پروفیل صنعتی چیست؟ بررسی کاربردها و انواع آن

صنعت ساختمان‌سازی با ابزار و اسامی مختلفی گره خورده است. یکی از این ابزار تخصصی که در حوزه ساختمان‌سازی مورد استفاده قرار می‌گیرد، پروفیل صنعتی است. ممکن است که بعضی از افراد، پروفیل صنعتی را با پروفیل ساختمانی در یک دسته‌بندی قرار بدهند، اما هر کدام از این پروفیل‌ها با یکدیگر تفاوت‌های اساسی دارند. کاربردهای هرکدام از پروفیل‌های صنعتی و ساختمانتی با توجه به ضرورت استفاده و به کارگیری‌شان در حوزه‌های مختلف تعرذیف می‌شود. برای کسب اطلاع از تعریف دقیق پروفیل صنعتی، انواع آن و کاربرد هرکدام از آن‌ها با ما تا انتهای این مقاله همراه باشید.

تعریف دقیق پروفیل چیست؟

پیش از این که بخواهیم به سراغ تعاریف مختص به پروفیل صنعتی برویم و انواع آن را مورد واکاوی قرار بدهیم، لازم است بدانیم که تعریف دقیق پروفیل چیست. واژه پروفیل در ترجمه تحت‌اللفظی به معنای تجهیزاتی تخصصی است که در حوزه‌های مختلف مثل صعنت ساختمان‌سازی، یا طراحی درب و پنجره مورد استفاده قرار می‌گیرند. البته ناگفته نماند که کاربرد انواع پروفیل‎‌ها تنها به صنایع ساختمانی محدود نمی‌شود. با این اوصاف، پروفیل در دنیای تخصصی و صنایع مختلف به تجهیزاتی اطلاق می‌شود که هم ثابت هستند و هم در اندازه‌ها و سایزهای مشخصی تولید می‌شوند.

با توجه به این که حالا تعریفی دقیق و تخصصی از واژه پروفیل در دست داریم، بهتر است که هرکدام از عناصر موجود در این تجهیزات تخصصی را مورد واکاوی قرار بدهیم. مهم‌ترین ویژگی انواع پروفیل‌های موجود در بازار، شکل ساختاری و اندازه‌هایی است که در هرکدام آن‌ها وجود دارد. برای مثال اگر دقت کرده باشید، بسیاری از پروفیل‌هایی که در صنعت ساختمان‌سازی مورد استفاده قرار می‌گیرند، ساختاری توخالی دارند و همین ساختار منحصربه‌فرد آن‌ها باعث تعریف کابردهای‌شان می‎شود.

اگر در حوزه صنعتی ساختمان‌سازی تجربه داشته باشید، به خوبی با واژه‌هایی از قبیل تیرآهن و نبشی آشنایی دارد. انواع پروفیل صنعتی و ساختمانی شامل موارد متعددی می‌شوند. برای مثال اگر بخواهیم به پروفیل‌های ساختمانی اشاره‌ای کوتاه داشته باشیم، می‌توانیم به تیرآهن‌های سبک و سنگین، انواع نبشی، قوطی فولادی و غیره اشاره کنیم. حالا که با تعریف کامل واژه پروفیل آشنا شده‌اید، لازم است تا کمی با تاریخچه و نحوه پیدایش و تولید این تجهیزات کاربردی و تخصصی آشنا شوید. شما می‌توانید برای آشنایی بیشتر با این محصول به مقاله پروفیل چیست و انواع آن مراجعه کنید. 

تاریخچه پروفیل صنعتی

اگر همین حالا عبارت «بناهای تاریخی» را در گوگل جست‌وجو کنید، تصاویری متعدد از ساختمان‌های و سازه‌های عظیمی در اختیار شما قرار خواهند گرفت که ساختاری متفاوت نسبت به سازه‌ها و ساختمان‌های امروزی دارند. اگر کمی در ساختمان بناهای تاریخی دقت کنید، با ستون‌های چوبی یا سنگی بزرگ مواجه خواهید شد که شکل قدیمی و سنتی پروفیل‌های امروزی محسوب می‎‌شوند.

