پروفیل آلومینیوم

پروفیل آلومینیوم قطعه صنعتی است که در ابعاد و سطع مقطع های متفاوت دایره ای، مستطیلی و … ساخته می شود. پروفیل آلومینیوم کاربرد های بسیاری در صنایع متفاوت دارد و همین پر مصرف شدن پروفیل آلومینیوم در صنعت امروز ایران باعث شده است که کارآفرینان به فکر تولید داخلی آن باشند و چندین سال است که واردات پروفیل آلومینیوم از کشور هایی مثل ایتالیا، چین و … بسیار کاهش یافته است. شرکت های زیادی در زمینه تولید و پخش انواع پروفیل آلومینیوم تاسیس شده است. پیرو تولیدات داخلی پروفیل آلومینیوم، تعداد زیادی نیروهای انسانی مشغول به کار شدند و همین موضوع کمک های شایانی به افزایش موقعیت های شغلی و بهتر شدن شرایط کار در جامعه ایران کرده است.

پروفیل چگونه ساخته می شود؟  اکسترود آلومینیوم چیست؟

برای ساخت پروفیل آلومینیوم روش های متفاوتی مثل دایکست آلومینیوم یا اکسترود آلومینیوم که اصلی ترین روش بازار اکسترود آلومینیوم است. در این روش قالب های پروفیل آلومینیوم در ابعاد و شکل های متفاوت طراحی و ساخته می شود. آلومینیوم ذوب شده به وسیله دستگاه پرس داخل این قالب ها ریخته می شود. پس از اینکه آلومینیوم در قالب اکستروژن ریخته شد، آنقدر به آن فشار وارد می گردد که آلومینیوم به شکل سطع مقطع قالب اکستروژن تبدیل می شود و در آخر پروفیل آلومینیوم برای شکل نهای خود در محیط با فضای مناسب قرار می گیرد. بعد از خنک شدن پروفیل آلومینیوم نوبت به برش، حکاکی، نصب و … می رسد. در نظر داشته باشید انواع پروفیل آلومینیوم را می توان از آلیاژ های مختلف فلز آلومینیوم مثل آلومینیوم آلیاژ 6061 ، آلومینیوم آلیاژ 6063 و …. تولید کرد.

ویژگی فلز آلومینیوم چیست؟ چرا فلز آلومینیوم برای تولید پروفیل بهترین گزینه است؟

فلز آلومینیوم دومین عضو از گروه سوم جدول تناوبی است . آلومینیوم در صنعت از طریق الکترولیز آلومینیوم مذاب تهیه می گردد. برای جداسازی ناخالصی های آلومینیوم از ( سود سوزآور ) استفاده می کنیم. به طورکلی آلومینیوم به دلیل ویژگی های منحصر به فردی که نسب به باقی فلزات دارد طرفداران بسیاری در صنایع مختلف پیدا کرده است.

برخی از ویژگی های اصلی فلز اصلی آلومینیوم

1. وزن آلومینیوم :

   فلز آلومینیوم یکی از سبک ترین فلزات است و دارای چگالی بسیار کمتری نسبت به بقیه فلزات پرکاربرد صنعتی مثل فولاد می باشد.

2. مقاومت در برابر خوردگی:

   فلز آلومینیوم دارای لایه اکسیدی نازکی است که سرعت فرسایش آن را بسیار کاهش می دهد، این لایه اکسیدی به طور طبیعی تشکیل می گردد. و باعث محبوبیت بیشتر فلز آلومینیوم میان باقی فلزات شده است.

3. رسانایی الکتریکی و حرارتی آلومینیوم :

   فلز آلومینیوم رسانای بسیار خوبی است و همین موضوع باعث شده است پروفیل آلومینیوم بسیار در صنعت الکترونیک ( صنعت روشنایی – حرارتی ) طرفدار داشته باشد.

   قابلیت شکل پذیری و انعطعاف :

   آلومینیوم شکل پذری بسیار بالایی دارد به شکل و ابعاد دلخواه خود تبدیل کرد. همین ویژگی آلومینیوم باعث پرکاربرد شدن آلومینیوم در صنعت ساختمان و خودرو سازی شده است.

