روش‌های اتصال میلگرد:
قبل از شروع مبحث فورجینگ میلگرد، می‌خواهیم موضوع مورد بحث امروز را با معرفی روش‌های اتصال میلگرد آغاز کنیم که شامل روش‌های زیر است:
1. اتصال اورلپ
روش اولی که در بحث اتصال میلگردها استفاده می‌شد، اتصال اورلپ بود؛ این روش به دلیل مشکلاتی چون مقاوم نبودن میلگردها در برابر بارهای تناوبی، تغییر شکل و عدم هم‌راستایی میلگردها در آرماتور بر طبق آیین‌نامه ACI، ممنوع اعلام شد. روش‌های جدید مانند فورجینگ میلگرد به‌طور کامل این مشکلات را رفع کرده‌اند.
2. اتصال کوپلینگ
از دیگر روشی که برای اتصال میلگردها رواج پیدا کرد، استفاده از قطعاتی چون پیچ و مهره دربین دو انتهای میلگردها است که باعث می‌شود آرماتور در محل اتصال، رفتار یک آرماتور یکپارچه را نشان دهد.
این روش نسبت به روش اتصال قبلی باعث کاهش تراکم آرماتورها و امکان بتن‌ریزی مطلوب را فراهم می‌کند، بطوریکه که طبق آیین‌نامه بتن ایران، روش کوپلینگ نسبت به اتصال اورلپ بسیار قوی و مستحکم‌تر معرفی شد.
یکی از مزایای این روش، کاهش تراکم آرماتور و امکان بتن‌ریزی به‌صورت مناسب‌تر است. اما همچنان در پروژه‌های بزرگ و پیچیده، فورجینگ میلگرد به‌عنوان یک گزینه پیشرفته‌تر توصیه می‌شود.
3. اتصال فورجینگ میلگرد
به دلیل ضعف و عدم پایداری روش‌های قبلی در برابر بارهای خمشی، کششی و پیچشی سازه‌های بتنی، استفاده از جوش فورجینگ یا جوش سربه‌سر(فورجینگ میلگرد) رواج یافت و توانست بسیاری از مشکلات استحکام و پایداری ساختمان برطرف شود که در ادامه بیشتر به توضیح جوش فورجینگ می‌پردازیم.
فورجینگ میلگرد چیست؟
روش جوش فورجینگ در حقیقت برپایه پیوند مولکولی دو میلگرد است و به همین دلیل فورجینگ میلگرد را یک روش پیوند در حالت جامد می‌دانند؛ جالب اینجاست که در روش فورجینگ میلگرد، هیچ ماده جدید تولید نمی‌شود و بطورکلی برای انجام آن 3 مرحله باید انجام شود.
مراحل انجام فورجینگ میلگرد
1. تمیزکاری سطح میلگرد
یکی از نکات مهم در فرآیند فورجینگ میلگرد، تمیز کردن سطح میلگرد از هرگونه آلودگی، زنگ‌زدگی و چربی است. این عمل باید با دقت بالا انجام شود تا از ایجاد اکسید بر سطح میلگرد جلوگیری شود. استفاده از دستگاه‌های برش سرد، به‌ویژه برای آماده‌سازی قطعات میلگرد، در این مرحله توصیه می‌شود.
در ابتدای انجام کار فورجینگ میلگرد برای به حداقل رساندن احتمال به وجود آمدن اکسیداسیون در محل جوش، باید به خوبی سطح میلگرد را از زنگ‌زدگی، خوردگی، هرگونه چربی و دیگر مواد با انواع مواد شوینده استاندارد، پاکسازی شود.
مطمئن‌ترین کار در این بخش استفاده از دستگاه‌های برش میلگرد است که به صورت صاف و یکدست انجام می‌شود گرچه باعث به وجود آمدن مقداری ضایعات می‌شود؛ البته این هم باید بدانید که برش زدن میلگرد در انجام فورجینگ میلگرد باید کمی قبل از شروع مرحله حرارت‌دهی باشد تا از اکسید شدن مجدد و یا جذب هرگونه آلودگی جلوگیری گردد.
2. حرارت‌دهی میلگردها
در این مرحله، میلگردها با استفاده از مشعل‌هایی که ترکیب گاز اکسیژن و استیلن را می‌سوزانند، گرم می‌شوند. دمای مطلوب برای انجام فورجینگ میلگرد بین 1200 تا 1300 درجه سانتی‌گراد است. این مرحله باید به‌دقت کنترل شود، زیرا دمای نادرست می‌تواند کیفیت جوش را تحت تأثیر قرار دهد.
در مرحله بعدی فورجینگ میلگرد نوبت به حرارت‌دهی میلگردها است که با کمک گیره‌های نگه‌دارنده روبه‌روی یکدیگر قرار می‌گیرند؛ البته این را بدانید که این میله‌ها در ابتدا متحرک بوده که پس از تنظیم و محکم کردن بست و پیچ‌ها، میله ثابت و میلگرد آماده حرارت دیدن می‌شود.
حال دو کپسول از گازهای اکسیژن و اکسی‌استیلن برای هدایت کردن گاز داخل کپسول به مشعل با دارا بودن نازل‌های آن، وارد مرحله حرارت‌دهی فورجینگ میلگرد می‌گردد.
