پروفیل

در دنیای امروز، هزینه و دوام کار اهمیت بسیاری دارد به همین دلیل متخصصان صنعت ساختمان و عمران دریافتند که با تولید مکعب های مستطیلی توخالی فلزی می توانند از مواد اولیه کمتری استفاده کنند که ارزان تر از سایر آهن آلات هستند و در برابر عوامل طبیعی مقاومت و دوام بالایی دارند. از آنجایی که وزن این محصول نسبت به میله های جامد کمتر بوده و امنیت سازه را تقویت می کند، به همین دلیل دست به تولید محصولی به نام پروفیل زدند. اکنون با توجه به نیاز صنایع مختلف، انواع پروفیل در ابعاد و متریال های مختلف تولید شده است. امروزه استفاده از پروفیل دیگر به در و پنجره ساختمان محدود نمی شود، از صنایع نظامی گرفته تا خودروسازی، دامنه مصرف انواع پروفیل ها می باشد. پروفیل ها معمولا از فولاد ساخته می شوند که در سقف و ناودانی تا سازه اصلی ساختمان مورد استفاده قرار می گیرند. این طیف گسترده از پروفیل ها و استفاده از آنها در صنعت و ساختمان باعث شد تا این مقاله را به شما ارائه دهیم.

پروفیل چیست؟

پروفیل در زبان لاتین به تجهیزاتی اطلاق می شود که در ساخت درها، پنجره ها، لوله ها یا نمای ساختمان استفاده می شود. در بازار فولاد ایران به پروفیل ها مقاطع توخالی نیز می گویند و معروف ترین نوع پروفیل که در اشکال مربع یا مستطیل تولید می شود پروفیل قوطی نام دارد.

علاوه بر پروفیل قوطی، مقاطع دیگری مانند پروفیل Z یا پروفیل لنگه دری نیز که اشکال غیرساده ای دارند نیز در این دسته از محصولات قرار می گیرند به عنوان مثال از پروفیل آلومینیومی برای ساخت قاب پنجره استفاده می شود. به طور کلی در صنعت ساختمان و در تعریف پروفیل باید گفت که دو نوع پروفیل باز و بسته وجود دارد که در بازار تولید و عرضه می شود و پروفیل از جمله پرکاربرد ترین محصول مورد استفاده در بازار شناخته می شود، بر این اساس اکثر مقاطع فولادی موجود در بازار آهن، در گروه پروفیل قرار می گیرند. پروفیل ها از نظر کاربردی و اندازه انواع مختلفی دارند که از پروفیل های رایج و پرکاربرد در بازار فولاد ایران می توان به قوطی های ساختمانی، قوطی مبلمان، قوطی های صنعتی و … اشاره کرد که معمولاً از پروفیل هایی با ضخامت بیش از 3 میلی متر استفاده می شود.

تاریخچه پروفیل

در آغاز قرن نوزدهم تولید انواع پروفیل در انگلستان آغاز شد. پل ووکسهال در اسکاتلند یکی از اولین سازه هایی است که با پروفیل ساخته شده است. پس از جنگ جهانی دوم، ایران با افزایش جمعیت مواجه شد. به دنبال این افزایش نیاز به مسکن نیز افزایش یافت. در این زمان به دلیل کمبود چوب از پروفیل های مختلفی در ساخت خانه ها استفاده می شد. قبل از تولید شدن پروفیل، مقاطع توخالی از زمان های قدیم به دلیل خواصی که دارند شناخته شده اند. به عنوان مثال، پل ساخته شده در اسکاتلند در سال 1890 با استفاده از ورقه های رول مانندی ساخته شد که به هم متصل شده بودند، زیرا در آن زمان راه دیگری برای تولید پروفیل HSS وجود نداشت.

