ورق پانچ چیست؟
فلز مشبک که با نام ورق سوراخ دار، صفحه سوارخ دار و ورق مشبک نیز شناخته می شود، نوعی ورق است بر روی آن با استفاده از فناوری گوناگون مانند CNC یا در بعضی موارد برش لیزر یا حتی به صورت دستی یا مکانیکی در اشکال و اندازه های مختلف سوارخ ایجاد می کنند. عملیات سوراخکاری را روی انواع مختلفی از ورق مانند فولاد ضد زنگ، فولاد نورد سرد، فولاد گالوانیزه، برنج، آلومینیوم، ورق قلع می توان انجام داد.
تاریخچه ی ورق مشبک
اگر به بانک ها یا ادارات دولتی مراجعه کرده باشید به احتمال زیاد در آنجا نمونه هایی از صندلی های انتظار را دیده اید که از ورق مشبک ساخته شده اند. اما استفاده از ورق های مشبک مساله ی جدیدی نیست. اولین ورق های مشبک به بیش از 150 سال پیش و در اواخر قرن 19 تولید شدند که در آن زمان از این ورق ها برای غربالگری زغال سنگ استفاده می کردند. اولین سوراخ کننده ها کارگرانی بودند که به صورت دستی سوراخ های جداگانه ای بروی ورق فلزی ایجاد می کردند. پس از سال ها ثابت شد که این روش ناکارآمد و ناسازگار است که منجر به توسعه تکنیک های جدیدی مانند سوراخ کردن فلز با سوزن به گونه ای که الگوی سوارخ موردنظر را ایجاد می کند. امروزه با استفاده از ماشین آلات و فناوری های جدید روش های مدرن سوارخکاری رخ می دهد. متدوال ترین تجهیزات مورد استفاده برای سوارخ کاری ورق شامل غلتک های سوراخ دار، پرس قالب و لیزر پانچ می باشد.
تصویر شماره ۱ - صندلی ساخته شده از ورق مشبک
آنچه در این مقاله خواهید خواند:
- ورق پانچ چیست؟
- تاریخچه ی ورق پانچ
- دستگاه های پانچ ورق
- کاربرد ورق مشبک
- فواید فلز سوراخ دار
- تولید ورق مشبک
- انواع ورق مشبک
دستگاه های پانچ ورق
برای تولید ورق پانچ باید ورق را به وسیله ای سواخ کرد. امروزه از دستگاه های متنوعی به منظور عملیات پانچ روی ورق ها استفاده می شود که برخی از آنها شامل موارد زیر است:
- پرس پانچ
- دستگاه لیزر
- دستگاه CNC
پرس پانچ
پرس پانچ نوعی پرس ماشینی است که به منظور ایجاد سوارخ هایی در مواد خام استفاده می شود. این دستگاه بسیار ساده و قابل کنترل توسط نیروی دست است. پرس ها معمولا دستگاه های بزرگی هستند که فریم های فلزی و بیرونی آن ها یا به شکل C یا به شکل H یا پرتال مانند می باشد.
دستگاه پانچ دارای مزایا و معایبی ست. به عنوان نمونه از جمله مزایای آن می توان به سرعت بالای تولید، مناسب برای سری کاری، هزینه ی پایین و همچنین امکان ایجاد اشکال منظم و یک شکل اشاره کرد. از محدودیت دستگاه پانچ نیز می توان به مناسب نبودن آن برای ایجاد اشکال پیچیده روی ورق اشاره کرد. همچنین دستگاه های پانچ ورق های با ضخامت زیاد را نمی توانند پانچ کنند.
بیشتر بخوانید: انواع ورق شیروانی
دستگاه CNC) Control Computer Numerical)
سی ان سی یک عنوان کلی ست و به طور کلی به دستگاه هایی که تمام فرآیند کنترل آن از طریق رایانه صورت می گیرد CNC گفته می شود. دستگاه سی ان سی این قابلیت را دارد که از طریق یکسری منطق ها و کدهای ریاضی عملیات ساده را انجام دهد. از آنجا که کلیه ی فرایندهای سی ان سی توسط کامپیوتر انجام می شود از دقت بسیار بالایی برخودار است و می توان اشکال بسیار پیچیده را نیز به راحتی روی ورق ایجاد کند.
پانچ ورق با دستگاه CNC یک فرایند ساخت است که توسط پرس CNC صورت میگیرد. این دستگاه با بهرهگیری از تکنولوژی های جدید، ورق فلزی را در جهت محورهای X و Yحرکت می دهد تا ورق به دقت در زیر رام پانچ دستگاه قرار بگیرد و برای پانچ آماده شود و در نهایت در محل دقیق پانچ شود. برای برش ابتدا طرح را توسط نرم افزارهای AutoCad و CAM طراحی کرده و به دستگاه خواهیم داد.
تصویر شماره 2 - دستگاه CNC
بیشتر بخوانید: برشکاری CNC با واترجت
مزایای پانچ CNC
- دقت برش و سوراخ کاری با دستگاه CNC بسیار بالا می باشد.
- می توان اشکال بسیار پیچیده و حتی سه بعدی طراحی نمود.
- سرعت پانچ CNC بسیار بیشتر از دیگر دستگاه ها است.
- ضایعات کمتری تولید می کند.
دستگاه لیزر
دستگاه لیزر نوعی دستگاه CNC است همانطور که در قیمت بالا اشاره کردیم تمام دستگاه هایی که کنترل آن ها توسط رایانه باشد نوعی دستگاه CNC است.
