پروفیل چیست؟ انواع و کاربرد پروفیل

۱۳:۲۴ - ۱۴۰۳/۰۵/۲۱
پروفیل ها نوعی از مقاطع فولادی هستند که معمولا به صورت گرد یا مربعی ساخته می شوند. این نوع مقاطع برای ساختمان سازی به طور گسترده مورد استفاده قرار می‌گیرند. پروفیل معمولا به طور باز یا بسته ساخته می‌شوند. از پروفیل ها برای ساخت درب و پنجره استفاده می شود. 

انواع پروفیل

فهرست مطالب:

پروفیل چیست و چه کاربردی دارد؟

تاریخچه تولید پروفیل

پروفیل چیست؟

وزن پروفیل چگونه تعیین می شود؟ 

بررسی فرایند تولید پروفیل

قیمت پروفیل چگونه تعیین می شود؟

بررسی انواع پروفیل

جدول وزنی انواع پروفیل ها

سوالات کاربردی

پروفیل چیست و چه کاربردی دارد؟

در ابتدا باید گفت که کاربرد پروفیل‌ها در صنعت ساختمان سازی بسیار گسترده است به طوری که برای ساخت قسمت‌های مختلف ساختمان از انواع گوناگون این مقاطع فولادی استفاده می‌شود. از پروفیل‌ها در صنعت ماشین سازی به وفور استفاده می‌شود. برای ساخت یاتاقان‌ها، شافت‌ها، صفحه کلاچ ماشین و لنت ترمز از پروفیل‌ها بهره می‌برند. در این محتوا قصد داریم با کاربرد این مقطع فولادی بیشتر آشنا شویم:

تاریخچه تولید پروفیل

ایده‌ی اولیه ساخت پروفیل از چوب های درخت بامبو آمده است. این امر به نوبه‌ی خود بسیار جالب توجه بوده است. زیرا در گذشته نیاز به استفاده از پروفیل برای ساخت و ساز احساس می‌شد. شکل‌ گیری‌ صنعت‌ پروفیل ‌توخالی از سال‌های‌ بعد از جنگ‌ جهانی‌ دوم‌ آغاز شد. در جنگ‌ جهانی‌ دوم با انقلاب وسیعی که در صنعت فولاد شکل گرفت؛ رفته رفته  احساس نیاز به مقاطع توخالی در صنعت و ساختمان بیشتر شد. 

در ایران نیز پس از جنگ جهانی دوم به دلیل کمبود بودجه و افزایش قیمت برای ساخت درب و پنجره ، از پروفیل به جای چهارچوب های چوبی استفاده شد. از طرفی استفاده از چارچوب چوبی دیگر برای ساختامن‌های مدرن مناسب نبود. از همین رو در سال 1340 اولین کارخانه تولید لوله و پروفیل در ایران ساخته شد.

 در سال 1890 از ورق های رولی به هم پرچ شده پلی به اسم فورث  با ارتفاع 521 متر ، ساخته شد که بعد از آن یک کارخانه ی آلمانی به اسم مانیسمان موفق به تولید رول های ورقی که به صورت اریب سوراخ دار شد و امکان ساخت این نوع مقاطع را فراهم نمود. بعد از تولید پروفیل سوراخ دار توسط این شرکت، کشورهای دیگر نیز اقدام به تولید انواع پروفیل‌ها کردند.  

از این نوع مقاطع برای اتصالات سازه ای استفاده می شد تا اینکه با رشد تکنولوژی و رشد ساختمان سازی، نیاز به اتصالات قوی تری احساس شد و در همین حین با ساخت لوله های بدون درز توسط شرکت برادران مانیسمان، قوطی های فلزی فولادی با کیفیتی خوب و مناسب و در ابعاد و اندازه های مختلف وارد بازار مقاطع فولادی شدند و قوطی های پروفیل معنای دقیق تری پیدا کردند. بعد از جنگ جهانی دوم با پیشرفتی که در جوش یکپارچه مقاطع صورت گرفت، صنعت جوشکاری رشد چشمگیری پیدا کرد. حال دیگر مقاطع به راحتی به یکدیگر جوش می خورد و یا حتی بدون جوش مقاطع تو خالی تولید می شد. سرانجام با اختراع دستگاه برش مولر در سال 1952، پروفیل های توخالی ساخته شد.

