تفاوت پروفیل زد، گالوانیزه و درب و پنجره

اشکال مختلفی از مقاطع فولادی در صنایع گوناگون از جمله صنعت ساخت و ساز کاربرد گسترده ای دارند. یکی از انواع قطعات پرمصرف، قوطی و پروفیل ها می باشند. پروفیل های باز و بسته در انواع شکل های متنوع، به روش های نورد گرم و سرد تولید می شوند. انواع پروفیل ها شامل: پروفیل زد، UPVC، سبک، سنگین، گالوانیزه و غیره می باشند که هر کدام از آن ها دارای ویژگی ها و کاربردهای خاصی هستند. در این مقاله قصد داریم به طور اختصاصی پروفیل های زد، درب و پنجره و گالوانیزه شرح دهیم.

پروفیل زد (Z)

پروفیل های Z، تیرهای افقی هستند که برای بر پا نمودن سقف و اتصالات دیوارهای اسکلت سازه طراحی می شوند. از این مقاطع، در بین ورق های روکش سقف ساختمان استفاده می شود. در واقع این تیرها به مقاومت صفحات فولادی کمک می کنند، به این ترتیب، صفحات با استحکام بسیار زیادی به هم متصل و ایمنی آن ها نیز حفظ می شود.

پروفیل Z، مثل بیش‌ تر محصولات فولادی، از ورق‌ ساخته می شوند. در واقع ورق‌ ها طی فرایند خاصی تغییر شکل یافته و به پروفیل‌ های Z تبدیل می گردند. برای تولید این پروفیل، غالبا از ورق‌ های گالوانیزه استفاده می‌ شود. ورق‌ های گالوانیزه، ورق‌ های فولادی هستند که با فلز روی پوشش‌ دهی شده اند. به همین دلیل، نسبت به ورق‌ های سیاه در شرایط جوی خاص، رطوبت و زنگ‌زدگی مقاومت بالاتری دارند.

از مشخصات بارز پروفیل Z می توان به موارد زیر اشاره نمود:

• جزو پروفیل های مقاطع باز است.

• به دلیل شباهتی که به حرف Z دارد، تحت عنوان پروفیل Z نامگذاری شده است.

• پروفیل های Z در اندازه ها و ضخامت های متنوعی تولید و عرضه می گردند.

• انواع پروفیل های Z شامل: ۱۸، ۲۰، ۲۲ با ضخامت های ۲.۵ و ۳ سانتیمتر هستند.

از پروفیل های Z به واسطه ویژگی تطبیق پذیر بودن و همچنین وزن سبک غالبا در ساختمان های کشاورزی و صنعتی استفاده می شود. به دلیل ویژگی های مذکور این نوع پروفیل قابلیت تطبیق پذیری با انواع سازه ها در اندازه های متفاوت را دارا می باشد.

با تولید پروفیل Z و ورود آن به صنعت ساختمان سازی تحول عجیبی شکل گرفته است. یکی از مشکلات اساسی که طراحان ساختمان و سازه های عظیم با آن دست و پنجه نرم می کنند، موضوع وزن کلی ساختمان و استحکام نسبی فونداسیون در تحمل وزن می باشد.

با ورود پروفیل زد به بخش ساختمان سازی و جایگزین شدن آن با سایر فلزات، حدود نیمی از وزن فلزاتی که در ساختمان استفاده می شوند، کاهش می یابد. یعنی با وقوع یک انقلاب اساسی در صنعت ساختمان سازی مواجه هستیم.

فرآیند تولید پروفیل Z

پروفیل Z محصول نورد گرم بوده و فرآیند تولید نسبتا پیچیده ای دارد. در بخش زیر به فرآیند تولید پروفیل Z اشاره شده است:

• رول های فلزی به محض ورود به کارخانه، برای برش خوردن در اندازه های متفاوت، به سمت دستگاه برش سرازیر می شوند.

• در گام بعدی، صفحات برش خورده شده در دستگاه مخصوص  ساخت پروفیل Z قرار می گیرند و خم های متعددی در ورق ها ایجاد می شود.

• در گام سوم، پروفیل از قسمت دیگر دستگاه خارج می شود؛ در این قسمت شکل و مقطع پروفیل مورد بررسی قرار می گیرد و به این ترتیب مقاطع متعددی به شکل Z تولید می شود.