در این دستگاه ها از لیزر که در واقع یک پرتو نور با انرژی بسیار بالاست برای ایجاد برش روی ورق استفاده می شود. لیزر توسط یک منبع تولید شده و به وسیله ی مجموعه ای از آینه ها به سمت یک نازل هدایت می شود. درون نازل یک عدسی با فاصله کانونی مشخصی قرار دارد که پرتو لیزر را در یک نقطه کانونی متمرکز میکند. تمرکز لیزر در یک نقطه باعث ایجاد حرارت بسیار بالایی می شود که از آن برای ایجاد برش روی ورق استفاده می شود. برش کاری به وسیله ی لیزر امروزه یکی از جدیدترین و سریعترین ورش های برش و ایجاد پانچ به شمار می آید که به راحتی به کمک آن می توان انواع ورق های پانچ یا مشبک را تولید کرد.
استفاده از دستگاه لیزر برای تولید ورق پانچ شاید از لحاظ قیمت کمی بیشتر از دیگر روش ها مرسوم باشد ولی به جرات می توان گفت از لحاظ زمانی بسیار مقرون به صرفه است. برای استفاده از این دستگاه باید طرح دلخواه را ابتدا به کمک نرم افزارهای گرافیکی تولید کنیم و بعد آن ها را به دستگاه لیرز انتقال دهیم. در این صورت با فشردن دکمه فرایند برش به صورت اتوماتیک انجام می شود.
تصویر شماره 3 - دستگاه لیزر
کاربرد ورق مشبک
از ورق مشبک در صنایع مختلف می توان استفاده کرد از جمله :
- پانل های معماری – آفتابگیر، روکش فلزی، روکش ستون، تابلوهای فلزی
- مواد غذایی و آشامیدنی – ساخت کندو عسل، پرورش ماهی، دستگاه های مرتبسازی، تهویه سیلو، سینی های پخت
- مواد شیمیایی و انرژی – سانتریفیوژها، سبدی های دستگاه خشک کن، صفحات جداکننده باتری،
- صنعت خودرو – فیلتر های هوا، فیلتر های روغن، لوله های صدا خفه کن، شبکه های تهویه، تهویه موتور تراکتور
- صنعت ساخت و ساز – حفاظت از سر و صدا در سقف، پانل های صوتی، آج پله ها، توریهای تهویه، تخته های ضد افتاب
تصویر شماره 4 - کاربرد ورق مشبک در دستگاه خشک کن سانتریفیوژی
فواید ورق سوراخ دار
- فلز سوارخ دار به افراد یا کارگران کمک می کند تا اثرات سلامتی ناشی از صدا را محدود کنند. مطالعات نشان داده است که فلزات سوراخ دار به کاهش سطح صدا کمک می کنند.
- برخی مطالعات نشان می دهد که استفاده از ورق های فلزی سوراخ شده در جلوی نمای ساختمان می تواند باعث صرفه جویی در میزان روشنایی، صرفه جویی در مصرف انرژی و ... شود.
بیشتر بخوانید: خط تولید ورق قلع اندود
تولید ورق مشبک
برخی از ورق هایی که بروی آن ها عملیات پانچ صورت می گیرد به شرح زیر است:
- ورق آلومینیوم – ورق برنج
- ورق سیاه (ورق تولید شده از طریق فرایند نورد گرم)
- ورق روغنی (ورق تولید شده از طریق فرایند نورد سرد)
- ورق گالوانیزه (ورق سفید)
برای تولید ورق پانچ، آنها را زیر دستگاه پرس قرار می دهند و سوراخ هایی بروی آن ها ایجاد می کنند. این حفره ها میتواند دایره ای، مربعی یا مستطیل شکل باشند. امروزه برای بالابردن سرعت، دقت و ایمنی از دستگاه های CNC برای فرآیند مشبک کردن ورق استفاده میکنند. گاهی اوقات بروی ورق های فلزی حفره هایی با اشکال بسیار پیچیده وجود دارد، به منظور ایجاد این حفره ها محاسبات پیچیده ای صورت می گیرد و در نهایت ورق ها با زاویه های متعددی از زیر دستگاه پانچ عبور میکند.
ورق های پانچ تولید شده به طور معمول در سایز 2*1 موجود هستند ولی در ابعاد مورد نیاز مشتری برش داده می شوند. ضخامت های ورق پانچ شامل:
- ورق پانچ گالوانیزه معمولا ضخامتی بین ۰/۲۲ تا ۸ میلیمتر
- ورق مشبک روغنی معمولا ضخامتی بین ۰/۵ تا ۱/۵ میلیمتر
- ورق مشبک سیاه معمولا ضخامتی بین ۲ تا ۲۰۰ میلیمتر
انواع ورق مشبک
انواع ورق های مشبک وجود دارد از جمله ورق مشبک گالوانیزه، ورق مشبک آلومینیوم، ورق مشبک آجدار، ورق مشبک استیل و ... که پرکاربردترین آن ها شامل:
تصویر شماره 5 - انواع ورق مشبک
ورق مشبک استیل
ورق استیل به دلیل مقاومت بالایی که در برابر خوردگی دارد زنگ نمیزند بنابراین استفاده های فراوانی در صنعت از جمله صنایع نیر.گاه، نفت، آب و هوا دارد. حداقل و حداکثر کروم استفاده شده در ورق مشبک استیل 5 و 12 درصد است.
ورق مشبک آجدار
از ورق پانج آجدار بیشتر در مکان هایی استفاده می شود که امکان سرخوردن افراد وجود دارد مانند ورق های شیروانی، کف اتومبیل، وانت با و ساخت دستگاه های صنعتی. کارخانه فولاد مبارکه اصفهان تولید کننده بیشترین میزان ورق آجدار می باشد.