فرایند کلاف پیچی

یکی از شیوه های رایج و اقتصادی برای ذخیره سازی و حمل و نقل ورق های گوناگون مانند ورق فولادی، آلومینیوم، کاغذ و.... که درکارخانجات متعدد تولید می شوند پیچیدن آنها به شکل کلاف (کویل) درآوردن آنهاست. این عملیات کلاف پیچی به وسیله ی دستگاهی به نام تنش ریل انجام می شوند.

در ادامه مطلب به این موارد خواهیم پرداخت :

تعریف کلاف (کویل) ورق فولادی و فرآیند کلاف پیچی

فرایند کلاف پیچی در تولید ورق فولادی

انواع روش های کلاف پیچی

تعریف کلاف پیچی مرکزی

تعریف کلاف پیچی سطحی

عیوب موجود در کویل ورق فولادی که در هنگام خرید باید به آن دقت شود

پارامتر های تعیین کننده ی کیفیت کلاف

نتیجه گیری

تعریف کلاف (کویل) ورق فولادی و فرآیند کلاف پیچی

فرایند کلاف پیچی در تولید ورق فولادی یکی از روش های معمول و اقتصادی برای ذخیره سازی و حمل و نقل ورق های گوناگون نظیر ورق فولادی ، آلومینیوم ، کاغذ، پلیمرها، نوارهای مغناطیسی و … که در کارخانجات مختلف تولید می شوند پیچیدن آن ها و در آوردن آن ها ...

فرایند کلاف پیچی در تولید ورق فولادی

یکی از روش های معمول و اقتصادی برای ذخیره سازی و حمل و نقل ورق های گوناگون نظیر ورق فولادی ، آلومینیوم ، کاغذ، پلیمرها، نوارهای مغناطیسی و … که در کارخانجات مختلف تولید می شوند پیچیدن آن ها و در آوردن آن ها به شکل کلاف یا کویل است. این عمل که اصطلاحا کلاف پیچی نام دارد، توسط دستگاهی به نام تنشن ریل انجام می گیرد. با توجه به گستردگی این پروسه در صنایع مختلف و لزوم بررسی علمی آن به منظور تعیین دقیق پارامترهای دخیل در آن برای تولید کلافی با کیفیت مطلوب و حداقل عیوب لازم می باشد. نوارهای پیوسته از کاغذ، پلیمر و فلزاتی مانند فولاد و آلومینیوم و سایر مواد با ضخامت کم در کارخانجات مختلف دیده می شوند. این مواد ورق های مسطح و انعطاف پذیری هستند که تحت سرعت و کشش مشخصی در حین پروسه تولید خود قرار می گیرند.
یکی از روش های معمول در صایع برای نگهداری و ذخیره سازی و یا حمل و نقل این مواد، پیچیدن این مواد و تبدیل آن ها به کلاف یا کویل است. کلاف پیچی پروسه ای است که ورق مسطح را به شکل استوانه ای شکل در می آورد. کلاف ها یکی از اقتصادی ترین، مناسب ترین و راحت ترین اشکال ذخیره سازی ورق فولادی می باشند ، خواه این ورق در یک کارخانه نورد فولاد شکل گرفته باشد خواه در یک پروسه تولید کاغذ و یا اینکه ورقی از جنس پلیمر یا نوار مغناطیسی باشد. شکل های زیر انواع مختلفی از کلاف های کاغذی، فولادی، آلومینیومی و نوار مغناطیسی را نشان می دهد.