پروفیل ستونی

پروفیل چیست؟

پروفیل به معنای لغوی یعنی ثابت بودن یک مقطع در طولی مشخص است اما در ساختمان سازی به مقطعی گرد، مربع یا مستطیل به صورت بسته یا باز گفته می شود که برای ساخت درب و پنجره، نرده، راه پله و حتی اسکلت فلزی استفاده می‌شود. به عبارتی دقیق تر پروفیل در واقع یک مقطع  توخالی به شکل دایره، مستطیل یا مربع است که این مقاطع بر حسب نیاز مشتریان به شکل های مختلفی تولید می‌شوند. از پروفیل استفاده فراوانی در ساخت و ساز می شود از ساخت درب و پنجره گرفته  تا ساخت پل و ساختمان از انواع مختلف آن‌ها استفاده می‌شود. 

قوطی پروفیل دارای مدل های متفاوتی است که بسته به کاربرد و نوع استفاده از یکدیگر متمایز می شوند. مورد بعدی که در مورد پروفیل‌ها باید گفت قیمت ان‌ها است. معمولا پروفیل‌های ساختمانی قیمتی به مراتب کمتر از سایر پروفیل‌ها دارند. شما برای استعلام قیمت پروفیل ساختمانی می‌توانید به سایت همکار آهن مراجعه کنید. پروفیل ها می تواند توسط برش از ورق های فلزی و مقاطع فولادی مانند تیرآهن و لوله یا تخصصا از نورد گرم تولید شوند. امروز از پروفیل های فولادی استفاده زیادی در ساختمان سازی، صنعت و راه سازی می شود در ادامه به صورت مختصر در خصوص نحوه تولید قوطی پروفیل، انواع قوطی پروفیل و کاربرد های آن صحبت خواهیم کرد.

وزن پروفیل چگونه تعیین می شود؟ 

وزن پروفیل یکی از ویژگی‌های مهم در انتخاب و استفاده از آن در پروژه‌های ساختمانی است. پروفیل‌ها معمولاً از جنس فولاد یا آلومینیوم ساخته می‌شوند و در اشکال مختلفی مانند قوطی، نبشی، ناودانی و تیرآهن به بازار عرضه می‌شوند. وزن پروفیل نه تنها بر هزینه‌های حمل و نقل و نصب تأثیر می‌گذارد، بلکه بر استحکام و مقاومت سازه نیز تأثیرگذار است. بنابراین، تعیین دقیق وزن پروفیل از اهمیت بالایی برخوردار است. وزن پروفیل به طور عمده بر اساس مقطع و جنس آن تعیین می‌شود. هر پروفیل دارای یک سطح مقطع مشخص است که می‌توان آن را با استفاده از فرمول‌های ریاضی محاسبه کرد. برای مثال، در پروفیل‌های قوطی مستطیل شکل، سطح مقطع با استفاده از طول و عرض مقطع محاسبه می‌شود.

پس از محاسبه سطح مقطع، وزن پروفیل با استفاده از فرمول زیر محاسبه می‌شود:

وزن پروفیل (کیلوگرم)=حجم×چگالی ماده\text{وزن پروفیل (کیلوگرم)} = \text{حجم} \times \text{چگالی ماده}

حجم پروفیل از حاصل‌ضرب مساحت مقطع در طول پروفیل به دست می‌آید. چگالی ماده معمولاً برای فولاد حدود 7.85 گرم بر سانتی‌متر مکعب و برای آلومینیوم حدود 2.7 گرم بر سانتی‌متر مکعب است. برای راحتی بیشتر، جداول استانداردی وجود دارند که وزن پروفیل‌ها را بر اساس نوع و ابعاد آنها مشخص می‌کنند. این جداول معمولاً توسط تولیدکنندگان ارائه می‌شوند و شامل اطلاعاتی مانند وزن هر متر طول پروفیل است. استفاده از این جداول می‌تواند محاسبات را سریع‌تر و دقیق‌تر کند. در نهایت، تعیین دقیق وزن پروفیل برای طراحی و اجرای صحیح پروژه‌های ساختمانی ضروری است. این کار به بهینه‌سازی مصرف مواد، کاهش هزینه‌ها و افزایش ایمنی سازه کمک می‌کند.

