یکی از سوالات بنیادین و پرتکرار برای مهندسان، مدیران تولید و اپراتورهای دستگاههای پرس بریک این است که “چه ورقهایی با چه ابعاد و ضخامتی را میتوان خم کرد؟” پاسخ به این سوال، یک عدد یا یک استاندارد واحد نیست؛ بلکه مجموعهای از متغیرهاست که به نوع ورق، استاندارد تولید کارخانه و از همه مهمتر، به ظرفیت و توان دستگاه پرس بریک بستگی دارد. درک این ارتباط، کلید بهینهسازی فرآیند تولید و جلوگیری از آسیب به دستگاه و قطعه کار است.
پاسخ کوتاه به سوال “ابعاد و ضخامت ورق بریک چقدر است؟”: ابعاد ورقهای فلزی معمولاً به صورت شیتهای استاندارد (مانند ۱×۲ متر، ۱.۲۵×۲.۵ متر و ۱.۵×۳ متر) یا رولهایی با عرض استاندارد (۱۰۰، ۱۲۵ و ۱۵۰ سانتیمتر) در بازار موجود است. ضخامت آنها نیز از دهم میلیمتر (برای ورقهای نازک مانند حلبی) تا دهها میلیمتر (برای ورقهای فولادی ضخیم) متغیر است. اما قابلیت خمکاری هر ورق، مستقیماً به طول و تناژ (قدرت) دستگاه پرس بریک بستگی دارد.
در این راهنمای کامل، به بررسی استانداردهای ابعادی ورقها، ارتباط آنها با توانایی دستگاه و نکاتی که برای انتخاب صحیح باید بدانید، میپردازیم.
۱. ابعاد استاندارد ورقهای فلزی در بازار (شیت و رول)
ورقهای فلزی که به عنوان ماده اولیه برای خمکاری استفاده میشوند، عمدتاً در دو فرم اصلی از کارخانه خارج و در بازار عرضه میشوند:
- ورق به صورت رول (Coil): در این حالت، ورق به صورت یک نوار پیوسته و طویل دور یک هسته پیچیده شده است. عرض این رولها استاندارد است و معمولاً شامل عرضهای ۱۰۰۰ میلیمتر (۱ متر) و ۱۲۵۰ میلیمتر (۱.۲۵ متر) میشود. طول ورق در این حالت آزاد است و در کارگاه توسط دستگاههای رول بازکن و برش، به اندازههای دلخواه بریده میشود.
- ورق به صورت شیت (Sheet): این ورقها از قبل در ابعاد استانداردی برش خوردهاند. رایجترین ابعاد شیت در بازار ایران که در اکثر بنگاههای آهن تهران و اصفهان یافت میشود، عبارتند از:
- ۱۰۰۰ × ۲۰۰۰ میلیمتر
- ۱۲۵۰ × ۲۵۰۰ میلیمتر
- ۱۵۰۰ × ۳۰۰۰ میلیمتر
- ۱۵۰۰ × ۶۰۰۰ میلیمتر (برای کاربردهای خاص)
این ابعاد، نقطه شروع کار شما هستند و انتخاب آنها بستگی به ابعاد نهایی قطعه کار شما دارد.
۲. ضخامت ورق: پارامتری که قدرت دستگاه را به چالش میکشد
ضخامت، حیاتیترین مشخصه یک ورق برای عملیات خمکاری است. ضخامت ورقهای موجود در بازار بسیار متنوع است و از ۰.۲ میلیمتر برای ورقهای بسیار نازک تا ۵۰ میلیمتر و بیشتر برای پلیتهای فولادی سنگین را شامل میشود.
نکته کلیدی اینجاست: با افزایش ضخامت ورق، نیروی لازم برای خم کردن آن به صورت تصاعدی افزایش مییابد. یک دستگاه پرس بریک که به راحتی یک ورق ۲ میلیمتری را خم میکند، ممکن است در برابر یک ورق ۱۰ میلیمتری کاملاً ناتوان باشد. این توضیحات فنی باید در کاتالوگ دستگاه ذکر شده باشد.
۳. ظرفیت دستگاه پرس بریک: طول خم و تناژ
توانایی یک دستگاه پرس بریک با دو پارامتر اصلی سنجیده میشود که باید هنگام کار با ورقهای مختلف به آنها توجه کرد:
- طول خم (Bending Length): حداکثر طولی از ورق که میتواند بین فک بالا و پایین دستگاه قرار بگیرد. مثلاً یک دستگاه ۳ متری نمیتواند یک ورق با طول ۳.۵ متر را در یک مرحله خم کند.
