رفع عیوب نواربری ورق (از پلیسه تا شمشیری شدن)

نواربری یا رشته‌بری بخش مهمی از فرآیند تبدیل کویل‌ها و کلاف‌های فولادی مادر به ورق‌های قابل استفاده در صنایع مختلف است. با توجه به حساسیت بالای این عملیات، خطاهای متعددی مانند تابیدگی یا تیز شدن لبه‌ها ممکن است طی برش اسلیتر رخ دهد. این خطاها را معمولا در عوامل انسانی، تنظیمات اشتباه یا فرسودگی دستگاه می‌توان یافت که البته برای کاهش و جلوگیری از آن‌ها هم راه‌حل‌های مختلفی وجود دارد. تاثیر مقابله با چنین خطاهایی، در عملکرد کل زنجیره تولید قابل مشاهده خواهد بود. در این مقاله از زرین فولاد همه نکات لازم برای جلوگیری از خطای برش ورق و کاهش تابیدگی و ضایعات بررسی شده‌اند.

انواع خطای برش و تابیدگی در نواربری چیست؟

انواع مشکلات خطوط صنعتی نواربری عموما به کیفیت برش، تابیدگی رشته‌ها و خطاهای ابعادی مرتبط است. گرچه این موارد همگی قابل پیشگیری هستند، اما فقط در صورتی که آن‌ها را به درستی بشناسیم تا امکان رفع به‌ موقع آن‌ها وجود داشته باشد.

تابیدگی یا شمشیری شدن

این خطا نوعی تغییر شکل ناخواسته و بیش از حد است که به ‌صورت موج‌دار شدن و خمیدگی غیرمجاز در طول یا عرض ورق دیده می‌شود. این مشکل باعث می‌شود نوارهای خروجی صاف نباشند و گاهی اوقات کمانش کنند. تابیدگی می‌تواند در سه حالت تاب طولی، عرضی و موضعی رخ دهد. در تاب موضعی فقط بخش خاصی از ورق مثل لبه‌ها موج‌دار می‌شوند اما مرکز آن تخت باقی می‌ماند.

در شمشیری شدن، هنگامی که رشته‌ی ورق را روی یک سطح صاف پهن می‌کنیم، ورق به یک سمت دارای قوس یا انحراف است. این مسئله می‌تواند باعث بروز مشکل در مراحل بعدی تولید شود و محصول نهایی را غیرقابل استفاده کند.

شمشیری شدن علل زیادی دارد که تمامی آن‌ها ریشه در تنظیمات دستگاه اسلیتر به خصوص تیغه‌های آن دارد؛ با برطرف کردن مشکلاتی مانند لق‌زنی تیغه‌ها می‌توان تا حد زیادی از بروز این مسئله پیش‌گیری کرد.

پلیسه در لبه نوارها

خطاهای مربوط به برش شامل چند دسته می‌شود، اما مهم‌ترین آن‌ها لبه‌های پلیسه‌دار است. در این حالت، لبه ورق بعد از برش به‌ جای این که صاف باشد دارای زوائد و برآمدگی می‌شود. لبه‌ای با این خصوصیات در مراحل فرمینگ، جوشکاری و کوتینگ مشکل‌ساز خواهد بود.

خطای ابعادی در نواربری ورق

این خطا می‌تواند از دو مورد قابلی نشات بگیرد و زمانی رخ می‌دهد که عرض نوار در امتداد طول آن یکسان نباشد؛ در این مواد تلورانس عرضی ورق نواربری شده رعایت نشده است. در بسیاری موارد میزان اختلاف عرض می‌تواند بسیار جزئی و در حدود 1 میلی‌متر باشد، اما همین مقدار هم باعث مردود شدن آن در بخش کنترل کیفی می‌گردد. خطای ابعادی گاهی در نابرابری قطر دو لبه ورق نیز دیده می‌شود.