• در آخر، کارخانه متناسب با درخواست و نیاز خریدار، پروفیل‌ های Z را پانچ می‌ کند و بدین ترتیب چرخه تولید کامل می گردد.

نحوه نصب پروفیل زد

برای نصب پروفیل Z، ابتدا بخش های اصلی سازه مانند تیرها و ستون های مرکزی را نصب می کنند. در مرحله بعدی، پروفیل های Z به وسیله پیچ و مهره به قاب های اصلی متصل می شوند. در صورتی که  ارتفاع سازه و همچنین فاصله ستون های اصلی از یکدیگر زیاد باشد، برای پوشش دادن دیوارها ابتدا لاپه های افقی را متصل می کنند.

مزایای پروفیل Z

مهم‌ ترین مزایای پروفیل زد به صورت زیر است:

• تحمل بارهای کششی

• افزایش استحکام ساختمان

• کاهش وزن کلی اسکلت فلزی

• حمل و نقل آسان

• نصب آسان در زمان کوتاه (عدم نیاز به تجهیزات خاص به دلیل سادگی ساختار این پروفیل)

• قابلیت بازیافت نسبتا ساده

• پروفیل گالوانیزه

  به طور معمول، مهم ترین تهدیدی که متوجه ساختمان های اسکلت فولادی می شود، مسئله رطوبت است. در صورتی که فولاد مصرفی شما عاری از هر گونه روکش یا لایه پوشاننده با پوشش حفاظتی مناسب باشد، آسیب ناشی از رطوبت باعث زنگ زدگی و خوردگی خواهد شد. این باعث می شود نهایتا اصل یکپارچگی ساختمان زیر سوال برود. گالوانیزاسیون یا گالوانیزه کردن در واقع فرآیند بکارگیری روکش محافظتی فلز روی بر روی فولاد، برای جلوگیری از زنگ زدگی و خوردگی است.

• روفیل Z به روش غوطه ور کردن در مذاب (روش گرم) گالوانیزه می شود، بدین صورت که ورق در حمامی از روی مذاب غوطه ور می کنند. بین فولاد و روی به محض سرد شدن پیوستگی سخت و محکمی ایجاد و نهایتا یک لایه حفاظتی ایجاد می شود. این پوشش باعث می شود ورق گالوانیزه شده در اکثر مناطق شهری به مدت ۵۰ سال دوام و ماندگاری داشته باشد.

  وزن و ضخامت پوشش روی در قالب اونس بر هر فوت مربع محاسبه می شود. وزن پوشش باید نسبت به محیطی که محصول تولید شده در آنجا عرضه و بکار گرفته خواهد شد، با دقت هر چه تمام تر انتخاب شود. بطور کلی محافظت از زیرآیند ( بستر ) فولادی، در مقابل خوردگی در هر محیطی، مستقیما به ضخامت پوشش روی بستگی دارد. انجمن بین المللی آزمایش و مواد فولادی آمریکا (ASTM) استانداردهای وزن پوشش روی را به صورت G30 ،G40 ،G60 و G90 تعیین نموده است.

  ماندگاری پوشش گالوانیزه شده با معیار G90 در مقایسه با G60 در صورتی که شرایط نگهداری، رنگ آمیزی و سایر فاکتورهای دیگر یکسان باشد، حدودا ۵۰% بیشتر خواهد بود. خوردگی فولاد درمناطق مرطوب نسبت به سایر مناطق بیشتر است.

  به وضوح مشاهده شده است که رطوبت در سازه های فولادی موجب خوردگی و نهایتا خرابی پروفیل ها شده می شود و این به نوبه خود بر میزان تحمل بار و فشار ساختمان تاثیر می گذارد. در این حالت، پروفیل ها و پوشش بام نیاز به جایگزینی و تعویض خواهند داشت. در نهایت، مالک ساختمان هزینه های غیر قابل باوری را متحمل شود.