در همان قرن اولین تولید صنعتی مقاطع توخالی دایره ای توسط برادران منسمان ایجاد شد که رول های ورق را سوراخ می کردند و این گونه امکان ساخت مقاطع تو خالی فراهم می شد. چند سال بعد مقاطع توخالی با ضخامت کمتر و بدون درز با روش جوشکاری ساخته شد که یک مرد انگلیسی به نام وایت هاوس جوشکاری مقاطع توخالی را توسعه داد، پس از پیشرفت بشر در جوشکاری بدون درز این نوع پروفیل به طور رسمی توسط مردی آمریکایی به نام فریتز اختراع شد.

انواع پروفیل بر اساس شکل مقطع

پروفیل ها از نظر ظاهری به دو دسته پروفیل باز و پروفیل بسته تقسیم می شوند. پروفیل های باز و بسته در اندازه ها و ضخامت های مختلف تولید می شوند. ظاهر پروفایل های باز شبیه یکی از حروف انگلیسی I ،H ،Z ،T یا U است. تیرآهن، نبشی، ناودانی، پروفیل Z، پروفیل فرانسوی و … در این دسته قرار می گیرند. پروفیل باز در ساخت سوله، کشتی سازی، سالن های ورزشی، پمپ بنزین، پارکینگ های عمومی، انبارها و … استفاده می شود. قیمت پروفیل باز مناسب و از نظر اقتصادی مقرون به صرفه تر است. استحکام بالا، وزن سبک و نصب آسان از دیگر مزایای این نوع پروفیل است. پروفیل های UPVC به دلیل ظاهر بسته به پروفیل های بسته معروف هستند. تیرها، تسمه ها، میلگردها، ناودانی ها، نبشی ها و پروفیل های چهارضلعی ها نیز به دلیل شکل ظاهری، پروفیل باز محسوب می شوند.

پروفیل باز

تمامی این مقاطع در قسمت های مختلف ساختمانی مورد استفاده قرار می گیرند و این بخش های باز شامل موارد زیر است:

• انواع تیرآهن
• ناودانی یا پروفیل U
• نبشی یا پروفیل L
• پروفیل Z
• تسمه

پروفیل بسته

در مقابل گروه پروفیل های باز نوع بسته قرار دارد. همانطور که از نام این بخش ها پیداست، شکل این نوع پروفیل بسته است. این نوع مقاطع در زمینه های مختلفی مانند ساخت در و پنجره، لوله، قوطی، کرکره برقی و پی وی سی کاربرد دارند. از پروفیل های بسته می توان به قوطی و لنگه دری اشاره کرد.

انواع پروفیل بر اساس وزن

پروفیل سبک

پروفیل سبک معمولا از ورق های نازک تولید شده و این ورق ها معمولا به روش نورد سرد تولید می شوند که ضخامتی بین ۰.۴ تا ۱.۵ میلی متر دارند.

پروفیل سنگین

این نوع پروفیل به دو صورت صنعتی و ساختمانی کاربرد داشته که دارای مقاطع مربع و مستطیلی شکل می باشد. پروفیل سنگین از ورق مشکی به ضخامت ۱.۵ میلی متر به بالا تولید شده و دارای تنوع ابعادی بالا می باشد.

پروفیل صنعتی

این پروفیل ها معمولا بسیار خاص بوده و مانند پروفیل های ساختمانی نیستند. پروفیل های ساختمانی را حتی می توان در کارگاه ساخت و ساز استفاده کرد اما پروفیل های صنعتی اینگونه نیستند. پروفیل صنعتی در انواع صنایع خودروسازی، نظامی و … کاربرد به سزایی دارد. با توجه به حساسیت ایمنی در این صنایع، پروفیل های صنعتی تولیدی باید استانداردهایی را رعایت کنند. همچنین فناوری در تولید پروفیل های صنعتی حرف اول را می زند.

بسیاری از پروفیل های صنعتی که وارد بازار شده اند آنقدر خاص و جدید هستند که متاسفانه در حال حاضر توانایی تولید آنها در ایران وجود ندارد به طوری که ساخت برخی از این پروفیل ها علاوه بر فناوری نیاز به دستگاه های مخصوص با قیمت بالا دارد و خواص مکانیکی و الکترونیکی در پروفیل های صنعتی از اهمیت ویژه ای برخوردار است.