   قابلیت بازیافت :

   آلومینیوم جزو فلز های طبیعت دوست محسوب می شود. زیرا می توان به راحتی آن را بازیافت کرد، همچنین ضایعات آلومینیوم قابل استفاده و در صنعت بسیار پر کاربرد و با ارزش است.

   مقاومت مکانیکی :

   آلومینیوم دارای مقاومت مکانیکی بسیار بالا است و به راحتی وزن سنگین را تحمل می کند. این قابلیت آلومینیوم به ما کمک می کند از طریق فرایند های تقویت، مقاومت و قدرت آلومینیوم را بالا ببریم.

   قابلیت رنگ آمیزی و طرح پذیری ( آنودایزنیگ و رنگ پودری ) :

   قابلیت رنگ آمیزی آلومینیوم باعث شده که از آن در طراحی های صنعتی و حتی به عنوان کالای تزئینی استفاده کرد.  در فرایند آنودایز آلومینیوم یک لایه اکسیدی به آلومینیوم اضافه می شود که مقاومت آن را در برابر خوردگی بالا می برد و سرعت فرسایش را کاهش می دهد. آلومینیوم آنودایز شده نمای تزئینی خوبی محسوب می شود و در طراحی و اجرای صنعت های متعددی مثل خودرو سازی، ساختمان، الکترونیک و … استفاده می شود.

   چرا آلیاژ 6063 آلومینیوم برای ساخت پروفیل آلومینیوم ؟

   تمام ویژگی هایی که درباره فلز آلومینیوم گفته شد در آلیاژ 6063 با کیفیت بیشتری وجود دارد و همین موضوع آلیاژ 6063 آلومینیوم را نسبت به باقی آلیاژ ها برتریت داده است. یکی از مهم ترین ویژگی هایی که در آلومینیوم 6063 به چشم می خورد ، قابلیت رنگ آمیزی و آنودایزینگ با کیفیت بالاتر نسبت بقیه آلیاژ ها می باشد.

   ترکیبات آلیاژ 6063 آلومینیوم :

   آلومینیوم	سیلیسیم	مس	منگنز	منیزیم	آهن	سایر
   98.95%	0.2%	0.1%	0.45%	0.45%	0.35%	0.1%

    

   کاربرد پروفیل آلومینیوم در صنایع مختلف

   پروفیل آلومینیوم محبوبیت بسیاری در صنایع متفاوت دارد و دلیل آن هم ویژگی هایی است که پیش تر درباره آن صحبت کردیم.

   میزان مصرف پروفیل آلومینیوم در صنایع مختلف :

   صنحت حمل و نقل	صنعت بسته بندی	صنعت ساختمان	صنعت الکترونیک	صنعت تهویه مطبوع	ساخت قطعات و کالای مصرفی	سایر صنایع
   26%	20%	20%	9%	8%	6%	11%

   تولید پروفیل آلومینیوم اختصاصی

   در دنیای امروز تولید پروفیل آلومینیوم در ابعاد مختلف کاربرد های بسیاری دارد که بهترین روش برای تولید و ساخت پروفیل آلومینیوم و قطعات اختصاصی آلومینیومی فرایند اکستروژن است.

   فرایند تولید پروفیل آلومینیوم با استفاده از قالب های اکستروژن از بهترین روش ها در شکل دهی آلومینیوم است.

   فرایند اکستروژن چیست؟ ( اکسترود آلومینیوم )

   فرایند اکستروژن از بهترین روش ها برای شکستن ساختار ریختگی بیلت آلومینیوم است. در فرایند اکستروژن یک قطعه از فلز آلومینیوم تحت فشاری که به آن وارد است از داخل قالب اکستروژن به شکل و فرم مورد نظر می رسد و سطع مقطع آن کاهش پیدا می کند. فرایند اکستروژن از بهترین روش ها برای فرم دهی مقطع آلومینیومی محسوب می گردد.

