در تمام صنایع، انتخاب ماده اولیه بسیار مهم و تعیین‌کننده است. اهمیت این مرحله به قدری زیاد است که شاید بتوان گفت انتخاب ماده اولیه درست، تفاوت میان شکست و پیروزی پروژه است. پروفیل سبک و آلومینیومی دو نمونه ماده اولیه پرمصرف و کاربردی در صنعت هستند. از ساختوساز و خودروسازی تا تولید انواع مبلمان و لوازم مصرفی، این دو مقطع تقریباً در تمام صنایع کاربرد دارند. این محصولات بی‌نظیر و تطبیق‌پذیر توانسته‌اند باویژگی‌های منحصر به فردشان طی سالیان اخیر توجه طراحان و مهندسان را بیش از پیش به خود جلب کنند. در ادامه در مورد دنیای جذاب این دو نوع مقطع کاربردی و تفاوت‌ها و شباهت‌های آنها، بیشتر توضیح خواهیم داد.
فهرست مطالب
پروفیل سبک چیست؟
پروفیل سبک مقطعی مستحکم، بادوام و تطبیق‌پذیر است. این ترکیب فوق‌العاده و کارآمد از ویژگی‌ها، باعث شده همیشه یکی از بهترین و مهم‌ترین مواد اولیه صنعتی باشد. زمان طراحی این محصول، هدف تولید مقطعی سبک و کارآمد بوده که با کاهش ضخامت، مقاومت و استحکام خود را از دست ندهد. همین نسبت استحکام به وزن حالا تبدیل به مهم‌ترین ویژگی برای این مقاطع شده است. نسبت استحکام به وزن به این معنا است که علی‌رغم اختلاف وزن قابل توجه پروفیل سبک به نسبت نمونه‌های سنتی، توان تحمل بارشان بسیار مطلوب است. به لطف این ویژگی منحر به فرد پروفیل سبک، طراحان و تولیدکنندگان می‌توانند هم از استحکام فولاد بهره ببرند و هم وزن سازه را کاهش دهند. درنتیجه امکان اجرای طرح‌های نوآورانه و مقاوم از آنها فراهم شده است.
بیشتر بدانید: پروفیل سبک چیست؟
دوام، دومین ویژگی خاص این مقطع فولادی است. در واقع فولاد در صنعت به واسطه‌ی سختی و دوام ذاتی بی‌نظیرش کسب شهرت کرد. با استفاده از فولاد، تولیدکننده و سازنده اطمینان خواهند داشت که محصول فولادی برای مدت زمان طولانی در تمام محیط‌ها مقاوم باقی می‌ماند.
تطبیق‌پذیری، سومین ویژگی مطلوب و بی‌نظیر این مقاطع به ویژه در زمان طراحی و تولید است. پروفیل سبک به راحتی خم و برش خورده و جوشکاری می‌شود. این ویژگی امکان اجرای طراحی‌های خلاقانه و پیچیده را به سادگی و با کمترین چالش فراهم می‌کند.
نسبت خوب استحکام به وزن، دوام و تطبیق‌پذیری، سه ویژگی اصلی پروفیل سبک می‌باشند.
پروفیل آلومینیومی چیست؟
پروفیل آلومینیومی مقطعی تطبیق‌پذیر و سبک وزن است که توانسته در طیف گسترده‌ای از صنایع جایگاه مناسبی کسب کند. چگالی کم، مقاومت خوب دربرابر زنگ‌زدگی و رسانایی قوی این مقاطع دلیل اصلی شهرت آنها در صنعت است.
نخستین مزیت آلومینیوم همین وزن کم ذاتی آن است. آلومینیوم ذاتاً از اکثر فلزات سبک‌تر است اما مقاومت بسیار خوبی دارد به همین دلیل یکی از بهترین و کاربردی‌ترین مواد اولیه در صنایع حمل و نقل است که سبک بودن ویژگی لازم و ضروری برای آن‌هاست. برای نمونه با استفاده از آلومینیوم مهندس قادر خواهد بود قدرت موتور را حفظ کند بدون این که حتی ذره‌ای استحکام بدنه وسیله نقلیه کاهش پیدا کند.
همان‌طور که پیش‌تر هم گفتیم مقاومت دربرابر زنگ‌زدگی یکی از مهم‌ترین مزیت‌های مقاطع فولادی در مقایسه با سایر انواع مقاطع است. آلومینیوم درواقع با ایجاد یک لایه اکسید به صورت طبیعی دربرابر زنگ‌زدگی مقاوم می‌شود و این لایه اکسید مانع از پیشروی زنگ‌زدگی می‌شود. به این شکل پروفیل و تمام اشکال دیگر آلومینیوم بدون هیچ مشکلی در محیط‌های مرطوب و در معرض مواد خورده مقاوم خواهد بود.