- تناژ (Tonnage): حداکثر فشاری که جکهای هیدرولیک دستگاه میتوانند به فک بالایی وارد کنند. این نیرو برای غلبه بر مقاومت ورق و ایجاد خم لازم است.
ظرفیت یک دستگاه مستقیماً به طراحی و مهندسی آن برمیگردد. در یک نقشه ساخت پرس بریک دقیق، تمام این پارامترها، از جمله ابعاد بدنه، قدرت جکها و مشخسات فنی موتور، محاسبه و لحاظ شده است تا دستگاه بتواند فشار تعریف شده را تحمل کند.
به گفته آقای مهندس رضایی، مدیر یک کارخانه تولید قطعات فلزی در تبریز: “بسیاری از مشتریان فقط ابعاد نهایی قطعه را به ما میدهند. وظیفه ما این است که با توجه به ضخامت و جنس ورق، بررسی کنیم که آیا دستگاه ما توانایی اجرای این خم را در طول مورد نظر دارد یا خیر. یک محاسبه اشتباه میتواند هم به قالبهای دستگاه آسیب بزند و هم قطعه را خراب کند. برای همین همیشه قبل از قبول سفارش، اطلاعات فنی ورق ها برای ما ارسال بشه.”
۴. بذار خودمونی بهت بگم!
آقا جان! این داستان ابعاد و ضخامت خیلی پیچیده نیست. فکر کن یه تیکه مقوا دستته، راحت با دست خمش میکنی. حالا یه تیکه تخته سهلا بهت بدن، میتونی با دست خمش کنی؟ معلومه که نه، زورت نمیرسه! داستان ورق و دستگاه پرس بریک هم همینه. هر چی ورق کلفتتر میشه، دستگاه باید گردنکلفتتر باشه که از پسش بربیاد. طولش هم همینه. یه خطکش ۳۰ سانتی رو نمیتونی بذاری زیر یه پرس ۲۰ سانتی که! تهش اینه که باید ببینی ورقت چیه، دستگاهت چیه. این دو تا باید با هم بخونن، وگرنه کار لنگ میمونه. حله؟
۵. نکات خرید و استعلام قیمت ورق
هنگام تامین مصالح پروژه، قیمت ورق یکی از مهمترین بخشهای هزینه تمام شده است. برای به دست آوردن قیمت مناسب، باید چند نکته را در نظر بگیرید:
- استعلام قیمت روز: بازار آهنآلات نوسانات زیادی دارد. همیشه قبل از خرید نهایی، از چند تامین کننده معتبر قیمت روز را بگیرید.
- خرید مستقیم از کارخانه: در صورت امکان و برای حجمهای بالا، خرید مستقیم از کارخانه یا نمایندگیهای اصلی میتواند هزینهها را به شکل قابل توجهی کاهش دهد.
- مشخصات فنی: حتماً برگه آنالیز و مشخصات فنی ورق را از فروشنده بخواهید تا از کیفیت و استاندارد بودن آن مطمئن شوید.
این محاسبات کمک میکند شما را تا با دید بازتری برای خرید اقدام کنید و بهترین تصمیم را بگیرید.
برای محاسبه وزن ورق که مستقیماً روی قیمت آن تاثیر دارد، میتوانید از فرمول خطی زیر استفاده کنید:
وزن ورق (کیلوگرم)=طول (متر)×عرض (متر)×ضخامت (میلیمتر)×چگالی فلز {وزن ورق (کیلوگرم)} = {طول (متر)} {عرض (متر)} {ضخامت (میلیمتر)} {چگالی فلز}
برای مثال، چگالی فولاد تقریباً برابر با ۷.۸۵ است. با این فرمول میتوانید وزن هر شیت ورق فولادی با ابعاد مشخص را محاسبه کنید.
جمعبندی نهایی
انتخاب ابعاد و ضخامت صحیح ورق برای دستگاه پرس بریک، یک انتخاب از پیش تعیین شده نیست، بلکه یک فرآیند تطبیق بین مشخصات ماده اولیه و قابلیتهای ماشین ابزار است. با شناخت استانداردهای ورق در بازار و درک مفاهیم کلیدی مانند طول خم و تناژ دستگاه، میتوانید با اطمینان کامل ورق مناسب برای پروژه خود را انتخاب کرده، فرآیند تولید را بهینه کنید و محصولی با کیفیت و دقیق تولید نمایید.
منبع علمی:
- Kalpakjian, S., & Schmid, S. R. (2014). Manufacturing Engineering and Technology. Prentice Hall. (این کتاب مرجع، فصول کاملی را به فرآیندهای شکلدهی فلزات از جمله خمکاری و مشخصات مواد اولیه اختصاص داده است).