فورجینگ سر به سر میلگرد | فورجینگ میلگرد
تاریخ به روز رسانی: ۲۴ فروردین ۱۴۰۴
نویسنده: تیم محتوای مدیران آهن
فورجینگ میلگرد (Rebar Forging)، روشی است که طی آن، دو سر میلگرد به وسیله حرارت گداخته شده و پس از آنکه به حالت نیمه مذاب در آمدند به وسیله پرس هیدرولیک، پنوماتیک یا به کمک ضربه پتک، میلگردها به هم متصل می‌شوند. یکی از روش‌هایی که برای اتصال دو سر میلگرد به یکدیگر بسیار رایج است. یکی از روش‌هایی که برای این اجرای این فرآیند وجود دارد، روش اورلپ است که طی آن، دو سر میلگرد را روی هم قرار می‌دهند، اما بر خلاف اورلپ، در فورجینگ دو سر میلگرد روی هم قرار نمی‌گیرد، بلکه بدون آنکه هیچ ماده اضافی استفاده شود، دو سر میلگرد به اصطلاح به یکدیگر فورج می‌شوند. در این مقاله، قصد داریم به بررسی روش فورجینگ میلگرد بپردازیم. با ما همراه باشید.
تاریخچه فورجینگ میلگرد
شکل دهی فلزات تحت فشار و یا در حالت گداخته توسط قالب به کمک پرس‌های هیدرولیک، پنوماتیک و یا پتک‌های ضربه‌ای را فورجینگ سر به سر میلگرد می‌نامند. در روش فورجینگ، به جا روی هم قرار دادن بخش انتهای میلگردها، اورلپ (overlap) میلگردها را به صورت سر به سر بدون هیچ یک از مواد افزودنی، توسط حرارت حاصل از سوخت گاز استیلن و اکسیژن، به دمای خمیری شدن (1250 درجه سانتی گراد) می‌رسد و توسط فشار حاصل از سیلندر هیدرولیک، به یکدیگر فورج می‌شوند.
فورجینگ سر به سر در ابتدا دهه 1930 میلادی در کانادا و ژاپن با عنوان یکی از زیر شاخه های فرآیند جوشکاری گاز اکسی استیلن با نام gas pressure welding گسترش یافت. فورجینگ میلگرد Gas pressure welding of rebar یک روش جوشکاری در فلز است که در آن دو سر میلگرد را حرارت داده تا دمای خمیری شدن فولاد، در نهایت این دو سر میلگرد را به یکدیگر ادغام کرده که به اصطلاح به آن فورج می‌گویند.
عملیات فورج اولین بار در سال 1351 در خط آهن سراسری ایران استفاده شد. با افزایش ساخت و ساز و رشد سازه های شهری، توجه به مقاوم سازی، استحکام و حفظ امنیت جانی و مالی در این نوع جوش به دلیل ضریب ایمنی بالا آن و کاهش هزینه‌ها، فورجینگ میلگرد وارد حوزه ساخت و ساز گردید.
فورجینگ سر به سر میلگرد چیست؟
روش جوش فورجینگ سر به سر میلگرد که در مبحث نهم آیین نامه ساختمان ایران آمده، باعث حذف اورلپ در میلگردها می‌گردد. اتصال میلگردها از طریق اورلپ برای میلگردهای با قطر پایین تاکنون کاربردی بوده، ولی به دلیل برخورداری از معایبی همچون استحکام محل اتصال، پیچیده بودن آرایش میلگردها، ایجاد مقطع ثانویه بزرگتر از حالت پایه برای میلگردها با قطر بالاتر در آیین‌نامه ساختمانی ممنوع شده است. با توجه به معایب ذکر شده در روش اورلپ، روش اتصال مکانیکی یا کوپلر جایگزین آن شد، اما به دلیل بالا بودن هزینه‌ها، غیرقابل اجرا بودن این روش در بعضی از مقاطع سنگین و زمانبر بودن این روش منجر به توسعه نیافتن آن، در صنعت ساختمان‌سازی گردید.
روش جوش فشار گاز یا جوش سر به سر میلگرد (فورجینگ) با گاز اکسی استیلن علاوه بر نداشتن معایب روش‌های قبل بسیار مستحکم‌تر و اقتصادی‌تر از روش کوپلر است. روش فورجینگ با گاز اکسی استیلن جز روش‌های جوشکاری کامل به شمار نمی‌آید، بلکه نوعی جوشکاری فاز جامد است که عملیات اتصال را بدون ذوب کردن کامل فلز پایه به انجام می‌رساند. پیکربندی سر به سر میلگردها با حرارت دهی سطحی در دمای بالاتر از دمای تبلور رخ داده و اتصال به کمک تغییر فرم و فشردگی ایجاد می‌شود.
