۰۲۱-۵۴۱۰۳
بین پروفیل سبک و سنگین کدام را انتخاب کنیم؟ انتخاب نهایی به نوع پروژه شما بستگی دارد؛ پروفیل سبک برای ظریفکاری و سنگین برای سازههای صنعتی مناسب است. این مقاله تفاوت وزن، ضخامت و کاربرد آنها را شرح میدهد.
پروفیلها قطعات فلزی با سطح مقطع مشخص هستند که در ساخت سازهها و تجهیزات استفاده میشوند. شناختهشدهترین پروفیلها، تیرآهن، ناودانی و نبشی هستند. همه پروفیلها از فولاد ساخته میشوند ولی فرآیند تولید، ضخامت و وزن متفاوتی دارند. به همین دلیل کاربرد و قیمت آنها با هم فرق دارد. هر پروفیلی اگر در جای درست خود به کار رود میتواند از نظر اقتصادی، مقرونبهصرفهتر باشد.
پروفیل سبک و پروفیل سنگین چیست
پروفیل ها یکی از پرکاربردترین مقاطع فولادی هستند که در ایران، عموما با خمکاری و جوشکاری ورق های فولادی ساخته میشوند. در عرف بازار، پروفیلها را با توجه به وزن واحد طول به دو دسته سبک و سنگین تقسیمبندی میکنند. وزن واحد طول، ارتباط مستقیمی با ضخامت ورقی دارد که پروفیل از آنها ساخته شده، بنابراین پروفیلهای سبک از ورقهای نازکتر و پروفیلهای سنگین از ورقهای ضخیمتر ساخته میشوند.
ورقهای نازکتر که پروفیل های سبک از آنها ساخته میشود، به صورت کویل نورد سرد، خمکاری میشوند و ورقهای ضخیمتر که برای ساخت پروفیلهای سنگین به کار میرود، حاصل نورد گرم هستند.
در بازار ایران، گاهی به جای پروفیل از کلمه قوطی استفاده میشود. قوطیها نیز نوعی پروفیل بسته با سطح مقطع مربع یا مستطیلی و به شکل توخالی هستند. از پروفیلهای سبک میتوان به قوطی 40×40 با ضخامت 1.5 میلیمتر که در ساخت در و نرده استفاده میشود و از پروفیلهای سنگین میتوان به قوطی 80×80 با ضخامت 3 یا 4 میلیمتر که در ساخت درهای صنعتی، شاسیسازی و سازههای فلزی سنگین به کار میرود اشاره کرد.
البته برخی از پروفیلهای سبک و سنگین حاصل خمکاری نیستند و مستقیما از نورد گرم بیلت یا اسلب به دست میآیند که میلگردها یکی از این پروفیلها و حاصل فرآیند نورد گرم هستند. البته در بازار ایران، معمولا میلگردها را جز پروفیلها در نظر نمیگیرند و در یک طبقهبندی جدا قرار میدهند.
به طور کلی پروفیلهای سبک، ارزانتر، نازکتر و مناسب کاربری ظاهری و غیرسازهای هستند و پروفیلهای سنگین به دلیل مقاومت و ضخامت بیشتری که دارند، برای تحمل بار و نقش سازهای مناسبتر هستند.
تفاوت پروفیل سبک و سنگین
تفاوت پروفیلهای سنگین و سبک، فقط به وزن و ضخامت آنها محدود نمیشود، بلکه در مسائل فنی و اقتصادی، تفاوتهای زیادی دارند که در دو جدول زیر، به صورت تفکیکشده بررسی کردهایم:
|
مقایسه فنی پروفیل سبک و سنگین |
||
|
ویژگی فنی |
پروفیل سبک |
پروفیل سنگین |
|
ضخامت متعارف |
کمتر از 2 میلیمتر |
بین 2 تا 6 میلیمتر و گاهی بیشتر |
|
روش تولید |
نورد سرد از ورق روغنی یا ورق سیاه نازک |
تا حدود 3 میلیمتر با نورد سرد و ضخامت بیشتر با نورد گرم |
|
رفتار خمشی |
تغییر شکل سریعتر |
پایدارتر |
|
رفتار فشاری و کمانشی |
حساس به کمانش |
تحمل نیروی محوری و کمانش بهتر |
|
رفتار پیچشی |
مقاومت پیچشی محدود |
مقاومت پیچشی بیشتر به دلیل ضخامت و اینرسی بیشتر |
|
کیفیت اتصال جوش |
نیاز به کنترل حرارت |
اتصال جوشی محکم با اعوجاج حرارتی کمتر |
|
دقت ابعادی |
احتمال تاب برداشتن، پیچش و بایت لبه |
راستتر، تلرانس بهتر |
|
قابلیت ماشینکاری |
مناسب سوراخکاریهای سبک و اتصال پیچ |
مناسب سوراخکاری بزرگ، قلاویز، اتصال پیچ صنعتی |
به لحاظ فنی، پروفیلهای سبک در کاربردهای غیرباربر از جمله چارچوبهای غیرباربر، دکوراتیو با بدنه سبک و پروفیلهای سنگین برای ساخت قالب سازهای، ستون، خرپا، شاسی، تجهیزات سنگین که بار زیادی تحمل میکنند، استفاده میشوند. پس در انتخاب نوع پروفیل باید به کارکرد آن عضو در سازه و الزامات مهندسی مکانیک نیز توجه کرد.