انواع روش های کلاف پیچی

دو روش معمول برای کلاف پیچی وجود دارد:

• کلاف پیچی مرکزی

• کلاف پیچی سطحی

تعریف کلاف پیچی مرکزی

در کلاف پیچی مرکزی گشتاور به هسته یا مندرلی که ورق فولادی دور آن پیچیده می شود وارد می گردد. این عمل می تواند در حضور یک غلتک که ورق را به سمت مندرل کشیده و به آن فشار می دهد انجام گیرد. در کلاف پیچی مرکزی بدون حضور غلتک فشاری، محبوس شدن هوا بین لایه ها یکی از مواردی است که باید به آن توجه شود، چون می تواند باعث کیفیت بد کویل گردد. استفاده از غلتک فشاری می تواند باعث کاهش اثر این عامل گردد زیرا فشاری که این غلتک در هنگام کلاف پیچی وارد می کند باعث بیرون راندن هوا از بین لایه ها می شود.
بسیاری از پلیمرها و فلزات نظیر فولاد و آلومینیوم به روش مرکزی، کلاف پیچی می شوند. برای کلاف پیچی مرکزی ممکن است پروفیل های مختلفی از کشش در نظر گرفته شود. دو نوع عمده آن حالت کشش ثابت و یا گشتاور ثابت می باشد.

تعریف کلاف پیچی سطحی

در کلاف پیچی سطحی عملیات در حضور چند غلتک انجام می گیرد و گشتاور مورد نیاز برای کلاف پیچی به این غلتک ها اعمال می شود. یک ترکیب متداول در کلاف پیچی سطحی این است که دو غلتک پیچاننده داشته باشیم که در تماس با کویلی که در حال پیچیدن است قرار می گیرند. ورق های کاغذی معمولا به این روش پیچیده می شوند. در برخی شرایط ممکن است که یک غلتک دیگر به عنوان غلتک الحاقی نیز وجود داشته باشد. هدف از قرار دادن غلتک الحاقی این است که در اولین دور پیچش ورق را محکم به مندرل بچسباند. مندرل بین دو غلتک پیچشی قرار می گیرد و ورق فولادی به دو یکی از این غلتک ها پیچیده شده و سپس دور مندرل می پیچد. در این جا غلتک الحاقی نقش غلتک فشاری را بازی می کند.

عیوب موجود در کویل ورق فولادی که در هنگام خرید باید به آن دقت شود

همان گونه که گفته شد تنش زیاد در کویل می تواند عیوبی را در کویل به وجود آورد. این عیوب می تواند به چهار دسته کلی تقسیم شود

• کمانش v شکل

• موج دار شدن

• شکم دادگی

• پره پره شدن

کمانش v شکل

پارامتر های تعیین کننده ی کیفیت کلاف:

• کششی که موجب پیچیدن ورق می شود.
• خواص ماده ای که کلاف از آن تشکیل شده مانند: مدول الاستیسیته و ضریب پواسون
• ضخامت ورق و کیفیت سطحی ورق فولادی

با اضافه شدن هر لایه به کویل، تنش ها در کویل زیاد می شود. در صورتی که این تنش ها زیاد باشد باعث ایجاد عیوبی در کویل می شود که گاه منجر به دور انداختن کل کلاف می شود.

نتیجه گیری :

در کلاف پیچی مرکزی، عمل کلاف پیچی توسط دستگاهی صورت می گیرد که تنشن ریل نامیده می شود. بخش اصلی تنشن ریل، مندرل است که در واقع شافتی است که ورق به دور آن پیچده می شود. داخل مندرل سگمنت هایی قرار دارد که قابلیت تغییر قطر را برای مندرل فراهم می کنند. به این صورت که در هنگام پیچیدن ورق لازم است که قطر مندرل در بیشترین مقدار خود باشد. لذا سگمنت ها باز شده و مندرل اصطلاحا چاق می شود. پس ازپایان عملیات کلاف پیچی ، برای اینکه بتوان کلاف را از مندرل جدا نمود لازم است که قطر مندرل کم گردد یا اصطلاحا مندرل لاغر شود. در این حالت سگمنت ها بسته شده و قطر مندرل کم گردد و می توان کویل را خارج کرد و تنشن ریل آماده پیچیدن کویل بعدی گشته و این پروسه دوباره تکرار می شود.