یکی از کاربردی ترین روش‌ها برای ایجاد شکل و فرم در لوله‌های استیل، خمکاری است و به این شکل کاربرد این لوله و پروفیل ها به میزان چشم گیری افزایش پیدا می کند. لوله و پروفیل استیل برای استفاده در حوزه‌های مختلف صنعتی و تجاری مثل انتقال انواع سیالات، لوازم شیمیایی، حمل‌ونقل، هوافضا، محصولات تزئینی بسته به ضخامت و ویژگی ها به کار می‌روند. خمکاری یک روش دائمی برای تغییر شکل لوله است. انجام خمکاری لوله استیل به واسطه ی مقاومت بالایی که دارد پیچیدگی‌های خاصی دارد و از طریق روش‌های مختلف انجام می‌شود. میزان ضخامت لوله و جنس آن در انجام خمکاری تأثیر‌گذار است. در ادامه به بررسی جنبه های مختلف این فرآیند تخصصی می پردازیم.
خمکاری لوله
خمکاری فرایندی است که طی آن به کمک دستگاه های خم در طول لوله تغییر زاویه ایجاد می شود و این تغییرات با توجه به کاربرد می تواند متفاوت باشد. برای انجام خمش در لوله استیل دستگاه‌های مختلفی وجود دارد که در انتخاب آن باید به اندازه و ضخامت ورق، زوایای مورد نیاز برای خم ، میزان پیچیدگی کار و دقت عملیات، سرعت لازم در انجام خم لوله و.. . توجه کنید به عبارتی برای اجرای خم اصولی، پارامتر‌های فنی باید به دقت تحت نظر قرار بگیرد و از دستگاه های مناسب برای این منظور استفاده بشود همچنین دانش افراد متخصص می تواند تاثیر قابل توجهی بر نتیجه نهایی داشته باشد.
شاید بتوان گفت خمکاری لوله فارغ از نوع آلیاژ ورق آن ساده تر از خمکاری پروفیل است چرا که زوایای پروفیل حین خم واکنش های پیچیده تری دارد. به همین خاطر در لوله ها می توان زوایای تند تری به نسبت پروفیل ایجاد کرد. این را نیز باید در نظر داشته باشید که بیشترین میزان انجام خمش در لوله‌هایی است که سطح مقطع گرد دارند.
خمکاری لوله استیل چطور انجام می‌شود؟
در حالت کلی خمکاری لوله نوعی فرآیند سردکاری است بدیهی روش سرد نیازی به حرارت ندارد و همه فرآیند خم لوله و پروفیل در دمای اتاق انجام می‌شود. استفاده از روش سرد به دلیل مزایای زیاد نسبت به روش‌های دیگر کاربرد بیشتری دارد. روش‌های مختلف خم پروفیل استیل و لوله شامل موارد زیر است.
انجام خمکاری لوله استیل پرسی
در این روش از قالبی نیم دایره برای انجام خم استفاده می شود. لوله بر روی این قالب قرار می گیرد و از بالا به کمک دو اهرم هیدرولیکی به دو طرفه مقطع فشار وارد می شود. به واسطه ی این فشار لوله خم شده و مشابه قالب آن شکل نیم دایره به خود می گیرد. دقت خمکاری در این روش پایین است و کنترل کمی بر چگونگی انجام فرایند وجود دارد به همین دلیل احتمال پارگی و دفرمگی بسیار زیاد است و نباید از فلزات حساس برای خم به این روش استفاده کرد. معمولا از این خم برای پروفیل‌های مورد استفاده در پایه‌های مبلمان استفاده می شود.
ایجاد خمش در لوله استیل به روش غلتکی
در روش خمکاری لوله استیل غلتکی از سه غلتک برای ایجاد خمش استفاده می‌شود. غلتک‌های موجود در این دستگاه متحرک هستند و تنظیم میزان فاصله و زاویه‌ی آنها نسبت به یکدیگر، بر اساس سایز و ضخامت لوله و زاویه مورد نیاز انجام می‌شود. این روش برای ایجاد خمش در پروفیل های دارای ابعاد بزرگ مناسب است و برای اجرای زاویه های پیچیده کاربرد دارد. می‌توان خمش لازم بر روی لوله استیل دکوراتیو را از روش غلتکی انجام داد.