آلومینیوم رسانای بسیار خوبی برای حرارت است. به همین دلیل به شکل گسترده از آنها در زمینه ساخت مبدل‌های حرارتی، رادیاتورها و سیستم‌های تهویه مطبوع مانند فن کویل سقفی توکار استفاده می‌شود. با استفاده از آلومینیوم بهره‌وری انرژی بالا رفته و هدر رفت به حداقل می‌رسد.
پروفیل آلومینیوم علاوه بر تمامی این ویژگی‌ها بسیار هم فرآیندپذیر است. به سادگی می‌توان آن را خم کرد یا تغییر شکل و سایز در آن ایجاد نمود. این ویژگی مقاطع آلومینیومی را تبدیل به بهترین گزینه برای ساختوساز، طراحی داخلی و تولید محصولات سفارشی کرده است.
کاربرد پروفیل آلومینیوم به واسطه‌ی همین ویژگی‌ها تعیین می‌شود. از آنها در صنایع هوایی، خودروسازی برای ساخت اجزای موتور و سیستم سوخت و حتی به عنوان داربست استفاده می‌شود.
وزن کم، مقاومت در برابر زنگ‌زدگی، رسانایی خوب برای حرارت و فرآیندپذیری، چهار ویژگی اصلی پروفیل آلومینیومی می‌باشند.
مقایسه ویژگی‌های پروفیل سبک و آلومینیومی
پروفیل سبک و آلومینیومی هر دو مقاطعی کاربردی و پراستفاده در صنعت هستند اما از نظر خواص و ویژگی‌هایشان با هم تفاوت‌هایی دارند که باعث شده کاربردشان نیز تاحدی متفاوت باشد. در ادامه به تفکیک به بررسی این تفاوت‌ها می‌پردازیم.
1. مقایسه مقاومت و وزن پروفیل سبک و آلومینیومی
گرچه آلومینیوم سبک‌تر از فولاد است اما نسبت مقاومت به وزن آن کمتر است. این به آن معنا است که برای دستیابی به میزان مقاومت معمول فولاد، به حجم بیشتری آلومینیوم نیاز است. مواقعی که کاهش وزن محصول، اولویت اول است پروفیل آلومینیومی می‌تواند مقاومت بسیار خوبی را با وزن کمتر ایجاد کند و کاملاً برعکس در صورتی که مقاومت و ظرفیت بالای تحمل بار اهمیت داشته باشد بی‌شک پروفیل سبک گزینه‌ی مطلوب‌تری است.
2. مقایسه مقاومت پروفیل آلومینیومی و سبک در برابر زنگ‌زدگی
درحالی که پروفیل سبک به طور طبیعی تمایل زیادی به اکسیدشدن و زنگ‌زدن دارد و به واسطه‌ی پوشش‌های محافظ ثانویه ضدزنگ می‌شود، پروفیل آلومینیومی به لطف لایه طبیعی اکسید بر روی سطحش در برابر زنگ‌زدگی مقاوم است. این که از کدام مقطع به عنوان ماده اولیه استفاده بشود بستگی به محیط مصرف آن، شرایط محیطی و میزان مقاومت مورد نیاز دارد. برای انتخاب بهترین گزینه باید تمام این نکات را مدنظر داشته باشید و البته از آن مهم‌تر با افراد متخصص در این حوزه مشورت کنید.
3. مقایسه قیمت پروفیل سبک و آلومینیومی
باید به این نکته توجه داشته باشید که مقایسه قیمت پروفیل سبک و آلومینیومی بسته به فاکتورهای مختلفی چون شرایط بازار، موقعیت مکانی، ابعاد پروژه و شرایط خاص می‌تواند تغییر پیدا کند. علاوه بر این مورد باید ارزش کلی محصول شامل هزینه نگهداری، طول عمر، بهره‌وری انرژی و … را بررسی کنید و بعد در مورد مقرون به صرفه بودن یا نبودن محصول تصمیم بگیرید.
زمانی که قصد دارید بر اساس قیمت تصمیم‌گیری کنید بهتر است شرایط و نیازهای پروژه را مد نظر داشته باشید تا تعادل خوبی بین قیمت و مناسب بودن عملکرد محصول انتخابی وجود داشته باشد و درنتیجه انتخاب شما در بلند مدت یا حتی کوتاه مدت پیامد نامطلوبی به دنبال نداشته باشد.
4. مقایسه رسانایی پروفیل سبک و آلومینیومی
رسانایی مقاطع فلزی از دو جهت بررسی می‌شود اول رسانایی حرارتی و دوم رسانایی الکتریکی:
هر دوی این مقاطع هادی حرارت هستند اما پروفیل سبک در مقایسه با پروفیل آلومینیومی در این زمینه عملکرد ضعیف‌تری دارد. این ویژگی زمانی که میزان انتقال حرارت باید دقیق و کنترل شده باشد، مزیتی بزرگ برای پروفیل سبک است.