با گسترده‌تر شدن صنایع ساختمانی و تخصصی‌تر شدن ابزارها و تجهیزاتی که در این صنعت مهم به کار گرفته می‌شوند، شکل این پروفیل‌های قدیمی و سنتی تغییر پیدا کرد و ستون‌های چوبی یا سنگی جای خودشان را به پروفیل‌های امروزی دادند.

با روی کار آمدن بازار امروزی فولاد و پیشرفته‌تر شدن ابزار مورد استفاده برای ساخت‌وساز در گوشه و کنار دنیا، انواع پروفیل صنعتی و ساختمانی به بازار آهن‌آلات آمدند. اهمیت استفاده از انواع پروفیل‌های موجود در بازار آهن‌آلات و فولاد به نوعی است که همواره از آن‌ها به عنوان یکی از مهم‌ترین اجزای ساختمان نام می‌برند و به همین خاطر در اکثر اوقات قیمت پروفیل نسبتا گران تلقی شود.

اگر به یاد داشته باشید، در ابتدای این مقاله به نکته مهمی اشاره کردیم که در آن قرار شد به تفاوت‌های مهم و اساسی پروفیل‌های صنعتی و ساختمانی بپردازیم. در ادامه این مقاله و در بخش بعدی به صورت مفصل به این موضوع مهم خواهیم پرداخت.

تفاوت پروفیل‌های صنعتی و ساختمانی در چیست؟

با پیشرفته‌تر شدن صنایع ساختمانی و انقلاب صنعتی، بازار آهن‌آلات و فولاد هم دستخوش تغییرات اساسی و بنیادین شد. از انقلابی که در بازارهای آهن و فولاد رخ داده بود، تجیهزاتی مثل پروفیل وارد بازار شدند که حالا به 2 دسته ساختمانی و صنعتی تقسیم می‌شوند. برا ساختمان‌سازی و مستحکم‌تر کردن سازه‌های مختلف از تیرآهن‌ها و مقاطع فولادی متعددی استفاده می‌شود. مقاطع فولادی نمی‌توانند به تنهایی تمامی قوام و استحکام سازه‌های ساختمانی را پوشش دهند و لازم است که در کنار آن‌ها از پروفیل‌های مختلف استفاده شود.

به طور کلی، به تمامی پروفیل‌هایی که در ساختمان‌سازی مورد استفاده قرار می‌گیرند، پروفیل ساختمانی گفته می‌شود. همان‌طور که اشاره کرده بودیم، حوزه استفاده از پروفیل‌ها تنها به صنعت ساختمان‌سازی محدود نمی‌شود و از آن برای صنایع دیگر هم استفاده می‌کنند. برای مثال، از پروفیل‌ها برای ساختن انواع لوله‌های صنعتی هم استفاده می‌شود. بنابراین به پروفیل‌هایی که در صنعت مورد استفاده قرار می‌گیرند، پروفیل صنعتی اطلاق می‌شود. در ادامه، با انواع پروفیل‌های صنعتی و ساختمانی آشنا خواهید شد تا درک بهتری از اندازه‌ها و کاربرد هر یک داشته ابشید.

بررسی خط تولید پروفیل صنعتی

برای ساختن انواع پروفیل صنعتی و ساختمانی از خط تولیدهای مخصوصی استفاده می‌شود که هرکدام از آن‌ها دارای عملیات مخصوص به خودشان هستند. عملیات تولید هرکدام از پروفیل‌ها با توجه به اندازه‌ها و ساختاری که در مورد آن‌ها سفارش شده است، شامل 6 مرحله مجزا و اساسی است که در ادامه با هرکدام از آن‌ها به صورت مفصل آشنا خواهید شد. موارد زیر، بیانگر تمامی 6 مرحله لازم برای تولید انواع پروفیل‌های موجود در بازار هستند:

• مرحله اول: نخستین مرحله برای تولید پروفیل، محاسبه اندازه عرض ورق خام است. این اندزه‌گیری‌ها با توجه به اندازه‌های مشخص‌شده هرکدام از پروفیل‌ها تعیین می‌شوند. برای در نظر گرفتن کلفتی و ضخامت ورق خام، باید پهنای آن‌ها را مورد ارزیابی قرار داد.

