پخ زنی شعاعی چیست؟ چرا پخ ۴۵ درجه برای ماندگاری رنگ کافی نیست؟

مقدمه

آیا تا به حال دقت کرده‌اید که زنگ‌زدگی در سازه‌های فلزی، همیشه از لبه‌ها آغاز می‌شود؟ فرقی نمی‌کند از بهترین رنگ اپوکسی یا پلی‌اورتان استفاده کرده باشید؛ اگر لبه‌های تیرآهن یا ورق‌ها تیز باشند، رنگ در آن نقاط دوام نمی‌آورد. این پدیده که کابوس پیمانکاران نفت، گاز و سوله‌سازی است، یک دلیل علمی ساده دارد و یک راه حل مهندسی مشخص: پخ زنی شعاعی.

در استانداردهای نوین آماده‌سازی سطح، دیگر استفاده از سنگ فرز یا حتی پخ‌های تخت معمولی (۴۵ درجه) برای سازه‌های حساس پذیرفته نیست. امروز می‌خواهیم بررسی کنیم چرا پخ زنی شعاعی (Radius Chamfering) تنها راه تضمین ضخامت رنگ در لبه‌هاست و چطور می‌توان با ابزارهای مدرن، این استاندارد سخت‌گیرانه را اجرا کرد.

فاجعه‌ای به نام “اثر لبه” در رنگ‌آمیزی صنعتی

بیایید با زبان فیزیک صحبت کنیم. رنگ و پوشش‌های صنعتی در لحظه اعمال، مایع هستند. مایعات دارای خاصیتی به نام “کشش سطحی” هستند. وقتی شما رنگ مایع را روی یک لبه تیز (۹۰ درجه) می‌پاشید، کشش سطحی باعث می‌شود رنگ از لبه تیز فرار کند و به سمت سطوح صاف اطراف کشیده شود.

نتیجه چیست؟ ضخامت فیلم خشک رنگ (DFT) در لبه‌های تیز، بسیار کمتر از وسط ورق می‌شود. اگر ضخامت رنگ روی سطح ۲۰۰ میکرون باشد، ممکن است روی لبه تیز به کمتر از ۵۰ میکرون برسد. این یعنی لبه کار عملاً لخت است و اولین نقطه برای شروع خوردگی خواهد بود.

چرا پخ تخت (۴۵ درجه) هم کافی نیست؟

بسیاری از مهندسان تصور می‌کنند اگر لبه ورق را با زاویه ۴۵ درجه پخ بزنند، مشکل حل می‌شود. اما این یک باور نیمه‌درست است. پخ تخت لبه ۹۰ درجه اصلی را از بین می‌برد، اما خودش دو لبه تیز جدید (یکی در بالا و یکی در پایین محل برش) ایجاد می‌کند.

اگرچه وضعیت بهتر از لبه ۹۰ درجه است، اما رنگ همچنان تمایل به فرار از این دو لبه جدید دارد. برای سازه‌های معمولی شاید قابل قبول باشد، اما برای محیط‌های دریایی، مخازن شیمیایی و سازه‌هایی که گارانتی رنگ ۱۵ ساله دارند، پخ تخت مردود است.

پخ زنی شعاعی؛ راه حل نهایی مهندسی

پخ زنی شعاعی، فرآیندی است که در آن لبه ورق برش نمی‌خورد، بلکه “گرد” می‌شود. در این حالت هیچ زاویه تیزی باقی نمی‌ماند. لبه ورق شبیه به کمان یک دایره می‌شود (مثلاً با شعاع ۲ یا ۳ میلی‌متر).

در این حالت، وقتی رنگ روی لبه پاشیده می‌شود، کشش سطحی نمی‌تواند آن را کنار بزند. رنگ به آرامی دور تا دور انحنا را می‌پوشاند و ضخامت پوشش در لبه‌ها دقیقاً برابر با ضخامت پوشش در سطح تخت خواهد بود. این یعنی خداحافظی با زنگ‌زدگی زودرس.

الزامات استاندارد ISO 12944 برای لبه‌ها

اگر پیمانکار پروژه‌های بزرگ هستید، احتمالا با استاندارد ایزو ۱۲۹۴۴ (محافظت از سازه فولادی با رنگ) آشنایی دارید. این استاندارد در بخش سوم خود (P3)، صراحتا در مورد آماده‌سازی لبه‌ها صحبت می‌کند.

طبق این استاندارد و همچنین استانداردهای دریایی (IMO PSPC)، لبه‌هایی که قرار است در محیط‌های با خورندگی بالا

(C4, C5-I, C5-M) قرار بگیرند، باید حتما گرد شوند. معمولا شعاع ۲ میلی‌متر (R2) حداقل الزام است، اما در بسیاری از پروژه‌های فراساحلی و کشتی‌سازی، شعاع ۳ میلی‌متر (R3) اجباری است.

بنابراین، استفاده از پخ زنی شعاعی دیگر یک انتخاب لوکس نیست؛ یک الزام قراردادی است که اگر رعایت نشود، بازرس رنگ می‌تواند کل پروسه رنگ‌آمیزی را متوقف کند.

روش‌های اجرای پخ شعاعی؛ سنگ فرز یا دستگاه مخصوص؟

چالش اصلی در کارگاه‌ها، نحوه اجرای این نوع پخ است. به طور کلی دو روش وجود دارد:

۱. استفاده از سنگ فرز دستی (روش سنتی و مردود)

برخی کارگاه‌ها سعی می‌کنند با استفاده از سنگ ساب و مهارت دست کارگر، لبه را گرد کنند. این روش سه ایراد اساسی دارد:

• عدم یکنواختی: هیچ کارگری نمی‌تواند صدها متر ورق را با شعاع دقیق و یکسان گرد کند. برخی جاها تخت می‌شود و برخی جاها تیز می‌ماند.
• تنش حرارتی: اصطکاک سنگ فرز باعث داغ شدن لبه و ایجاد تنش در ساختار فلز می‌شود.
• گرد و خاک و خطر: خطرات ناشی از ترکیدن سنگ و بیماری‌های تنفسی بسیار بالاست.

