گریتینگ به عنوان یک شبکه فلزی و غیرفلزی پر کاربرد در صنایع مهمی همچون پتروشیمی، غذایی و شهرسازی، از اجزا مختلفی مثل تسمه و میلگرد تشکیل می‌شود. هر کدام از اجزا آن در کنار روش‌های تولید و کاربردهای مختلف دیگر خود، به عنوان بخش‌های تشکیل دهنده گریتینگ طرز قرارگیری متفاوتی دارند. این موضوع در کنار روش‌های تولید سنتی و جدید (الکتروفورج) گریتینگ موجب تولید آن با ویژگی‌های خاص می‌شود که از جمله آن‌ها می‌توان به گریتینگ الکتروفورج که در صنعت معروف است، اشاره کرد. در این مقاله به اجزا و روش‌های تولید گریتینگ پرداخته خواهد شد.
تولید گریتینگ به دو روش سنتی و جدید (الکتروفورج) است، البته تولید اصطلاح کاملا صحیح نیست چون اجزا آن از قبل با روش‌های خاص خود تولید شده و برای گریتینگ روش‌های مونتاژ تعریف می‌شود. معمولا گریتینگ‌های تسمه در تسمه از روش سنتی و انواعی که رابط آن‌ها چهارپهلو است، از روش مدرن به دست می‌آیند.
انواع گریتینگ
بخش‌های تشکیل دهنده گریتینگ
شبکه فولادی گریتینگ دارای سه جز است که دو جز آن با کارایی متفاوت باربری و رابط هستند و معمولا از تسمه و میلگرد برای آن‌ها استفاده می‌شود. خود گریتینگ نیز از لحاظ اجزا و قرارگیری آن‌ها به چهار گروه تسمه در تسمه، تسمه در نیم‌تسمه، تسمه در میلگرد و تسمه در چهار پهلو تابیده تقسیم می‌شود که البته انتخاب نوع این اجزا در قیمت گریتینگ موثر است. در ادامه هر کدام از بخش‌ها معرفی خواهند شد:
باربر: اصلی‌ترین جز گریتینگ باربر است که تسمه وظیفه باربری را بر عهده دارد. تسمه باربر (bearing bar) اهمیت بالایی دارد چون کنترل و تحمل نیروهای وارد شده بر کل مجموعه بر عهده این جز است. استحکام و میزان تحمل تنش فشاری با تغییر ضخامت، طول و ارتفاع تسمه تغییر می‌کند و یکی از انواع استفاده شونده تسمه در این بخش، تسمه‌های فولادی است.
رابط (نگهدارنده): رابط جزئی از گریتینگ است که معمولا تسمه، نیم‌تسمه، میلگرد (آجدار) و چهار پهلو بنا بر کاربرد، محصولات منتخب برای این بخش هستند. رابط گریتینگ وظیفه تحمل بار وارد شده بر کل مجموعه را ندارد، اما وظیفه آن ایجاد ارتباط بین تسمه‌های باربر، نگهداری چشمه برای ممانعت از بهم ریختگی ظاهری و قوس پیدا کردن آن و در کل نگهداری کل مجموعه است. رابط و تسمه باربری به صورت عمودی بهم وصل می‌شوند و اهمیت ابعادی رابط از باربر کمتر است.
چشمه (مش‌بندی): چشمه یا مش‌بندی در واقع از دوبخش کلی تشکیل می‌شود؛ یکی فاصله بین باربرها که چون تعیین کننده فاصله دو تسمه باربر با یکدیگر است، نقش مهمی در میزان استحکام دارد. در واقع هر چقدر این فاصله کمتر باشد، میزان استحکام بالا می‌رود، زیرا تسمه‌های باربر بیشتری استفاده و در نتیجه نیرو بین تسمه‌های بیشتر تقسیم می‌شود. البته این افزایش تسمه باربر هزینه‌ها را بالا می‌برد و گاهی با توجه به کاربرد الزامی نیست. دومی فاصله بین رابط‌ها که در واقع همان فاصله بین دو تسمه و یا میلگرد رابط، با توجه به این که بیشتر از میلگرد و تسمه برای رابط استفاده می‌شود، است. این فاصله از فاصله باربرها بالاتر است چون به رابط بار وارد نمی‌شود و نقش تثبیت کننده دارد، پس افزایش فاصله از هزینه‌های اضافی جلوگیری می‌کند و البته کاربرد آن اهمیت دارد. مثلا اگر در کف‌پوش از گریتینگ استفاده می‌شود، ضخامت اشیا عبوری در تعیین فاصله رابط‌ها مهم است.