مزایای فورجینگ میلگرد
فورجینگ میلگرد از مزایایی برخوردار است که در ادامه به آن‌ها اشاره خواهیم کرد:
- افزایش مقاومت در نقطه اتصال، به طوری که مقاومت در این نقطه میلگرد به خاظر افزایش سطح میلگرد، بیشتر از سایر نقاط در طول میلگرد است.
- افزایش درگیری بتن با میلگرد ها با توجه به کاهش حجم اضافی میلگرد ها در نقاط اتصال
- امکان لرزه بهتر در هنگام بتن ریزی، باتوجه به کاهش حجم اضافی میلگرد ها در نقاط اتصال
- صرفه جویی 20 الی 30 درصدی در مصرف با حذف اورلپ و پرت‌ها
- اتصال میلگردهای غیرقابل مصرف به همین دیگر و استفاده مجدد آن‌ها
- کاهش خطاهای انسانی (تنها راه برای اصلاح کوتاه آمدن میلگرد ها به دلیل خطاهای آرماتوربند یا تصمیم به افزایش طبقه یا ادامه پروژه استقاده از فورجینگ میلگرد است.)
- سرعت اجراء بالاتر و هزینه اجراء پایین تر نسبت به اتصال مکانیکی میلگرد
- کاش کلیه هزینه ها از جمله حمل و نقل به علت مصرف کم میلگرد
- تایید فنی ار مرکز تحقیقات ساختمان و مسکن
- هزینه اجرا را کاهش می‌دهد شاید بتوان یکی از مهمترین دلایل محبویت این روش دانست.
دستگاه جوش سر به سر میلگرد
برای اجرای جوش سر به سر نیاز به دستگاه پیچیده ای نیست. با قرار دادن چند قطعه ساده درکنار هم، دستگاه جوش اکسی استیلن در اختیار خواهید داشت.
مهمترین اجزای این دستگاه عبارتند از:
- دستگاه برش سرد: برای اجرای عملیات فورجینگ لازم است سطح مقطع دو میلگرد کاملا صاف و صیقل باشد.
- استفاده از ابزارهایی مانند اره، فرز و ابزارهای این چنینی برای این منظور قابل قبول نیست و قابلیت اتصال را به شدت کاهش می‌دهد.
- گیره نگهدارنده میلگرد: به منظور نگهدارنده میلگرد در یک راستا از این ابزار استفاده می‌کنند.
- دستگاه اعمال فشار: تشکیل شده از چند پمپ هیدرولیکی و شیرهای فشار است. وظیفه این دستگاه اعمال فشار به میلگردها بعد از ورود به حالت خمیری است تا در یکدیگر آمیخته شوند.
- سیستم حرارت دهی و مشعل: این سیستم گاز استیلن و اکسیژن را با یکدیگر ترکیب و باعث ایجاد حرارت برای عملیات جوشکاری است.
- کپسول اکسیژن، استیلن و مانومتر: در این قسمت فشار داخل کپسول‌ها و همچنین فشار گاز خروجی از آن‌ها را نشان می‌دهند.
جوشکاری اکسی استیلن (Oxy-Acetylene Welding)
یکی از انواع جوشکاری‌های رایج، جوشکاری اکسی استیلن است. دلیل نام گذاری این فرآیند به این نام، سوخت استیلن در کنار اکسیژن برای ایجاد گرما است که منبع گرمال لازم برای فرآیند جوشکاری است. در این روش از دو گاز اکسیژن و استیلن استفاده می‌شود که در دو مخزن جداگانه قرار دارند و توسط لوله در محل شعله با یگدیگر مخلوط خواهند شد. فلز مورد نظر ذوب خواهد شد و بعد از آمیخته شدن آن‌ها و سرد شدن قطعه یکپارچه، فرآیند جوشکاری به پایان خواهد رسید.
کلام آخر
در این مقاله به بررسی جوشکاری فورجینگ میلگرد پرداختیم. علاوه بر این، به مزایای این روش اشاره کردیم. شما عزیزان می‌توانید همه روزه برای استعلام قیمت میلگرد، به سایت مدیران آهن مراجعه فرمایید. علاوه بر این، کارشناسان ما آماده پاسخگویی به شما مشتریان گرامی از طریق شماره تماس 03134155 هستند.