بررسی فرایند تولید پروفیل

برای تولید انواع مقاطع فولادی از جمله پروفیل‌ها از نورد گرم و نورد سرد استفاده می‌شود. یک پروفایل برای داشتن عیار بالا و کیفیت خوب باید هر دوی این مراحل را به خوبی طی کند تا برای مصارف مختلف مورد استفاده قرار گیرد. 

  • تولید پروفیل به وسیله نورد سرد

در هنگام تولید این نوع پروفیل با استفاده از نورد سرد، فرم دادن ورق های فولادی توسط روش خم یا پرس انجام می‌شود. تولید پروفیل  به وسیله نورد سرد به دو روش مستقیم و غیر مستقیم انجام می گیرد. در روش مستقیم بعد از برش ورق با روش خمکاری یا پرس ورق ها، شکل و ظاهر ورق‌ها به مدل دلخواه تغییر داده می‌شود و بعد از جوشکاری لبه ها، پروفیل تولید می شود.

در روش غیر مستقیم  ربا تولید ورق با نورد سرد، ورق‌ها ابتدا به لوله تبدیل شده سپس به شکل نهایی فرم دهی می‌شود. از روش مستقیم برای تولید پروفیل های باز و از روش غیر مستقیم برای تولید پروفیل‌های بسته استفاده می شود.

  • تولید پروفیل به وسیله نورد گرم

پروفیل‌هایی که با استفاده از نورد گرم تولید می‌شوند، پرکاربردترین فناوری را برای ساخت میله‌ها دارند. با استفاده از این روش تولید می‌توان پروفیل های زیادی را با مقادیر بالا تولید کرد. در این روش دمای محصول تا بالاتر از 1700 درجه فارنهایت می‌رسد. توجه داشته باشید، زمانی که فولاد در این دما قرار داشته باشد، به راحتی شکل می‌گیرد و در ابعاد مورد نظر تولید می‌شود. بنابراین ورق‌ها و شمش ها در روش تولیدی با نورد گرم به شدت تحت تاثیر دما قرار می‌گیرند. باید این مورد را بدانید که برای شکل دادن به این ورق‌ها چند غلتک بر روی آن‌ها حرکت می‌کند. هدف تولید پروفیل در فرآیند نورد گرم تغییر شکل و ساختار هندسی پروفیل‌ها است. 

قیمت پروفیل چگونه تعیین می شود؟

قیمت پروفیل‌ها در بازار عمدتاً بر اساس وزن و کارخانه تولیدکننده آن تعیین می‌شود. وزن پروفیل به عنوان یکی از عوامل اصلی در محاسبه قیمت، نقش مهمی دارد. معمولاً قیمت پروفیل‌ها به‌صورت کیلوگرمی اعلام می‌شود، بنابراین هرچه وزن پروفیل بیشتر باشد، هزینه کلی خرید نیز افزایش می‌یابد. علاوه بر وزن، کارخانه تولیدکننده نیز تأثیر قابل توجهی بر قیمت پروفیل دارد. کارخانه‌های مختلف ممکن است پروفیل‌هایی با کیفیت، استانداردها و قیمت‌های متفاوت تولید کنند. برندهای معتبر که از مواد اولیه با کیفیت بالا و فناوری‌های پیشرفته‌تری در تولید استفاده می‌کنند، معمولاً پروفیل‌هایی با قیمت بالاتر عرضه می‌کنند. این در حالی است که کارخانه‌های کوچک‌تر یا تولیدکنندگانی که از مواد اولیه با کیفیت پایین‌تر استفاده می‌کنند، پروفیل‌هایی با قیمت کمتر ارائه می‌دهند.