تسمه باربر فولادی: تسمه همان ورق برش خورده با عرض کم، ضخامت خیلی پایین و طویل است که در دو نوع فلزی و غیر فلزی برای تشکیل پیوند مکانیکی و تبادل انرژی بین دو یا چند شفت، به روش نورد گرم و سرد تولید می‌شود. تسمه باربر فولادی در سه روش ماشینکاری، فابریک و نوردی تولید می‌گردد. نوع ماشینکاری شده از ورق‌های برش خورده ، غلتک‌کاری و پلیسه‌گیری می‌شوند. تسمه باربر نوردی تولید شده از ذوب ضایعات فولادی و کشش شمش حاصل از آن است و تسمه باربر فابریک از کشش بیلت یا شمش فولادی تولید می‌شوند.
روش‌های تولید گریتینگ
تولید انواع گریتینگ به دو روش سنتی و جدید (الکتروفورج) است، البته تولید اصطلاح کاملا صحیح نیست چون اجزا آن از قبل با روش‌های خاص خود تولید شده و برای گریتینگ روش‌های مونتاژ تعریف می‌شود. معمولا گریتینگ‌های تسمه در تسمه از روش سنتی و انواعی که رابط آن‌ها چهارپهلو است، از روش مدرن به دست می‌آیند. در روش سنتی یا دستی ابتدا باید رابط‌ها (نگهدارنده) و تسمه‌های باربری وصل شوند، برای این کار روی تسمه‌ها سوراخ‌های متوالی یا شیار ایجاد می‌شود، سپس نگهدارنده‌ها بر شیارها با استفاده از جوش co پیوند می‌خورند.
معایب استفاده از روش سنتی در تولید گریتینگ
خطای اپراتوری
آسیب دیدن فلز در برابر حرارت بالا
کاهش استحکام به علت کاهش توان تسمه‌های اصلی به دلیل ایجاد سوراخ‌های متعدد بر روی تسمه‌های باربری
کاهش استحکام به علت اتصالات غیر همگن بین تسمه‌ها و نگهدارنده‌ها
نمایی از گریتینگ تسمه در میلگرد
گریتینگ الکتروفورج
در روش جدید از استاندارد گریتینگ الکتروفورج یا (Electeroforged grating) استفاده می شود. فرآیند جوشکاری الکتروفورج شامل سه مرحله است.
مرحله پیش از جوشکاری: برای قرار دادن رابط مثلا چهار پهلو بر روی باربر یا تسمه، نیروی اولیه‌ای اعمال می‌شود و هم‌زمان برای پیش گرم کردن قطعات، برقراری جریان الکتریکی اولیه لازم است.
مرحله جوشکاری: جریان الکتریکی و نیروی فورج به قطعات گریتینگ، طی پالس‌های مشخص وارد می‌شود.
مرحله پس از جوشکاری: جریان الکتریکی با حفظ نیروی پالس با یک شیب منحصر به فردی کاهش پیدا می‌کند که علت آن کنترل انجماد جوش و جلوگیری از ایجاد ترک در جوش گریتینگ است.
مزایای استفاده از روش الکتروفورج برای تولید گریتینگ:
وزن کمتر با استحکام بیشتر تا حدود ۴۰ درصد نسبت به نوع گریتینگ تولید شده با روش سنتی (مثل تسمه در تسمه)
عدم وجود فاصله بین تسمه باربر و رابط
عدم زنگ‌زدگی در نقاط جوشف به علت فورج بودن قطعات در یکدیگر (در صورتی که در سیستم دستی یا سنتی نقاط ضعفی در محل جوشکاری به وجود می‌آید.)
امکان تولید پنل ۶*۱ متر گریتینگ در سیستم الکتروفورج (در نوع دستی به علت تابیدگی این امکان وجود ندارد.)
تنوع ضخامت و عرض تسمه
جمع‌بندی
در این مقاله در رابطه با بخش‌های تشکیل دهنده گریتینگ که شامل تسمه باربری، رابطه (تسمه، میلگرد و چهارپهلو) و چشمه است و روش‌های دستی و الکتروفورج تولید گریتینگ که در اصل روش‌های مونتاژ اجزا آن است، آشنا شدیم. انتخاب بهترین روش تولید گریتینگ به نوع کاربرد، بودجه و نیازهای هر پروژه بستگی دارد. روش سنتی، ساده و اقتصادی است اما ممکن است نقاط ضعف در استحکام و یکپارچگی جوش‌ها داشته باشد. در مقابل، گریتینگ الکتروفورج با تکنولوژی پیشرفته‌تر و استحکام بالاتر برای استفاده‌های سنگین و شرایط خاص مناسب‌تر است. هر دو روش مزایا و معایب خاص خود را دارند و با در نظر گرفتن ویژگی‌ها و کاربرد مورد نیاز، می‌توان به بهترین نتیجه در طراحی و ساخت گریتینگ دست یافت..