• مرحله دوم: در این مرحله باید دستگاه قالب را در خط تولید اصطلاحاً کالیبره کرد. این کار برای آن انجام می‌شود که شکل‌دهی ورق‌های خام باموفقیت انجام بپذیرد. در این بخش از تولید انواع پروفیل صنعتی و ساختمانی دو لبه ورق خام به یکدیگر نزدیک می‌شوند تا محل قابل جوش مشخص شود. بعد از اتمام این مرحله، قسمت درز پروفیل به شکل خطی مستقیم و صاف تعیین می‌شود.

• مرحله سوم: عملیات جوشکاری در سومین مرحله از تولید پروفیل صورت می‌پذیرد. در این مرحله؛ درز پروفیل صنعتی یا ساختمانی مورد جوشکاری قرار می‌گیرد. بعضی از تولیدکنندگان از روش جوش القایی یا EIW Electrical Induction Welding و بعضی دیگر هم از روش جوشکاری مقاومتی یا ERW Electrical Resistance Welding برای تولید پروفیل استفاده می‌کنند.

• مرحله چهارم: بدیهی است که پس از عملیات جوشکاری لازم است که پروفیل تولیدشده تا اینجای کار خنک شود. عملیات خنک‌کاری در این مرحله با استفاده از مواد شمیایی مخصوص و محلول در آب صورت می‌پذیرد. لازم به ذکر است که مواد خنک‌کننده برای خنک‌کاری پروفیل، با استفاده از نازل‌های مخصوص و ویژه بر قسمت درز پروفیل، اصطلاحاً پمپ می‌شوند.

• مرحله پنجم: از این مرحله به عنوان مرحله سرنوشت‌ساز برای تولید پروفیل صنعتی و ساختمانی یاد می‌کنند. این مرحله به صورت اختصاصی برای سایزینگ و شکل‌دهی نهایی و پایانی پروفیل‌ها استفاده می‌شود.

• مرحله نهایی: در آخرین مرحله از خط تولید انواع پروفیل‌های موجود در بازار، برش و انتقال برای بسته‌بندی نهایی صورت می‌پذیرد تا همه‌چیز برای ارائه پروفیل صنعتی و ساختمانی آماده شود.

کاربرد پروفیل صنعتی

مهم‌ترین کاربرد پروفیل صنعتی به حوزه سازه‌های بزرگ و عظیم مربوط می‌شود. بسیاری از پروژه‌های پل‌سازی، برج‌های فلزی، تاسیسات صنعتی مختلف و کارخانه‌جات بزرگ با به کارگیری انواع پروفیل‌های صنعتی پیش می‌روند. همچنین ناگفته نماند که از این نوع پروفیل‌ها برای ساختن انواع ماشین‌آلات و تجهیزات صنعتی و صنایع نظامی هم استفاده می‌شود. 

البته جالب است بدانید که پروفیل‌های صنعتی در اندازه‌های محدودتر و کوچک‌تر برای حصارکشی زمین‌ها، ایجاد راه پله و نرده‌کشی در اطراف کارخانه‌جات و غیره هم مورد استفاده قرار می‌گیرد. اگر بخواهیم به طور کلی به کاربرد پروفیل‌های صنعتی اشاره کنیم، می‌توانیم به کاربرد پروفیل مربعی در صنعت خودروسازی، پروفیل Z در سقف سوله‌ها و پروفیل‌های معمولی در ساختن انواع میز و صندلی اشاره داشته باشیم.