در مورد رسانایی الکتریکی هم هر دوی این مقاطع رساناهای بسیار خوبی هستند اما پروفیل آلومینیومی عملکرد مناسب‌تری دارد، گرچه این مورد هم مشابه مورد قبلی به کاربرد بستگی دارد. آلومینیوم به لطف این خواص الکتریکی مطلوب، گزینه‌ی مناسبی برای ساخت سیم است.
باید به این نکته توجه داشته باشید انتخاب بین این دو مقطع باید براساس کاربرد آنها و کارکرد محصول تولیدی انجام شود. رسانا یا نارسانا بودن به خودی خود ویژگی مفید یا مضری نیست و کاملاً بستگی به کاربرد دارد.
5. مقایسه کاربرد پروفیل آلومینیومی و سبک
پروفیل سبک کاربردهای بسیار زیاد و متنوعی دارد. در ساختمان‌سازی برای ساخت نرده و حفاظ استفاده می‌شود. در صنعت خودروسازی هم پراستفاده است و برای ساخت و تولید باربند، غربیلک فرمان، حتی بخش‌هایی از صندلی از این مقاطع استفاده می‌شود. علی‌رغم ظرافتشان این مقاطع حتی برای ساخت و تولید تجهیزات و ماشین‌آلات صنعتی هم کاربرد دارند. اجزای سیستم‌های نقاله در مجموعه‌های بزرگ صنعتی را از این مقاطع می‌سازند. مهم‌تر اما کاربرد این مقاطع برای تولید مبلمان و انواع محصولات تزئینی است. کاربرد پروفیل سبک در این زمینه به قدری زیاد و جاافتاده است که این پروفیل را در صنعت، پروفیل مبلی هم می‌نامند.
پروفیل آلومینیومی نیز به همین شکل، در صنعت محصولی پرکاربرد است. از صنایع هوایی می‌توان به عنوان اولین و مهم‌ترین کاربرد مقاطع آلومینیومی نام برد. همان‌طور که پیش‌تر هم به آن اشاره کردیم رسانایی حرارتی خوب پروفیل‌های آلومینیومی باعث شده برای ساخت سیستم‌های مبدل حرارتی و خنک‌کننده هم بسیار مناسب باشد. باتوجه به رسانایی خوب آنها، در صنعت برق و الکترونیک بسیار مهم و کاربردی هستند. در معماری و ساختمان‌سازی هم برای تولید انواع در، پنجره و چهارچوب‌های آلومینیومی کاربرد دارند.
آیا پروفیل سبک و آلومینیومی مواد اولیه‌ای سازگار با محیط زیست هستند؟
برای پاسخ به این سوال باید 5 فاکتور را در مورد این مقاطع بررسی کنیم. اول در دسترس بودن مواد اولیه، بهره‌وری انرژی، دوام و طول عمر، قابلیت بازیافت و اثرات زیست محیطی.
هر دو این مقاطع بهره‌مند از تعدادی از این فاکتورها هستند. پروفیل سبک به راحتی بازیافت می‌شود، مواد اولیه آن در حجم بالا در دسترس است و فرآیند تولید آن امروز به نسبت انرژی کمتری مصرف می‌کند. بهترین گزینه به عنوان محصولی پایدار و دوستدار محیط زیست است. پروفیل سبک برای مدت زمان طولانی قابل استفاده است و بعد از اتمام عمر مفیدش تبدیل به زباله نشده و با بازیافت مجدد وارد چرخه تولید می‌شود. آلومینیوم هم به سادگی بازیافت می‌شود و زمان بازیافت حتی اثرات محیطی کمتری در مقایسه با پروفیل سبک دارد.
جمع‌بندی
همان‌طور که توضیح دادیم پروفیل سبک و آلومینیومی هر دو مقاطعی پرکاربرد در صنعت هستند که باتوجه به خواص و ویژگی‌های منحصر به فردشان هر کدام کاربردهای خاص خود را دارند. باتوجه به ویژگی‌های کلیدی و تعیین‌کننده که در موردشان توضیح دادیم انتخاب نوع مقطع مصرفی بستگی به ویژگی‌های مورد نیاز محصول دارد. مواردی چون قدرت، وزن، میزان مقاومت دربرابر زنگ‌زدگی، میزان رسانایی و …
ارزیابی و بررسی این نکات با توجه به کاربرد، استانداردهای صنایع و خصوصیات پروژه کمک می‌کند که بتوان بهترین و مناسب‌ترین نمونه را انتخاب نمود. مشورت با افراد حرفه‌ای و کاربلد در صنعت می‌تواند دیدی درست برای یک تصمیم‌گیری درست به شما بدهد.