عوامل دیگری نیز می‌توانند بر قیمت پروفیل تأثیر بگذارند، از جمله نوسانات قیمت مواد اولیه در بازارهای جهانی، هزینه‌های حمل‌ونقل، و تقاضای بازار. به عنوان مثال، در زمان‌هایی که قیمت فولاد در بازار جهانی افزایش می‌یابد، قیمت پروفیل‌ها نیز ممکن است به‌طور مستقیم تحت تأثیر قرار گیرد. در نهایت، برای خریداران و پیمانکاران، انتخاب پروفیل‌هایی با بهترین ترکیب کیفیت و قیمت، بسته به نیازهای پروژه و بودجه موجود، اهمیت زیادی دارد. مقایسه قیمت‌ها از تولیدکنندگان مختلف و توجه به استانداردها و کیفیت تولیدی، می‌تواند به تصمیم‌گیری بهتر در خرید پروفیل‌ها کمک کند.

بررسی انواع پروفیل

پروفیل‌ها شکل و ساختار متفاوتی دارند و بر همین اساس تولید می‌شوند. در ادامه به بررسی هر یک از این موارد می‌پردازیم:

قوطی ساختمانی

قوطی ساختمانی در دو شکل مربع و مستطیل تولید می شود که دارای وزن کم و استقامت بالایی است. عمده استفاده از این نوع قوطی در ساختمان سازی برای ساخت درب و پنجره، نرده فلزی، و اطراف راه پله ها می باشد. پروفیل بنا بر کاربردی که دارد در اشکال مختلف تولید می شود که در ادامه انواع پروفیل را به صورت کامل بررسی خواهیم کرد.

قوطی مبلی

مقطعی است توخالی به شکل سه گوش، چهارگوش، دایره و یا ترکیبی از آن قوطی مبلی دارای وزن سبک همراه با استحکام بالا است که به آن در صنعت پروفیل سبک نیز می گویند. مهم ترین ویژگی پروفیل مبلی وزن کم همراه با انعطاف پذیری بالا آن می باشد. از پروفیل مبلی در تولید مبلمان اداری و خانگی، تولید فرفوژه، ساخت تجهیزات صنایع هوایی، اتومبیل سازی،  تجهیزات و مبلمان شهری، دوچرخه سازی، تابلوسازی و... استفاده می شود.

پروفیل صنعتی

از ورق سیاه با ضخامت بالا تولید می شود که در صنعت به آن پروفیل سنگین می گویند. از پروفیل صنعتی در ساخت اسکلت فلزی ساختمان ها ، ساخت ماشین ها و دستگاه های صنعتی، ساخت شاسی نفت کش و تریلرها،  بیلبوردها و تابلوهای تبلیغاتی، ساخت ستون ها و پایه های سازه های غول پیکر، خودروسازی و کشتی سازی، پروژه های عمرانی مثل سد سازی و پل سازی، صنایع نظامی و ... استفاده می شود.

نبشی

از دو ضلع عمود بر هم تشکیل شده  که  طی فرایند نورد گرم تولید می شود و شکلی شبیه به l یا v انگلیسی دارد. نبشی، بنا بر طول و ضخامت بال های آن به دو مدل نبشی بال مساوی و بال نامساوی تقسیم می شود. از این محصول برای ساخت ستون ها، نبشی کشی، اتصال پل به ستون، ساختن خرپا و متصل کردن تیرآهن به بیم های باربر مورد استفاده قرار می گیرد.

ناودانی

پروفیلی است که شکلی شبیه به u  و c انگلیسی دارد. ناودانی بنابر روش تولید به مدل های، پرسی، فابریک، مشبک و ساده تقسیم می شود. از این محصول بنا بر روش تولید در ساخت تجهیزات ساخت و ساز، ساختمان سازی، ساخت تجهیزات دریایی و ... دارد.

چهار پهلو

مقطع فولادی توپر به شکل مربع است.  خواص چهار پهلو به روش تولید آن بستگی دارد. روش های تولید این پروفیل گرم، سرد و ترانسی می باشد که پروفیل ترانسی با کیفیت تر از پروفیل گرم و حتی سرد است. از این پروفیل در ساخت قسمت‌های تزیینی سازه، ساخت درب و پنجره، شفت، محور اتصالات، ابزارهای فولادی مختلف، قاب، بست و ... استفاده می شود.