پروفیل ساختمانی چیست؟

پروفیل به طور کلی در دو نوع صنعت و ساختمان استفاده می شود. پروفیل در ساختمان در مواردی مانند ساخت در و پنجره، نرده پله، حفاظ تراس، نمای ساختمان، پوشش سقف، کرکره مغازه، تجهیزات ورزشی، پل سازی و زیباسازی شهری استفاده می شود.

• از پروفیل ها در ساخت تجهیزات پزشکی مانند تخت های بیمارستانی، تجهیزات حمل و نقل بیمار و تجهیزات آزمایشگاهی نیز استفاده می شود.
• بخش عمده ای از این نوع پروفیل در ساخت سازه های آهنی به کار برده می شود.
• نمونه پروفیل هایی با اشکال مربع و مستطیل که ابعاد کوچکی دارند برای نرده های فلزی در و پنجره منازل، حفاظ کنار پله ها، حفاظ دیوار کارخانه ها و زمین های شخصی، نرده های پیاده رو و خیابان ها کارایی دارند.
• پروفیل قوطی دارای ستون مربعی و مستطیلی هستند که ابعاد بزرگتری دارند و در موارد مختلف مورد استفاده قرار می گیرند.
• در ساخت سقف سوله از پروفیل هایی با مقاطع Z شکل استفاده می شود.

روش ساخت این پروفیل های ساختمانی متفاوت است ، این روش های ساخت عبارتند از: نورد گرم، نورد سرد و مرکب.

نورد گرم: این محصول از شمش فولادی گرم ساخته شده است. محصولات ساخته شده به این روش مقاومت خوبی در برابر فشار خارجی دارند و همچنین این محصولات در دسته پروفیل بسته قرار می گیرند.

نورد سرد: ساخت پروفیل ساختمانی در این روش مانند روش قبلی با مواد مذاب نیست. در این روش ورق های سرد تولید شده با خمش تغییر شکل می یابند. پروفیل های تولید شده به این روش معمولاً برای کارهای ساختمانی اصلی استفاده نمی شوند بلکه در کارهای سبک کاربرد دارند. کاربردهای این نوع پروفیل در سقف و چهارچوب درب می باشد.

مرکب :در این روش پروفیل های تولید شده از نورد سرد و نورد گرم با هم ترکیب می شوند.

پروفیل سپری، پروفیل کلافی و پروفیل لنگه دری از مهم ترین انواع پروفیل در و پنجره و ساختمانی هستند.

پروفیل لنگ دری

پروفیل لنگ دری در ساخت چهارچوب درب، نبشی راه پله، نرده استیل و … کاربرد دارد که این نوع پروفیل در بازار با نام پروفیل ۵۰۸ نیز شناخته می شود. طول این نوع پروفیل بین ۶ تا ۱۲ متر و ضخامتش ۲ تا ۴ میلی متر می باشد. ورق مشکی ST37 اغلب در ساخت پروفیل های لنگه دری و سایر پروفیل های درب و پنجره استفاده می شود. قیمت پروفیل لنگ دری مانند سایر مقاطع فولادی به عواملی مانند نرخ ارز، قیمت مواد اولیه، بورس کالا و … بستگی دارد و از طرفی قیمت ورق st37 به عنوان ورق اصلی برای تولید پروفیل حائز اهمیت است.

پروفیل کلافی

پروفیل کلافی نوع دیگری از درب و پنجره است که در ساخت تیرآهن و ناودانی و در و پنجره و چهارچوب کاربرد دارد. این مقاطع به طول ۶ متر و ضخامت ۰.۹ تا ۲.۵ میلی متر ساخته می شوند. این نوع پروفیل به پروفیل ۵۰۹ یا پروفیل تک لبه نیز معروف است.