   تعدادی از دلایلی که نشان دهنده برتری فرایند اکستروژن آلومینیوم نسبت به روش های دیگر تولید پروفیل آلومینیوم است :

   1. تطبیق پذیری : با تغییر شرایط و اجزای دستگاه می توان پروفیل آلومینیوم با مقاطع متفاوت تولید کرد.
   2. قیمت : نسبت به کیفیت بالای پروفیل آلومینیوم تولید شده در فرایند اکستروژن، این فرایند قیمت مناسبی در بازار دارد.

   و در آخر از نظر راندمان تولید پروفیل آلومینیوم، کیفیت محصول تولید شده و حفظ محیط زیست در درجات بالایی قرار دارد.

   روش های اجرایی فرایند اکستروژن ( اکسترود آلومینیوم ) :

   فرایند اکستروژن آلومینیوم از نظر حرکت قالب اکستروژن و بیلت آلومینیوم به دو روش تقسیم می گردد :

   • اکستروژن مستقیم ( Direct Extruction )
   • اکستروژن غیر مستقیم ( Indirect Extruction )

   اکستروژن مستقیم :

   در فرایند اکستروژن مستقیم، بیلت آلومینیوم در اثر فشار وارده توسط رام از سطح مقطع کوچک تر که دارای شکل درخواستی مشتری  است عبور می کند و پروفیل آلومینیوم مد نظر آماده است.

   • مزایا اکستروژن مستقیم :

   1. سهولت در اجرای فرایند اکسترود پروفیل آلومینیوم.
   2. قابلیت کنترل و خنک سازی قطعه اکسترود شده بعد از خارج شدن از قالب اکستروژن.

   • معایب اکستروژن مستقیم :

   1. وجود اصطکاک بین شمش آلومینیوم و محفظه دستگاه اکسترود آلومینیوم که موجب حرارت می گردد باعث تغییر شکل بیشتری در پروفیل آلومینیوم نهایی می شود.
   2. عیوب بسیاری در فرایند اکستروژن مستقیم آلومینیوم وجود دارد که تماما ناشی از اصطکاکی است که به وجود می آید.

   اکستروژن غیر مستقیم :

   در فرایند اکستروژن غیر مستقیم آلومینیوم، این قالب است که با فشار به داخل بیلت آلومینیوم رانده می شود.

   • مزایا فرایند اکستروژن غیر مستقیم

     : به طور کلی فرایند اکستروژن غیر مستقیم روش بهتری برای تولید پروفیل آلومینیوم متقارن تر و محصولاتی مانند میلگرد های سخت آلیاژ 2000 ، 5000 ، 7000 محسوب می شود.

   1. به دلیل نبودن اصطکاک، 30% کاهش اتلاف انرژی و نیرو در تولید پروفیل آلومینیوم صورت می گیرد.
   2. تولید قطعات آلومینیوم نازک تر

   • معایب فرایند اکستروژن غیر مستقیم :

   1. محدودیت در تغییر مقاطع پروفیل آلومینیوم
   2. به دلیل کمبود امکانات در خنک کردن پروفیل تولید شده، سطح خارجی محصول کیفیت نسبتا کمتری به فرایند اکستروژن مستقیم دارد.

   فرایند اکسترود آلومینیوم :

   برای تولید پروفیل آلومینیوم اکسترود شده، ابتدا بیلت آلومینیوم مد نظر را به حرارت مناسب می رسانیم. در مرحله بعدی رام ( RAM )  پشت بیلت قرار می گیرد و سنبه پرس توسط نیروی سیلندر هایی که دارای قدرت بالای هیدرولیکی هستند به بیلت فشار می آورند.

   در پی این فشار وارد شده به بیلت آلومینیوم، دما افزایش پیدا می کند و مواد اولیه پروفیل آلومینیوم که نیمه مذاب و به صورت خمیری هستند تبدیل به پروفیل آلومینیوم اختصاصی مد نظر می شوند. ( در فرایند اکسترود آلومینیوم، نیروهای اصطکاک باعث افزایش فشار دستگاه پرس می شوند.)