پروفیل کلاهی

از ورق فولادی تولید می شود که بنابر کاربرد، ورق فولادی برای  تولید این نوع پروفیل متفاوت می باشد. به پروفیل کلاهی در صنعت پروفیل Hat  نیز می گویند. این پروفیل برای ساخت انواع ماشین آلات صنعتی، سطوح انتقال و... استفاده می شود.

پروفیل hss

مقطع  فولادی تو خالی است. واژه h .s.s  مخفف کلمات Hollow structural sections به معنی مقاطع ساختاری تو خالی می باشد. این پروفایل به شکل مستطیل، دایره و بیضی است. از این پروفیل به دلیل انعطاف پذیری بالا و خاصیت جوش پذیری بالا در ساخت برج‌های انتقال نیرو، سکوهای نفتی،تجهیزات ساختمان، ماشین آلات کشاورزی، مبلمان اداری، قفسه های انبار استفاده می شود.

پروفیل درب و پنجره

برای تولید درب و پنجره استفاده می شود. پروفیل در و پنجره از پروفیل های لنگه دری، پروفیل لنگه، پروفیل لنگه کشویی، پروفیل میانی، پروفیل فریم کشویی، سپری، کلاف و پروفیل زهوار، پروفیل پانل، پروفیل اتصال قاب به قاب تشکل شده است. در ادامه هرکدام را شرح خواهیم کرد

  1. پروفیل لنگه دری:پروفیل لنگه دری دارای ابعاد بزری است و برای تولید لنگه درب از آن استفاده میکنند.
  2. پروفیل لنگه: برای بازشو پنجره از پروفیل لنگه استفاده میکنند.
  3. پروفیل لنگه کشویی: برای تولید ستون و لنگخ پنجر های کشویی مورد استفاده قرار میگیرد.
  4. پروفیل میانی: برای فریم درب های بیرون بازشو و ستون پنجره ها از پروفیل میانی استفاده میشود.
  5. پروفیل فریم کشویی: برای تولید کلاف پنجره کشویی است.
  6. پروفیل زهوار: پروفیل زهوار جهت نگه داشتن شیشه و پانل ایتفاده میشود.
  7. پروفیل پانل: پروفیل پانل یک صفحه با عرض 10 سانتی متر است که صفحات در هم قفل میشوند برای قسمت های پاخور مناسب است.
  8. پروفیل اتصال قاب به قاب: جهت اتصال چند پنجره به صورت صاف و پست سرهم از پروفیل اتصال قاب به قاب استفاده میکنند.
  9. سپری

 به دو روش فابریک و پرسی طی فرایند نورد گرم و سرد باشکلی شبیه به ظاهر t انگلیسی تولید و روانه بازار می شود. این پروفیل به پروفیل t نیز معروف است و  بیشتر برا ی اتصالات قوی در صنعت و ساختمان استفاده می شود.

قوطی گالوانیزه

قوطی پروفیلی است به صورت مستطیل یا مربع که سطح آن را یک لایه روی برای محافظت فولاد در محیط های سخت پوشانیده است. از این قوطی بیشتر برای ساخت سازه های اسکلتی  گلخانه ها به دلیل حساس بودن شرایط دمایی و تاثیر آن روی فولاد استفاده می شود.

قوطی ستونی

از ورق سیاه تولید می شود. قوطی ستونی به دو دسته صنعتی و ساختمانی تقسیم شده. قوطی ستونی صنعتی دارای وزن بیشتر و استحکام بالاتری نسبت به قوطی ستونی ساختمانی است. از قوطی صنعتی  بیشتر در ساخت سوله، انبارها، کارگاه ها، ایستگاه را آهن و جرثقیل مورد استفاده قرار می گیرد و از قوطی ساختمانی بیشتر در ساخت درب و پنجره، راه پله و اسکلت فلزی ساختمان استفاده می شود.