• فرآیند گالوانیزه

  گالوانیزه کردن به روش ‌های متنوعی انجام می‌ گیرد. در تمامی روش های موجود، از فلز روی استفاده می شود. به دلیل اینکه پوشش روی بر سطح فلز، لایه ای گالوانیزه را ایجاد می نماید، فرآیند خوردگی دیرتر اتفاق می افتد. در بخش زیر به انواع گوناگون روش های گالوانیزه اشاره خواهد شد:

  ۱. روش آبکاری گالوانیزه گرم

  ۲. روش پیش گالوانیزه

  ۳. روش الکتروگالوانیزه

  روش آبکاری گالوانیزه گرم

  در این روش، فلز در یک حوضچه حاوی روی مذاب غوطه ور می شود. طی پروسه گالوانیزه کردن، جهت کسب اطمینان نسبت به پیوستگی محکم تر بین فلز و پوشش روی، سطح فلز به صورت دستی یا با بهره گیری از دستگاه، کاملا تمیز خواهد شد. در مرحله بعد برای  ایجاد پیوند متالورژیکی بین دو فلز، آن را درون یک حمام مذاب قرار می دهند.

  روش پیش گالوانیزه

  در این روش، بسیار شبیه روش آبکاری گالوانیزه گرم است. در این روش، پروسه گالوانیزه کردن معمولا بر روی فلزاتی صورت می گیرد که از قبل شکل مشخصی دارند. فرآیند کار بدین صورت است که در طی عملیات تمیزکاری، ورق های فلزی رول می شوند؛ در مرحله بعد فلز را از یک حوضچه داغ محتوی مایع روی، عبور می دهند. در نهایت نیز، فلز به حالت اولیه خود برگردانده می شود.

  مزیت روش مذکور این است که حلقه‌ های فولادی رول شده بزرگ، در مقایسه با روش غوطه وری گرم، سریع تر و به شکل یکنواخت‌ تری گالوانیزه می شوند. نقطه ضعف این روش این است که برخی از قسمت های فلز، پس از اینکه به حالت اولیه خود برگردانده شد خالی از روکش روی خواهد ماند؛ یعنی هنگامی که یک حلقه بزرگ ورق فولادی به قطعات کوچک‌ تر برش می ‌خورد، لبه ‌های برش خورده شده گالوانیزه نشده‌ اند

• روش الکترو گالوانیزه

  در این روش که دیگر خبری از حوضچه روی نیست، از یک جریان الکتریکی در محلول الکترولیتی استفاده می شود. در محلول مذکور یون های روی به فلز پایه انتقال می یابند. در این فرآیند یون های روی که دارای بار مثبت هستند، به فلز روی تبدیل شده و بر روی فلز پایه که دارای بار مثبت است ته نشین خواهند شد. مانند روش پیش گالوانیزه، این روش نیز بطور پیاپی بر روی ورق فولادی اعمال می شود.

  به عنوان یکی از مزایای این روش می توان به یکپارچگی و دقیق بودن ضخامت لایه روی بر سطح فلز پایه اشاره نمود. از معایب این فرآیند می توان نازک تر بودن لایه ایجاد شده در مقایسه با روش غوطه‌ وری گرم را برشمرد. بنابراین به دلیل کمتر بودن میزان روی، فلز پایه سریع تر خراشیده شده و به مرور زمان آسیب پذیرتر می شود. در نتیجه می توان گفت لایه ای که طی فرایند الکتروگالوانیزه  ایجاد شده است، مقاومت کمتری در برابر خوردگی خواهد داشت.

   پروفیل پنجره و درب

  پروفیل آلومینیم محکم و سبک وزن است که بدون حتی کمترین افت کیفیت، ۱۰۰% بازیافت می شود. پنجره یا درب معمولا با قطعات پروفیل آلومینیم سر هم و با یک ترمز حرارتی پلی آمید محکم می شوند. این ترمز حرارتی تسمه یا نوار پیچیده ای است که به شکل عایق محکمی عمل می کند.

  آلومینیم معمولا با یک پوشش پودری که می تواند مات یا شفاف باشد پوشانده می شود. قابل ذکر است که پوشش می تواند در رنگ های متنوعی عرضه شود. حالت متالیک و پرداخت زبر نیز در این گوناگونی تنوع وجود دارد. همچنین می توان رنگ داخل و بیرون را هم متفاوت بکار برد.