   پروفیل آلومینیوم شیاردار مهندسی

   پروفیل آلومینیوم شیاردار مهندسی از پر طرفدارترین پروفیل های آلومینیوم در صنایع مختلف می باشد که دارای اقلام و اتصالات مربوط به خودش می باشد. پروفیل آلومینیوم شیاردار مهندسی دارای ابعاد متفاوت است که هر کدام کاربرد خاص خود را دارند.  پروفیل آلومینیوم شیاردار مهندسی در صنایع مختلف استفاده می شود. از مزیت های این پروفیل آلومینیوم که باعث شده است طرفدار های بسیاری پیدا کند . 1. سبکی  2. استحکام  3. مقاومت در برابر خوردگی  4.قابلیت بازیافت باشد. شیارهای موجود روی پروفیل آلومینیوم شیاردار مهندسی به مهندسان این امکان را می دهد که بتوانند قطعات را به راحتیب بهم وصل کنند و حرکت دهند این ویژگی، انعطاف پذیری اجسام ساخته شده را بالا میبرد. از پروفیل آلومینیوم شیاردار مهندسی برای ساخت انواع میز و صندلی و فریم های آلومینیومی استفاده می شود.

   انواع کاربرد پروفیل آلومینیوم شیاردار مهندسی :

   • پانل نمایش محصولات
   • غرفه سازی نمایشگاهی
   • استند شیشه ای
   • استندهای نمایشگاهی
   • فریم چراغ روشنایی
   • نوار نقاله ها
   • ماشین های CNC
   • دستگاه های خط تولید
   • دستگاه های بسته بندی
   • کابینت های محافظتی
   • دستگاه های تست لیزر
   • دستگاه های برش لیزر CNC
   • کمد و قفسه و میز اداری
   • پارتیشن اداری و صنعتی

   برخی از اتصالات مهم پروفیل آلومینیوم شیاردار مهندسی :

   پروفیل آلومینیوم 30*30

   غالبا در تولید کابینت های صنعتی استفاده می گردد. ترجیها پروفیل آلومینیوم 30*30 برای سازه های سبک مصرف می گردد. موارد مصرف دیگر این پروفیل ها برای پانل ها، استندها، ویترین ها و… می باشد.

   پروفیل آلومینیوم 90*45

   سری سبک پروفیل آلومینیوم 90*45 : ساختار نازکی دارند و برای شاسی ماشین های با لرزش کم و سازه سبک تر که بار سبکی را تحمل می کنند، استفاده می شود. سری سنگین پروفیل آلومینیوم 90*45: برای سازه هایی که نیاز به مقاومت بالایی دارند و شاسی ماشین قوی تری دارند.همچنین این پروفیل آلومینیوم برای فریم و ماشین های نوار نقاله نیز استفاده می گردند. در مجموع برای هر فریم و سازه ای که استحکام، سرعت مونتاژ و سبکی سازه در آن مهم می باشد از این نوع پروفیل ها می توان استفاده کرد.

   نبشی ساده آلومینیومی:

   اتصال دهنده و ثابت کننده پروفیل با پروفیل، پروفیل با استند و یا زمین است. با این اتصال می توان پروفیل را در جای دلخواه ثابت نگه داشت. مورد استفاده برای اتصالات سبکتر است که نیاز به دوام زیاد نداشته باشد. پیچ سرخزینه به همراه مهره T یا مهره تخت جهت نصب مورد نیاز این نوع نبشی می باشد.

   نبشی دیواره دار :

   این سبک کرنرها اغلب برای پروفیل های  آلومینیوم با سایز کوچک هستند و با استفاده از درپوش پلاستیکی نبشی، پیچ ها هم نمایان نخواهند شد. استحکام این نوع نبشی از نبشی ساده به علت دیواره های کناری بیشتر است. پیچ T و مهره واشردار، یا مهره T و پیچ گل پهن جهت نصب آن استفاده می گردد.