دلایل اصلی ایجاد خطا در برش نواربری

شناخت دلایل اصلی بروز خطا در فرایند رشته‌بری، اولین قدم برای جلوگیری از مشکلاتی است که پتانسیل ایجاد خسارت‌های جانی و مالی دارند. این مشکلات معمولا از خطای انسانی، محدودیت‌های فنی تجهیزات و تنظیمات دستگاه نواربری نادرست نشات می‌گیرند که خوشبختانه همگی با مدیریت صحیح قابل کنترل هستند. در ادامه مهم‌ترین عوامل ایجاد خطا را بررسی می‌کنیم:

• تنظیم نادرست فاصله تیغه‌ها هم باعث آسیب به دستگاه و هم باعث خرابی لبه‌های قطعه کار می‌شود. این پارامتر باید به منظور تعیین فاصله بین دو تیغه و تناسب آن با ضخامت و جنس ورق تنظیم شود.
• اگر کنترل کشش در نقاط مختلف یکسان نباشد، ورق در طول مسیر رشته‌بری به صورت موضعی نازک یا ضخیم خواهد شد.
• حتی دستگاهی که به بهترین شیوه هم تنظیم شده باشد با ورود ورق‌های موج‌دار، تابیده، دارای تنش پسماند بالا یا عیوب ساختاری قطعا خروجی مناسبی نخواهد داشت.
• تیغه‌هایی کند که با آلیاژ و گرید قطعه کار سازگار نیستند، فشار بر دستگاه را افزایش می‌دهند که نتیجه آن برش‌های نامنظم و افت کیفیت نواربری خواهد بود.
• بخشی از خطاهای عملیات رشته‌بری به اشتباهات اپراتور مربوط می‌شود که عبارتند از عدم تنظیم پارامترهای دستگاه بر اساس ورق و در نظر نگرفتن شرایط محیط کار.
• کالیبره نبودن دستگاه، لق شدن غلتک‌ها، خرابی خط‌کش‌ها یا سنسورها و عدم انجام سرویس دوره‌ای هم خطای خروجی دستگاه را بیشتر می‌کنند.

راهکارهای کاهش تابیدگی ورق در رشته‌بری

تابیدگی ورق در خط نواربری از مشکلاتی مثل عدم تقارن فشار تیغه‌ها، خرابی کویل مادر، استفاده از اسپیسرهای دقت پایین و غیره سرچشمه می‌گیرد. به ‌دست آوردن نوار خروجی کاملا صاف، منوط به رعایت چندین نکته است:

• فاصله بین تیغه‌ها باید برای هر متریال، اعم از فولاد یا آلومینیوم، به ‌صورت جداگانه تنظیم شود. حتی گاهی ضخامت‌های متفاوت یک فلز مشخص هم نیازمند فضای متفاوتی بین تیغه‌ها هستند.
• اطمینان از تقارن تیغه‌ها و اعمال فشار یکسان به قسمت‌های مختلف قطعه.
• بررسی دقیق کویل‌ها قبل از ورود به دستگاه تا قطعات معیوب وارد آن نشوند.
• اسپیسر قطعه‌ای است که برای ایجاد فاصله مناسب قطعه کار، تراز کردن آن و هم‌راستا کردن کل مجموعه برش استفاده می‌شود و همیشه باید مدل‌های با دقت بالای آن را به ‌کار برد.
• کالیبراسیون و تراز کردن غلتک‌ها برای عملکرد یکنواخت دستگاه.
• استفاده از تیغه‌های قوی مانند D2 یا مدل کاربیدی برای قطعات ضخیم تا از خم یا کند شدن آن در حین برش جلوگیری شود.
• استفاده از ماده‌های روان‌کننده روی رول‌های ورودی برای کم شدن اصطکاک بین قطعه کار و ابزار.

روش‌های کاهش ضایعات در نواربری ورق

میزان ضایعات در رشته‌بری به نوع ورق و کارخانه تولیدکننده آن وابسته است که این مسائل در رفتار مکانیکی ورق در دستگاه موثر هستند. مثلا ورق‌های تولیدشده در کارخانه‌هایی مانند فولاد مبارکه یا فولاد گیلان، ویژگی‌های ساختاری متفاوتی دارند که باید مقدار ضایعات آن‌ها را در محدوده استاندارد مدیریت کرد.