پروفیل سپری یا ۵۰۷

پروفیل سپری یا پروفیل T در ساخت درب و پنجره، سازه فلزی، خرپا، اسکلت گلخانه، اتصالات پل و … کاربرد دارد که این نوع پروفیل دارای ضخامت 0.9 تا 2.5 میلی متر می باشد. پروفیل 507 مانند پروفیل لنگه دری به طول 6 تا 12 متر ساخته می شود.

انواع پروفیل ها از نظر متریال کدام اند؟

پروفیل کامپوزیت

امروزه پروفیل های کامپوزیت در صنعت ساختمان به ویژه ساخت و ساز در شرایط آب و هوایی مرطوب که احتمال خوردگی در آن بسیار زیاد است کاربرد فراوانی دارد. دلیل اصلی استفاده از این پروفیل ها و مزایای استفاده از آن به دلیل جلوگیری از پدیده خوردگی و افزایش طول عمر سازه در برابر ارتعاشاتی مانند زلزله می باشد. این نوع پروفیل به دلیل خاصیت غیر الاستیکی که دارد در برابر لرزش و خوردگی مقاومت بیشتری دارد، علاوه بر این استفاده از پروفیل های کامپوزیت باعث سبک تر شدن وزن نهایی ساختمان می شود.

پروفیل گالوانیزه

پروفیل گالوانیزه با گالوانیزه کردن پروفیل معمولی تولید و به صورت گرم یا سرد عرضه می شود .البته در این روش از ابتدا برای تولید پروفیل از ورق گالوانیزه استفاده می کنند و در انتها محل جوش مجددا گالوانیزه می شود. این نوع پروفیل برای استفاده در محیطی مرطوب بسیار مفید است. قیمت پروفیل گالوانیزه به دلیل وجود روکش روی بیشتر از قیمت پروفیل معمولی می باشد. پروفیل گالوانیزه به دلیل مقاومت بالا و استحکام زیادی که دارد به خوبی در درب و پنجره UPVC استفاده می شود.

پروفیل آلومینیومی

پروفیل آلومینیوم به دو صورت صنعتی وساختمانی تولید می شود. از این پروفیل در ساخت و ساز به عنوان در، پنجره و … استفاده می شود. یکی از مهمترین تفاوت های پروفیل آلومینیومی و آهنی در ساخت درب و پنجره آن است که درب و پنجره های آهنی انرژی بیشتری را هدر می دهند اما پنجره های آلومینیومی نقش بالایی در بهینه سازی مصرف انرژی دارند. همچنین استفاده از پروفیل آلومینیومی به دلیل رنگ روشن و سفید، شکل تمیزتری به ساختمان و خانه می دهد.

کاربرد پروفیل

برخی دیگر از کاربردهای پروفیل در زیر ذکر شده است:

• پروفیل های مربعی و مستطیلی با مقاطع کوچک به عنوان نرده های فلزی برای در و پنجره منازل، کنار پله ها و همچنین حصار دور دیوار کارخانه ها و محوطه های فنس کشی شده و نرده های پیاده روها و خیابان ها استفاده می شود.
• پروفیل های مربعی و مستطیلی (قوطی) با مقاطع بزرگتر که به ستون معروف هستند کاربردهای فراوانی در صنعت و ساختمان دارند. همچنین در صورتی که این پروفیل ها با مشخصات فیزیکی قابل اعتماد ساخته شوند می توان از آن ها در ساخت شاسی تریلرها و تانکرها استفاده کرد.
• پروفیل های Z شکل بیشتر برای پوشش سقف سوله استفاده می شود و همچنین قسمت پروفیل Z در سقف سالن های بزرگ مانند سقف ورزشگاه ها، سوله ها، انبارها و پارکینگ ها کاربرد دارد.
• پروفیل های نبشی و ناودانی نیز به روش نورد سرد تولید می شوند. از پروفیل نبشی می توان در ساخت چهارچوب درب های آهنی بزرگ و انواع قالب های فلزی مورد استفاده در ماشین آلات استفاده کرد.
• پروفیل قوطی مربعی و مستطیلی در صنعت خودروسازی نیز کاربرد دارد.
• از پروفیل قوطی مربعی در ساخت پایه میز و صندلی نیز استفاده می شود.