   اتصال نبشی زاویه 45 درجه 40*40

   جهت ایجاد زاویه ی 45 درجه برای پروفیل های آلومینیوم است. ترجیها در جایی که نیاز به ایجاد دوام و مقاومت در فریم و سازه است استفاده می شود. در  این روش نیازی به برش فارسی بر پروفیل نمی باشد و می توان با استفاده از پخ کناری یراق به زاویه ی 45 درجه رسید. یراق مصرفی جهت نصب این یراق = مهره T و مهره تخت + پیچ سرچتری یا گلدار  M8*15 

   پیچ آلنی سرچتری

   گل پیچ اتصال محکمی درون پروفیل آلومینیوم به وجود می آورد. حالت فنری(ارتجاعی) زیر پیچ با ایجاد فشار از طریق سطح پروفیل آلومینیوم اجازه ضعیف شدن اتصال را نمی دهد. در این روش میبایست قبل از نصب پیچ، سوراخ وسط پروفیل قلاویز کاری گردد تا آماده جا رفتن پیچ گردد. همچنین قسمتی از پروفیل مجاور که می باید روی سوراخ پروفیل قرارگیرد سوراخکاری می شود تا پیچ سرچتری از آن عبور کند.

   پیچ چکشی T

   این پیچ به دلیل شکل ظاهری به پیچ چکشی معروف می باشد. سر پیچ مانند چکش درون شیار پروفیل شیاردار مهندسی قرار می گیرد و بر روی آن اتصال مورد نظر و مهره واشردار جهت بستن یراق قرار می گیرد. طول سر پیچ چکشی با توجه به شیار پروفیل سایزهای مختلف دارد که جهت استفاده در پروفیل های شیار 6، 8 و 10 استفاده می گردد.

   مهره T

   این مهره اتصال پروفیل ها را به راحتی میسر می کند. داشتن شیارهای روی مهره باعث می شود که مهره پس از سفت شدن بوسیله پیچ درون شیار پروفیل حرکت نکند و سر جایش ثابت بماند و همچنین می توان به راحتی از محلی که نصب شده در صورت نیاز به راحتی آن را خارج کنیم. از دیگر مزایای این نوع مهره این است که می توان از میان شیار پروفیل آن را عبور داد و اتصالات دیگری در وسط کار مونتاژ به آن اضافه کرد.

   مهره تخت

   این مهره می تواند اتصال قوی در جایی که نیاز است، استفاده شود. مهره تخت پروفیل را ثابت نگه می دارد و پیچش محکمی در پروفیل ایجاد می کند. این مهره بصورت کشویی از کنار شیار پروفیل آلومینیوم مهندسی داخل می رود و به مانند مهره تی نمی توان آن را جهت مونتاژ از وسط شیار وارد پروفیل آلومینیوم کرد .

    نبشی مخفی  90 درجه

   این نبشی برای استفاده داخل شیار پروفیل کاربرد دارد که نیازی به برش فارسی بر پروفیل آلومینیوم نمی باشد و یکی از بال ها در شیار بیرونی پروفیل آلومینیوم قرار می گیرد. این نبشی برای سازه هایی که احتیاج به اتصال مخفی دارند مورد استفاده قرار می گیرد و از نمای روبرو قابل رویت نمی باشد.

   نبشی مخفی 135-120 درجه

   برای زاویه های 135-120 درجه درون شیار پروفیل آلومینیوم مورد استفاده قرار می گیرد. در این حالت پروفیل ها بر اساس زاویه نبشی میبایست برش بخورد. اتصالات زاویه دار درون شیار پروفیل آلومینیوم نصب می شود و اتصال راحت و کاربردی ایجاد میکند. در زمان استفاده از نبشی مخفی بعلت خالی ماندن شیار داخلی فریم ها، می توان بدون مزاحمت پانل را داخل فریم قرار داد.