مروری بر مشخصات پروفیل‌های صنعتی

مهم‌ترین مشخصه پروفیل‌های صنعتی در ضخامت بالای آن‌ها نهفته شده است. ضخامت بالای پروفیل‌های صنعتی باعث می‌شود که قابلیت جوش‌پذیری و میزان کیفیت جوش آن‌ها در طراحی‌های گسترده و بزرگ قابل توجه باشد. اتصالات مربوط به پروفیل‌های صنعتی را معمولاً با استفاده از پیچ و مهره‌های مختلف هم انجام می‌دهند، اما آن‌چه که بیشتر مورد استفاده قرار می‌گیرد، اتصالات انواع پروفیل‌ها با استفاده از عملیات جوشکاری است.

متخصصین و نیروهای کار پروژه‌های مختلف با جوشکاری انواع پروفیل‌ها به یکدیگر امکان طراحی‌های متعدد و متنوع را فراهم می‌کنند. همان‌طور که اشاره کردیم، میزان ضخامت و جوش‌پذیری از جمله نقاط قوت پروفیل‌های صنعتی سنگین است.

ساختار کلی پروفیل صنعتی به شکل چهارگوش و مربع است و به همین دلیل در بازار جهانی آن را با عنوان لاتین Box Section ارزیابی می‌کنند. اندازه محدود پروفیل‌های صنعتی معمولاً بین 100 تا 400 میلی‌متر است و در اندازه‌های و سایزهای مختلفی ساخته می‌شوند.

کاربرد پروفیل صنعتی عمدتاً به دلیل ساختار منحصربه‌فرد آن و قابلیت‌هایی است که برای اتمام پروژه‌ها و سازه‌های ساختمانی به کار گرفته می‌شوند. با توجه به این که پروفیل‌های صنعتی با توجه به کاربردهای متنوعی که دارند، در انواع و اشکال خاصی ساخته و تولید می‌شوند، باید در هنگام خریداری کردن آن‌ها 2 پارامتر قیمت و هدف را مد نظر قرار داد. 

بررسی انواع پروفیل‌های صنعتی

پیش از این که بخواهیم به صورت تخصصی وارد بحث انواع پروفیل‌های صنعتی موجود در بازار آهن‌آلات شویم، لازم است که نحوه تولید انواع پروفیل را به صورت اجمالی مورد بررسی قرار بدهیم. پروفیل‌ها به طور کلی با توجه به 2 روش متفاوت ساخته می‌شوند:
• روش نورد گرم: در این روش، پروفیل صنعتی با استفاده از شمش‎‌های فولادی ساخته می‌شود. پروفیل‌هایی مثل پروفیل لوله‌ای، قوطی، تسمه، ورق، ناودانی و میلگرد در این دسته‌بندی قرار می‌گیرند.
• روش نورد سرد: در این روش، ورق‌های فولادی طی عملیات پرس یا خم کردن تولید می‌شوند. در نهایت، پروفیل‌هایی که از این طریق ساخته می‌شوند، در دسته‌بندسی قطعات فولادی سبک قرار می‌گیرند. نورد سرد هم به 2 روش مستقیم و غیر مستقیم تقسیم می‌شود که در روش مستقیم، می‌توان ورق را از قالب عبور داد تا شکل بگیرد و درزها به یکدیگر جوش بخورند. در روش غیر مستقیم هم باید لوله را در قالب‌های مختلف قرار داد تا شکل سطح مقطع در طول آن‌ها به وجود بیاید.
با توجه به همه این اطلاعات مهم، لازم است که به سراغ معرفی انواع پروفیل صنعتی موجود در بازار آهن‌آالات و فولاد برویم.