معایب پروفیل

حال با آگاهی از انواع پروفیل ها و نحوه ساخت آنها، معایب برخی از پروفیل های ذکر شده را بررسی می کنیم. به دلیل ضخامت کم پروفیل ها (۲ میلی متر)، در مکان هایی که نیاز به مقاومت و استحکام بالا دارند استفاده از پروفیل به هیچ وجه توصیه نمی شود. پروفیل گالوانیزه به دلیل داشتن روکش روی در برابر زنگ زدگی مقاوم است اما استفاده از آن در شرایط آب و هوایی خاص مانند شمال ایران توصیه نمی شود مگر اینکه در تولید آن از پوشش گالوانیزه گرم استفاده شود. یکی دیگر از پروفیل های مورد بحث، پروفیل کامپوزیت است که با وجود وزن سبک، شکنندگی بالایی دارد که مهمترین نقطه ضعف آن محسوب می شود. پروفیل Z که یکی از پرکاربردترین پروفیل ها می باشد، در صورتی که تحت فرآیند گالوانیزه قرار نگیرد، طول عمر کمتری خواهد داشت.

جمع بندی

در این مقاله به طور جامع به مشخصات، انواع، کاربرد و حتی معایب پروفیل پرداختیم. انواع پروفیل ها در بسیاری از ساختمان هایی که در طول روز می بینیم استفاده می شود. پروفیل برای افزایش مقاومت و ایمنی، جلوگیری از خوردگی و کاهش وزن سازه در ساخت و ساز کارایی دارد .این محصول به دلیل مقاومت بالا حتی در صنایع خودروسازی، نظامی و تجهیزات پزشکی نیز مورد استفاده قرار می گیرد. پروفیل ها انواع مختلفی با قیمت های متفاوت دارند وهر مدل پروفیل برای قسمت خاصی از یک سازه استفاده می شود.امروزه پروفیل ها بسته به کاربرد وسیعی که در ساخت و ساز دارند در اندازه متفاوتی تولید می شوند و به گونه ای نصب می شوند که هزینه های بالایی را به همراه نداشته باشند، همچنین علاوه بر ویژگی های فنی و مهندسی، زیبایی خاصی به پروژه می دهند و به همین دلیل مورد پسند کارفرمایان قرار می گیرند.

در دنیای امروز، هزینه و دوام کار اهمیت بسیاری دارد به همین دلیل متخصصان صنعت ساختمان و عمران دریافتند که با تولید مکعب های مستطیلی توخالی فلزی می توانند از مواد اولیه کمتری استفاده کنند که ارزان تر از سایر آهن آلات هستند و در برابر عوامل طبیعی مقاومت و دوام بالایی دارند. از آنجایی که وزن این محصول نسبت به میله های جامد کمتر بوده و امنیت سازه را تقویت می کند، به همین دلیل دست به تولید محصولی به نام پروفیل زدند. اکنون با توجه به نیاز صنایع مختلف، انواع پروفیل در ابعاد و متریال های مختلف تولید شده است. امروزه استفاده از پروفیل دیگر به در و پنجره ساختمان محدود نمی شود، از صنایع نظامی گرفته تا خودروسازی، دامنه مصرف انواع پروفیل ها می باشد. پروفیل ها معمولا از فولاد ساخته می شوند که در سقف و ناودانی تا سازه اصلی ساختمان مورد استفاده قرار می گیرند. این طیف گسترده از پروفیل ها و استفاده از آنها در صنعت و ساختمان باعث شد تا این مقاله را به شما ارائه دهیم.