   نبشی 90 درجه مخفی (فارسی بر)

   برای اتصال 90 درجه پروفیل ها استفاده می گردد که نیاز به برش فارسی بر پروفیل ها دارد. برای پروفیل هایی که نیاز است پانل اعم از شیشه یا پی وی سی یا فلکسی و… درون شیارهای پروفیل قرار بگیرد، استفاده می شود. این اتصال به راحتی و به سرعت درون شیار بیرونی پروفیل نصب می گردد و با آچار آلن در محل نصب خود محکم می گردد. روی هر نبشی مخفی 4 عدد پیچ مغزی آلنی قرار می گیرد که باعث می گردد پروفیل های عمود بر هم محکم گردد.

   پایه تراز

    ارتباط بین دستگاه و یا سازه را بازمین بر قرار می کند. به راحتی با کف زمین منطبق می شود. برای فضا های مورد استفاده جهت انطباق دارای گزینه های مختلف از جمله جنس پلاستیکی و فلزی و ابعاد مختلف است.

   درپوش

   نصب درپوش ظاهر زیبایی به پروفیل آلومینیوم می دهد. از کثیف شدن قسمت باز پروفیل آلومینیوم جلوگیری می کند و همچنین با جلوگیری از خراب شدن انتهای پروفیل، از آن محافظت می کند.

   درزگیر شیار

   درزگیر شیار علاوه بر اینکه ظاهر زیبایی به سازه میبخشد، می تواند سیستم هایی که از داخل شیار عبور کرده اند را مخفی کند و نیز شیار را تمیز نگه دارد. این محصول جهت شیارهای 6 و 8 و 10 موجود می باشد.

    چفت بند

   برای جلوگیری از باز شدن درب و پنجره در کابینت ماشین هایی که لرزش دارند استفاده می گردد. نیمی از چفت بند روی فریم ثابت درب و نیم دیگر آن روی قسمت بازشوی درب نصب می گردد و به صورت فشاری در هنگام بسته شدن درب روی هم قرار می گیرند و باعث فیکس شدن درب می شوند.

   نبشی دیواره دار یکطرفه

   جهت اتصال 90 درجه دو پروفیل استفاده می شود که استحکام در آن معیار می باشد. یکطرفه بودن دیواره باعث می گردد هنگام مونتاژ در قسمت داخلی مزاحمت ایجاد نشود. ضخامت دیواره های آن نیز از نبشی دیواره دار دو طرفه بیشتر می باشد که باعث استحکام بیشتر آن شده است.

   مفصل دستگیره دار

   این یراق باعث می گردد بتوانیم از زاویه ی 90 درجه تا 270 درجه دو پروفیل را به هم متصل کنیم و به صورت دستی و توسط دستگیره روی یراق می توان زاویه ی اتصال را تغییر داد.

   اتصال دو فریم

   پروفیل هایی که در کنار هم قرار می گیرند و نیاز به اتصال دارند به صورت خیلی ساده توسط این نوع اتصال به هم مرتبط می شوند. حتی می توان به مثابه یک نبشی که دو پروفیل را عمود بر هم می کند از این نوع اتصال استفاده کرد و شکل های T  و L در پروفیل ها ایجاد کرد.

   پیچ ها

   • 1- پیچ مغزی آلنی  2- آلنی گل دار  3- گل پهن دو سو و چهارسو  4- سرچتری آلنی  5- سرچتری آلنی واشر دار  6-خزینه چهارسو  7- خزینه آلنی

   اتصال طولی

   جهت مرتبط کردن دو پروفیل آلومینیوم به صورت طولی و روبرو کردن آنها با یکدیگر استفاده می گردد و این اتصال داخل شیار پروفیل ها قرار می گیرد و دیده نخواهد شد. شکل آن مانند مهره های چکشی T  می باشد ولی طول بلند آن چند برابر بلندتر می باشد. جهت نصب هم از پیچ های آلنی مغزی داخل آن استفاده می شود.

   لولا

   لولا ها در ابعاد مختلف و در دو نوع فلزی و پلاستیکی جهت اتصال به پروفیل های آلومینیوم استفاده می گردد. در مونتاژآن از مهره T یا تخت و از پیچ خزینه و یا آلنی بسته به انتخاب نوع لولا استفاده می شود.