خمکاری لوله کششی- فشاری
این روش ایجاد خمش به کمک ابزاری به نام مندرل انجام می شود. کاربرد مندرل در کاهش ضخامت لوله در زمان خم کردن و تعیین زاویه خم دقیق برای آن است. این ابزار از طریق نیروی هیدرولیکی و پنوماتیکی وارد پروفیل می‌شود و از طریق یک دستگاه پرس به آن فشار وارد می‌کند. چرخش لوله به دور این قالب متحرک و دوار باعث کاهش ضخامت آن می‌شود. این روش با عنوان کششی – فشاری است و نسبت به سایر روش‌های خمکاری لوله استیل بیشترین دقت را دارد.
انجام خمکاری کششی
برای انجام خمکاری لوله استیل دکوراتیو، از قالب‌های ثابت و بی‌حرکتی استفاده می‌شود و گیره‌های متحرک برای ایجاد خمش در پروفیل کاربرد دارند.
خمکاری لوله استیل فشاری
برای انجام خمکاری لوله و پروفیل فشاری از یک قالب دوار و ثابت استفاده می‌شود. لوله از میان قالب ثابت و یک گیره عبور می‌کند و قسمت آزاد آن از طریق قالب فشاری به‌صورت دایره‌وار در اطراف قالب ثابت زاویه می‌گیرد. این روش ایجاد خمش در تولید قطعاتی مناسب است که قطر خم در دو سمت فلز متقارن باشد.
چرا خمکاری لوله استیل فرایندی چالش‌برانگیز است؟
لوله‌های استیل از خواص مکانیکی و شیمیایی خاصی برخوردارند که احتمال دفرمگی و ایجاد پارگی در آنها پس از انجام خمکاری زیاد است. استفاده از این لوله‌ها در صنایع پتروشیمی و انواع فعالیت‌های دیگر به دلیل ویژگی‌های منحصربه‌فرد مثل مقاومت بالا، کیفیت مطلوب، استحکام کششی بالا و… بسیار زیاد است. درنتیجه زاویه‌دار کردن آن حساسیت زیادی دارد و باید با دقت بالا انجام شود.
مزیت‌های انجام خمکاری سرد
لوله‌های استیل به دلیل کاربرد بسیار زیاد در صنایع گوناگون مشتریان زیادی دارند و هر صنعت بر اساس نیاز خود اقدام به ایجاد تغییراتی در این پروفیل‌ها می‌کند. روش خمکاری سرد به دلیل سرعت بالا و هزینه پایین بسیار ایده‌آل است. همچنین عدم استفاده از حرارت در این روش در خواص مکانیکی و شیمیایی لوله استیل تغییری ایجاد نمی‌کند و مقاومت آن در برابر عوامل مختلف حفظ می‌شود.
برخی از موارد استفاده از این ابزار مثل پروفیل استیل دکوراتیو نیاز به حفظ زیبایی ظاهری آنها دارد و فرایند زاویه‌دار کردن نباید باعث ایجاد عیوب ظاهری در پروفیل شود. در ایجاد خمکاری لوله استیل سرد این مشکلات به حداقل می‌رسد و پس از انجام کار نیازی به پوسته زدایی و تمیزکاری فلز نیست.
سخن پایانی
استیل دارای مزایا و کاربرد‌های گوناگون در صنایع مختلف است و در ساخت تجهیزات مورد نیاز کارخانجات مختلف نقش اساسی دارد. مشخصات و ویژگی‌های موجود در این محصولات منحصربه‌فرد است. داشتن مقاومت در برابر خوردگی، مقاومت بالا در برابر فرسایش، جلوگیری از نفوذ آلودگی به محتویات داخلی، عدم واکنش‌پذیری با مواد انتقالی و… از ویژگی‌های اساسی لوله‌های استیل است.
مقالات در گروه صبا | نویسنده : سروناز خسروی راد | بروزرسانی : 15 آذر 1401