روی این کپسول‌ها تنظیم‌کننده‌هایی وجود دارد که مهم‌ترین مسئله در این بخش، فشار گاز خارج شده از هر کپسول است که باید طبق استانداردهای بین‌الملل و تجربه، فشار گاز اکسیژن باید بین 5 تا 7 و اکسی‌استلین باید روی bar0.5 باشد.
بعد از ترکیب دو گاز در نازل مشعل و شروع عملیات حرارت‌دهی فورجینگ میلگرد، دمای لازم برای خمیرشدن بین 1200 تا 1300 درجه سانتی‌گرادبوده و شعله حرارت باید درحدی باشد که روند انجام کار نه زیاد کند و نه زیاد با سرعت صورت گیرد چراکه در غیراینصورت، ساختار جوش به وجود آمده، شکننده می‌شود.
یکی دیگر از عوامل تاثیرگذار در زمان حرارت‌دهی فورجینگ میلگرد، ارتباط مستقیم آن با قطر میلگرد است؛ یعنی هرچی میلگرد دارای قطر بیشتری باشد، به مدت زمان بیشتری برای لاستیکی شدن فلز نیاز است و طبق گزارشات میتوان گفت مدت زمان لازم برای نازک‌ترین میلگرد، 40 ثانیه می‌باشد و این زمان، تا 3 دقیقه بیشتر و کمتر هم ادامه دارد.
برای مشاهده لیست قیمت میلگرد کارخانه جات معتبر بر روی دکمه زیر کلیک کنید. همچنین جهت دریافت مشاوره رایگان کارشناسان فروش ما با شماره 34055-031 تماس بگیرید .
3. اعمال فشار هیدرولیکی
پس از گرم شدن میلگردها، دستگاه‌های مخصوص با اعمال فشار هیدرولیکی، میلگردها را به‌هم متصل می‌کنند. در این مرحله، فشار باید به‌طور یکنواخت بر دو انتهای میلگرد اعمال شود تا اتصال به‌صورت کامل و بدون نقص انجام شود. فشار اعمال‌شده باید در حدود 300 تا 400 بار به ازای هر سانتی‌متر از قطر میلگرد باشد تا اتصال به‌درستی انجام گیرد.
به عبارت ساده‌تر فورجینگ میلگرد فرآیندی است که در ابتدا میلگردها بدون افزودن مواد و با حرارت دیدن حاصل از سوختن گاز استیلن و اکسیژن، بیش از دمای تبلور مولکولی داغ می‌شوند تا فلز به اصطلاح وارد حالت لاستیکی خود شده و حالت نرم‌شدگی پیدا کند که با حالت فلز ذوب‌شده فاصله بسیاری دارد؛ در نهایت با فشار حاصل از سیلندر هیدرولیک، میلگردها به یکدیگر متصل و یا پرس می‌شوند.
فورجینگ میلگرد طی دو فرآیند دستی و ماشینی صورت می‌گیرد؛ به این صورت که در بخش فرآیند دستی پس از گرم شدن قطعه فولاد در کوره، با نگه داشتن قطعه روی سِندان با کمک انبُر، برای رسیدن به شکل و اندازه لازم ضربه وارد می‌شود و بعد توسط دستگاه‌هایی که توسط انسان تنظیم و کنترل می‌شود در بخش فرآیند ماشینی فورجینگ میلگرد، ادامه کار جوش فورجینگ انجام می‌شود.
قبل از توضیح این مرحله فورجینگ میلگرد، باید نکاتی را درخصوص حرارت‌دهی جوش فورجینگ بدانید که به قرار زیر است:
- داشتن تجربه، دقت و دانش فنی در مرحله حرارت فورجینگ میلگرد، بسیار حائز اهمیت است؛ بنابراین فرد مورد نظر برای انجام اینکار باید توانایی کنترل بالا رفتن شیب دما را داشته باشد و بتواند زمان لازم برای قطع حرارت و ورود به مرحله اعمال فشار هیدرولیکی را تشخیص دهد.
- نکته مهم دیگر در این مرحله از روش فورجینگ میلگرد، ایمنی کار است و این یعنی باید به طور مداوم و پیوسته از سالم بودن نازل‌ها و کنترل‌کننده‌ها به‌خصوص کنترل‌کننده‌های روی مشعل، مطمئن بود تا از بروز حوادثی چون انفجار و خسارات مالی وجانی جلوگیری شود.
زمانی که میلگرد به شکل خمیری درآمد و وارد مرحله اعمال فشار هیدرولیکی شد، نیاز به دستگاه‌های مخصوصی است که انجام اعمال فشار از دو سو بر میلگردها یکسان باشد؛ در این مرحله از فورجینگ میلگرد دستگاه به انتهای دو میلگرد فشار وارد کرده تا دوسر خمیری آنها با یکدیگر ادغام شود.
نکته مهم در استفاده از دستگاه فشار فورجینگ میلگرد، یکسان بودن فشار اعمال شده به انتهای دو میلگرد است که اینکار نیاز به بالا بودن مهارت و تجربه فرد مسئول جوش سربه‌سر میلگرد دارد و طبق استانداردهای گفته شده برای انجام اینکار، به ازای هر 1 سانتی‌متر میلگرد باید حدودا بین 300 تا 400 بار فشار هیدرولیکی انجام شود.