• تیغه‌های دستگاه اسلیتر باید از فولادهایی با مقاومت سایشی بالا ساخته شده و پروسه آبکاری آن‌ها با دقت بسیار بالا انجام شود.
• در تمامی فرایندهای برش باید از ورق‌های درجه‌یک استفاده شود زیرا هم مقدار ضایعات را کنترل می‌کند و هم در بهینه‌سازی فرآیند ماشین‌کاری تاثیر زیادی دارد. فرقی نمی‌کند که خدمات مورد نیاز شما رشته بری ورق باشد یا پانچینگ آن، چرا که کیفیت پایین ورق حتی در خدمات پانچ نیز باعث افزایش قیمت سوراخکاری ورق و بالا رفتن هزینه نهایی محصول خواهد شد.
• آموزش اوپراتورها برای تشخیص علائم بصری و شنیداری هشداردهنده مانند ساییدگی لبه‌ها، تولید صدای غیرعادی هنگام برش و مقاومت بیش از حد تیغه در برابر ورق کاملا ضروری است.
• کنترل لحظه‌ای و افزایش اتوماسیون در فرآیند رشته‌بری به کاهش پرتی کمک می‌کند چون هر بچ تولید شده ورق، حتی در یک کارخانه واحد مانند فولاد مبارکه، قطعا تلرانس ابعادی و عرضی صد در صد یکسانی نخواهد داشت.
• اگر اختلاف ضخامت سر و ته ورق زیاد باشد باید پیش از ورود به دستگاه، برش داده شود. اگر این اختلاف کم باشد، اپراتور با تنظیم و شل کردن دقیق قالب‌ها قادر به مدیریت تلرانس ضخامت خواهد بود.
• اقدامات ساده مانند ثبت ابعاد دقیق ورق‌ها نیز مفید است و از خرابی کار حین برش جلوگیری می‌کند. با وجود اینکه ابعاد ورق روی لیبل درج شده، اما رخ دادن خطا در این زمینه امری طبیعی است.
• به‌کارگیری سنسورهای لیزری و اولتراسونیک به دستگاه اجازه می‌دهد فشار رول‌ها را به طور اتوماتیک با ضخامت واقعی ورق هماهنگ کند.
• برخلاف گذشته که چینش تیغه‌ها قواعد خیلی علمی نداشت، حالا با شبیه‌سازی‌های نرم‌افزاری می‌شود چیدمان و الگویی بهینه برای قرارگیری آن‌ها روی شفت یافت که این مورد تا 20 درصد به کاهش ضایعات ورق کمک می‌کند.
• استفاده از ابزارهای مدرن مثل سیستم‌های بینایی کامپیوتری در کنترل نواقص و جلوگیری از ورود کویل‌های ناقص به دستگاه موثر است.
• تکنیک تعویض تک دقیقه‌ای قالب‌ها می‌تواند زمان تغییر مکرر قالب‌ها و احتمال هدررفت ورق در مرحله کالیبراسیون را کاهش دهد.

تنظیمات دستگاه نواربری

نواربری یک فرآیند بسیار حساس در آماده‌سازی ورق‌های فولادی برای صنایع مختلف است که هر خطا در آن می‌تواند بهای سنگینی داشته باشد. خطاهایی از جمله تابیدگی و تیز بودن لبه‌ها از شایع‌ترین مشکلاتی هستند که ممکن است در دستگاه رخ دهند. برای کاهش چنین مشکلاتی، می‌توان روی بهبود عملکرد اپراتورها و به‌کارگیری دستگاه‌های مدرن سرمایه‌گذاری کرد تا دقت و راندمان کار به حداکثر برسد. مجموعه زرین فولاد شهریاری با بهره‌گیری از خطوط متنوع رشته‌بری ورق آماده ارائه خدمات به صنعتگران در سراسر کشور است.