تیرآهن

تیرآهن از جمله پروفیل‌های کاربردی در صنایع مختلف محسوب می‌شود که از 2 بال و یک جان تشکیل شده است. تیرآهن به طور کلی در دسته‌بندی مقاطع فولادی سخت و بلند قرار می‌گیرد. از این مقطع فولادی در تیرها و ستون‌های یک سازه استفاده می‌شود. تیرآهن هم دارای انواع مختلفی مثل IPE، IPB و INP است که هرکدام آن‌ها از لحاظ ضخامت و کلفتی و همچنین اندازه بال‌ها با یکدیگر تفاوت دارند و قیمت تیرآهن براساس انواع آن محاسبه می شود.

ناودانی

ساختار ناودانی‌ها شامل یک جان (در مرکز) و 2 بال عمودی است. این پروفیل‌های صنعتی از لحاظ ساختار ظاهری به 2 دسته C و UPE تقسیم می‌شوند. اگر بال‌های یک ناودانی از لحاظ ضخامت یکنواخت و موازی باشند، به آن ناودانی C و اگر ساختار بال‌ها به صورت استاندارد ساخته شده باشند، به آن ناودانی UPE گفته می‌شود.

نبشی

علاوه بر انواع پروفیل صنعتی، پروفیل نبشی هم بسیار کاربردی است که در اتصالات مقاطع فولادی مختلف به کار گرفته می‌شود. ساختار نبشی شامل 2 سطح عمود بر همدیگر است. این پروفیل‌ها به دلیل شکل ظاهری خود اصطلاحاً مقاطع L شکل هم نامیده می‌شوند. نبشی‌ها از طریق روش‌های نورد سرد و گرم ساخته می‌شوند.

میلگرد

میلگرد یکی دیگر از پروفیل‌های صنعتی و فولادی است که به شکل دایره‌ای، طویل و توپر ساخته می‌شود. میلگردها به صورت تخصصی برای افزایش مقاومت سازه‌های مختلف در صنایع متنوع به کار گرفته می‌شوند و شامل 4 دسته A1، A2، A3 و A4 می‌شوند. هرکدام از انواع میلگردهای موجود در بازار آهن‌آلات و فولاد دارای کاربردها و ویژگی‌های خاص خودشان هستند. در صفحه قیمت میلگرد بیشتر می‌توانید با این محصول آشنا شوید. 

سپری

سپری‌ها به دلیل ساختار و شکل ظاهری متفاوتی که دارند، پروفیل T هم نامیده می‎شوند. این پروفیل از جمله مقاطع فولادی است که هم به عنوان پروفیل صنعتی و هم به عنوان پروفیل ساختمانی محسوب می‌شود. از این مقطع فودلای برای ایحاد سازه‌های خرپایی، سقف‌های شیشه‌ای یا کاذب و غیره استفاده می‌شود. انواع پروفیل‌های سپری در کوره‌های نورد سرد و گرم ساخته می‌شوند و دارای بال و جان باریک و طویل هستند.

انواع لوله

انواع مختلف لوله‌های صنعتی و ساختمانی که در سیستم پایپینگ مورد استفاده قرار می‌گیرند، به دلیل مقاومت بالا، استحکام و مقاوتی که در برابر خوردگی نشان می‌دهند، جایگاه ویژه‌ای در میان انواع پروفیل صنعتی دارند. لوله‌های فولادی هم می‌توانند جوش داده شوند و هم می‌توانند یکپارچه و بدون درز مورد استفاده قرار بگیرند. 

قوطی

در بازار آهن‌آلات و فولاد ایران، انواع پروفیل صنعتی و فولادی که به صورت مستطیلی و مربعی ساخته می‌شوند را قوطی می‌نامند. از این پروفیل‌ها معمولاً برای پیشبرد پروژه‌های مختلف در صنایع خودروسازی، تولید انواع لوازم خانگی، صنعت ساختمان‌سازی و غیره استفاده می‌شود.