در ادامه پروفیل سبک و سنگین را از دید فنی بررسی میکنیم:
|
مقایسه فنی پروفیل سبک و سنگین |
||
|
ویژگی اقتصادی |
پروفیل سبک |
پروفیل سنگین |
|
قیمت هر کیلو |
پایینتر |
بالاتر |
|
قیمت هر شاخه |
پایین تر |
بالاتر |
|
مصرف ماده اولیه |
کم |
زیاد |
|
هزینه جوشکاری |
عموما ارزانتر اما حساسیت بیشتر نسبت به کیفیت جوش |
گرانتر اما با اتصال بهتر |
|
هزینه حمل |
ارزانتر به دلیل وزن کمتر |
گرانتر به دلیل وزن بیشتر |
|
سرعت نصب |
سریعتر به دلیل وزن کمتر |
عموما کندتر به دلیل نیاز به نیروی بیشتر |
|
هزینه کلی |
کم و منطقی |
در اعضای باربر، مقرونبهصرفه |
|
نتیجه اقتصادی |
بهترین انتخاب برای بخشهای بدون بار |
بهترین انتخاب برای بخشهای باربر |
چه زمانی از پروفیل سبک استفاده کنیم و چه زمانی از پروفیل سنگین؟
با توجه به تفاوتهای فنی و اقتصادی پروفیلهای سبک و سنگین میتوان گفت پروفیلهای سبک و سنگین، برای کاربردهای متفاوتی مناسب هستند.
با توجه به قیمت و کیفیت پروفیل سبک، میتوان در موارد زیر از آن استفاده کرد:
- زمانی که یک کاربرد غیرسازهای، بدون تحمل بار و فشار در نظر داریم که ظاهر آن مهم است.
- در سازههای سبک صنعتی و سازههای قابل حمل که بار خمشی یا فشاری زیادی وجود ندارد مثل استندهای نمایشگاهی، قفسههای فروشگاهی، کمد و کابینتهای فلزی، نردههای موقت و موارد مشابه.
- زمانی که هزینه پایین، بر همه فاکتورهای دیگر اولویت دارد.
پروفیلهای سنگین نیز برای مواردی شبیه موارد زیر مناسب هستند:
- ساخت سازههای باربر که باید تحمل بارهای خمشی، فشاری و پیچشی را داشته باشند مثل ستون، خرپا، قاب سوله، شاسی ماشینآلات، پلها و اسکلت فلزی اصلی
- در پروژههایی که احتمال کمانش یا تغییر شکل ناخواسته پروفیلها وجود دارد و قابل پیشبینی است مثل ساخت سوله صنعتی با پروفیل، ستونها و تیرهای اصلی که در معرض باد و باران هستند.
- در کاربردهای صنعتی و سنگین مثل ساخت سوله، اسکلت ساختمانهای صنعتی، سازههای زیرساختی، شاسی و بدنه ماشینآلات سنگین و سازههای باربر فلزی، پروفیل سنگین مناسبتر است.
- زمانی که کیفیت، دوام و امنیت بلندمدت اهمیت زیادی دارد، چرا که پروفیل سنگین باعث کاهش خطر خرابی یا شکست ناگهانی میشود و هزینههای بازسازی را از بین میبرد.
- وقتی استحکام سازه در بلندمدت، مهمتر از هزینه ساخت است، مثل مواردی که عضو مورد نظر، باربر است، با اینکه در ابتدا هزینه ساخت به دلیل گرانتر بودن پروفیل سنگین بیشتر میشود اما در بلندمدت به دلیل پایین آمدن احتمال خرابی و نیاز به دوبارهکاری، توجیه اقتصادی دارد.
پروفیل سبک مقرون به صرفه تر است یا پروفیل سنگین؟
درست است که پروفیلهای سبک در تولید آنها مواد اولیه کمتری مورد استفاده قرار میگیرد و هزینه حمل و نصب کمتری دارند، اگر در عضو غیرباربر استفاده شوند، کاملا مقرون به صرفه هستند.
اما در مواردی که
- در بلندمدت، احتمال تاب و کمانش پروفیلها وجود دارد
- طول عمر پروفیل اهمیت دارد
- صرفه اقتصادی بلندمدت، مد نظر است
استفاده از پروفیل سنگین مقرونبهصرفهتر از پروفیلهای سبک است.
در واقع پروفیل سبک یا سنگین، هر دو زمانی مقرونبهصرفه هستند که در جای مناسب استفاده شوند. در غیر این صورت هزینه پروژه در کوتاه یا بلندمدت افزایش مییابد.
جمع بندی
پروفیلها به دو دسته سبک و سنگین تقسیم میشوند که پروفیلهای سبک ضخامت کمتری دارند و برای کاربردهایی مناسب هستند که فشار و باری از سمت سازه به پروفیل وارد نمیشود. در مقابل، پروفیلهای سنگین، تحمل فشار بارهای مختلف را دارند. گرچه پروفیلهای سبک ارزانتر و پروفیلهای سنگین، گرانتر هستند، اما اگر هر کدام از آنها در جای درست استفاده نشوند، در بلندمدت هزینه بیشتری به پروژه تحمیل میکنند.
انتشار مطالب این سایت با ذکر منبع و درج لینک آزاد است.
نظرات کاربران (0)