استفاده از یک پرس هیدرولیک قالب هیدروفرمینگ و سیستم تقویت کننده، فشار وارد کرده و عملیات فرم دهی انجام می شود به این صورت که با استفاده از قالب دارای یک سیال هیدرولیکی پر فشار جهت فشرده سازی ماده می باشد. بیشترین کاربرد هیدروفرمینگ ورق در صنعت خودروسازی برای ساخت قطعات سفت و سخت بدنه خودرو می باشد. این فرآیند نام های دیگری از قبیل هیدرومک، شکل دهی محدبی و شکل دهی انفجاری دارد. قطعات ساخته شده از هیدروفرمینگ ورق از استحکام، وزن و کیفیت بیشتری برخوردار است. علاوه بر استفاده از این فناوری در فرمینگ ورق فولادی برای فرم دهی لوله نیز کاربرد دارد.