پروفیل چهارسو

چهارسو یا چهارپهلو از جمله پروفیل‌های فولادی است که سطح مقطع آن پر و مربعی‌شکل است. مهم‌ترین ویژگی این پروفیل مربوط به شکل مقطعی آن می‌شود که در نهایت به عملیات جوشکاری و تراشکاری راحت‌تری منجر می‌شود. از کاربردهای این پروفیل فولادی می‌توان به ساخت بخش‌های تزئینی سازه‌ها، ساخت درب‌وپنجره، محور اتصالات، قاب، بست و غیره اشاره کرد.

پروفیل Z

همان‌طور که از اسم این پروفیل پیداست، ساختار ظاهری آن شبیه به حرف لاتین Z است و به عنوان مهم‌ترین عنصر تقویت‌کننده سقف‌ها، ستون‌ها و تیرک‌ها شناخته می‌شود. عمده‌ترین کاربرد این پروفیل را می‌توان در انبارها، سوله‌ها یا ساختار خرپایی ترن‌های هوایی مشاهده کرد. جهت آشنایی بیشتر با این نوع پروفیل می‌توانید به صفحه قیمت پروفیل Z مراجعه کنید. 

پروفیل کلاهی

این دسته از پروفیل‌های صنعتی نورد شده که با عنوان کلاهی شناخته می‌شوند، در همه صنایع مخصوصاً در صنعت خودروسازی کاربرد بسیاری دارند. یکی دیگر از کاربردهای این نوع پروفیل‌های صنعتی، به کارگیری آن‌ها در تولید انواع یدک‌کش است. جالب است بدانید که استفاده از این پروفیل فقط به صنایع تخصصی محدود نمی‌شود و میتوان از آن برای ساخت سطوح انتقال در مرغداری‌ها هم استفاده کرد. مهم‌ترین ویژگی این پروفیل‌های صنعتی در جوشکاری ساده و آسان آن‌هاست.

پروفیل درب و پنجره

این دسته از پروفیل‌های صنعتی و ساختمانی از پرکاربردترین مقاطع فولادی هستند که شامل انواع مختلفی از جمله لنگه دری، زهوار، چارچوبی، چهارچوب فرانسوی، رومی، مکزیکی و غیره می‌شوند. البته علاوه بر انواع مختلفی که هم‌اکنون به آن‌ها اشاره شد، باید به پروفیل سپری در و پنجره هم اشاره کرد که با آن پروفیل سپری که پیش‌تر در مورد آن به بحث نشستیم، تفاوت دارد. قیمت پروفیل آلومینیوم که یکی از انواع این محصول به شمار می رود نیز دچار نوسانات روزانه و لحظه ای می شود.

پروفیل‌های HSS

از انواع پروفیل صنعتی که بگذریم، با نوع جدیدی از مقاطع فولادی و پروفیل‌های مدرن مواجه خواهیم شد که با عنوان HSS شناخته می‌شوند. مقاطع این دسته از پروفیل‌ها مربعی، مستطیلی و دایره‌ای‌شکل هستند و ممکن است که گاهی با لوله یا پروفیل قوطی اشتباه گرفته شوند. بیشترین و عمده‌ترین کاربرد این پروفیل در صنعت معماری مدرن است و می‌توان روی قابلیت جوشکاری ساده آن حساب ویژه‌ای باز کرد.

سخن پایانی

پروفیل صنعتی جزء جدایی‌ناپذیر صنایع مختلف مثل خودروسازی، تجهیزات صنعتی و ماشین‌آلات تخصصی محسوب می‌شود. با توجه به این که انواع مختلفی از پروفیل‌ها (چه صنعتی و چه ساختمانی) در بازار آهن‌آلات و فولاد وجود دارند، برای خریداری هرکدام از آن‌ها باید با انواع و کاربرد هرکدام به خوبی آشنا بود.در این مقاله تلاش شد تا علاوه بر ارائه تعریف‌های جامع از پروفیل صنعتی و ساختمانی، انواع آن‌ها را هم مورد بررسی قرار بدهیم و کاربرد هریک را به صورت مفصل و مجزا زیر ذره‌بین ببریم.