پروفیل z

پروفیل z از نورد گرم در سایز و ابعاد مختلف تولید می شود. این پروفیل دارای ظاهری شبیه به z انگلیسی دارد. عمده استفاده از این پروفیل افقی شکل در سازه ساختمانی به دلیل استحکام بالا و وزن کم می باشد. پروفیل‌های زد بر اساس نیاز مشتری، در سایز و ابعاد مختلف، شخصی سازی می‌شوند و با یک گستره‌ی متفاوت از نظر سایز، به بازار عرضه می‌شوند. مشتری‌ها نیز بر اساس نیاز خود، سایزهای متعددی را سفارش می‌دهند.

پروفیل در ایران در حال حاضر توسط کارخانه های زیر تولید و روانه بازار می گردد. از این نوع پروفیل برای افزایش استحکام سقف‌های سالن‌های چند طبقه با وزن زیاد و سقف کارخانه‌ها، برای افزایش استحکام سازه‌های کوچک‌تر از کارخانه یا ساختمان‌های چند طبقه، برای ساخت فریم فلزی و ... استفاده می شود.

جدول وزنی انواع پروفیل ها

برای تعریف یک جدول استاندارد وزن پروفیل‌ها، در زیر سه جدول برای پروفیل قوطی، پروفیل مستطیلی، و پروفیل مبلی ارائه شده است. این جداول شامل وزن تقریبی هر متر طول پروفیل بر اساس ضخامت و ابعاد مختلف آنها هستند.

جدول وزن پروفیل قوطی (کیلوگرم بر متر)

ابعاد (mm × mm) ضخامت (mm) وزن تقریبی (kg/m)
20 × 20 1.5 0.89
30 × 30 2.0 1.77
40 × 40 2.5 3.09
50 × 50 3.0 4.52
60 × 60 3.0 5.55
80 × 80 4.0 9.42
100 × 100 4.0 11.82

جدول وزن پروفیل مستطیلی (کیلوگرم بر متر)

ابعاد (mm × mm) ضخامت (mm) وزن تقریبی (kg/m)
40 × 20 2.0 2.11
60 × 30 2.5 3.76
80 × 40 3.0 6.64
100 × 50 3.5 9.25
120 × 60 4.0 13.06
150 × 100 5.0 21.57
200 × 100 6.0 31.34

جدول وزن پروفیل مبلی (کیلوگرم بر متر)

ابعاد (mm × mm) ضخامت (mm) وزن تقریبی (kg/m)
20 × 20 1.0 0.66
30 × 30 1.0 1.03
40 × 20 1.2 1.40
50 × 30 1.5 2.28
60 × 40 1.5 2.95
80 × 40 1.5 3.53
100 × 50 2.0 5.52

این جداول برای محاسبه وزن تقریبی پروفیل‌ها طراحی شده‌اند و بر اساس چگالی استاندارد فولاد (7.85 گرم بر سانتی‌متر مکعب) محاسبه شده‌اند. توجه داشته باشید که وزن‌ها تقریبی هستند و ممکن است بسته به تلورانس‌های تولید و مواد مختلف کمی متفاوت باشند.

سوالات کاربردی

پروفیل چیست؟

پروفیل به معنای ثایت بودن یک مقطع در طولی مشخص است اما در ساختمان سازی به مقطعی گرد، مربع یا مستطیل به صورت بسته یا باز گفته می شود که برای ساخت درب و پنجره، نرده، راه پله و حتی اسکلت فلزی استفاده می شود.

پروفیل چگونه تولید می شود؟

برای تولید پروفیل از تکنولوژی نورد گرم، نورد سرد و یا نورد مرکب استفاده می شود.

پروفیل z  چیست؟

پروفیل z از نورد گرم در سایز و ابعاد مختلف تولید می شود. این پروفیل دارای ظاهری شبیه به z انگلیسی دارد.

پروفیل صنعتی چه پروفیلی است؟

از ورق سیاه با ضخامت بالا تولید می شود که در صنعت به آن پروفیل سنگین می گویند.

برچسب ها :

موضوعات مشابه