استفاده از سنگ فرز دستی

۲. استفاده از دستگاه پخ زن با الماس شعاعی (روش مدرن)

دستگاه‌های پخ‌زن پرتابل که از تکنولوژی براده‌برداری سرد استفاده می‌کنند، بهترین گزینه هستند. این دستگاه‌ها دارای یک هد چرخنده هستند که اینسرت‌ها (الماس‌های تراشکاری) روی آن نصب می‌شوند.

برای ایجاد پخ شعاعی، کافی است الماس‌های تخت معمولی را باز کنید و به جای آن‌ها “الماس‌های R“ (مخصوص شعاع) را ببندید. دستگاه با حرکت روی لبه ورق، دقیقا مانند یک ماشین فرز CNC کوچک، لبه را با شعاعی کاملا دقیق (R2, R3, R4) می‌تراشد.

مزایای این روش:

• سرعت بسیار بالا (تا ۲ متر در دقیقه).
• دقت میکرونی و یکنواختی در تمام طول مسیر.
• بدون ایجاد جرقه، گرد و خاک و حرارت (Cold Cutting).
• مورد تأیید تمام بازرسان بین‌المللی.

استفاده از دستگاه پخ زن با الماس شعاعی

انواع الماس‌های پخ زن شعاعی و کاربرد آن‌ها

انتخاب سایز الماس بستگی به دستورالعمل پروژه (WPS) و ضخامت رنگ دارد. انواع اینسرت‌های شعاعی را برای دستگاه‌های مختلف عبارتند از:

• الماس R2 (شعاع ۲ میلی‌متر): پرکاربردترین سایز. مناسب برای اکثر سازه‌های صنعتی، سوله‌ها و تجهیزات کارخانه‌ای. معمولا برای ورق‌های با ضخامت ۶ تا ۱۰ میلی‌متر استفاده می‌شود.
• الماس R3 (شعاع ۳ میلی‌متر): استاندارد طلایی صنایع دریایی، کشتی‌سازی و مخازن نفت و گاز. این شعاع انحنای بیشتری دارد و چسبندگی رنگ را در محیط‌های بسیار خورنده تضمین می‌کند.
• الماس R4 و بالاتر: برای سازه‌های بسیار سنگین و ورق‌های ضخیم که چندین لایه پوشش ضخیم (مانند گلس فلیک) روی آن‌ها اعمال می‌شود.

تأثیر پخ زنی شعاعی بر هزینه‌های پروژه

شاید در نگاه اول، خرید دستگاه پخ‌زن و الماس‌های مخصوص R هزینه اضافی به نظر برسد. اما بیایید به تصویر بزرگ‌تر نگاه کنیم. هزینه سندبلاست و رنگ‌آمیزی مجدد یک سازه در ارتفاع یا در وسط دریا، ده‌ها برابر هزینه ساخت اولیه است.

هزینه “هر متر پخ زنی شعاعی” با دستگاه، به دلیل سرعت بالا و عمر طولانی الماس‌ها، بسیار ناچیز است. در مقابل، این کار بیمه‌نامه‌ای است که جلوی پوسته شدن رنگ و زنگ‌زدگی زودرس را می‌گیرد. مدیران هوشمند می‌دانند که سرمایه‌گذاری روی آماده‌سازی سطح، سودآورترین بخش پروژه است.

سوالات متداول فنی

آیا می‌توان با دستگاه فرز دستی (Router) چوب، روی فلز پخ شعاعی زد؟ خیر. دور موتور فرزهای نجاری بسیار بالاست و گشتاور کمی دارند. برای فلزات نیاز به دستگاه‌های گیربکسی با دور پایین و گشتاور بالا دارید تا الماس نسوزد.

آیا پخ زنی شعاعی برای جوشکاری هم مناسب است؟ خیر. هدف از پخ شعاعی “رنگ‌آمیزی” است. برای جوشکاری نفوذی، باید از پخ‌های زاویه‌دار (۳۰، ۳۷.۵ یا ۴۵ درجه) استفاده کنید تا حوضچه مذاب تشکیل شود. پخ شعاعی معمولا روی لبه‌هایی اجرا می‌شود که قرار نیست جوش شوند (لبه‌های آزاد).

عمر هر الماس R چقدر است؟ این موضوع به سختی فولاد و نحوه اپراتوری بستگی دارد. اما به طور میانگین، هر ست الماس باکیفیت می‌تواند صدها متر پخ زنی شعاعی روی فولاد ساختمانی (ST37) انجام دهد.

نتیجه‌گیری و گام بعدی

پخ‌زنی شعاعی دیگر یک توصیه ساده نیست؛ بلکه یک ضرورت فنی برای حفظ سرمایه و اعتبار پیمانکار در پروژه‌های حساس ساختمانی و صنعتی است. اگر در پروژه خود با الزاماتی مثل “Edge Rounding” یا شعاع R3 مواجه شدید، به یاد داشته باشید که سنگ فرز دستی دشمن کیفیت رنگ شماست. راه حل واقعی، استفاده از ابزارهای استاندارد براده‌برداری است که دقت میکرونی را تضمین می‌کنند.

ما در مجموعه دریل مگنت رحمانی، با درک چالش‌های اجرایی شما در سایت‌های ساختمانی و سوله‌ها، آماده ارائه مشاوره‌های فنی فراتر از یک فروشگاه هستیم. متخصصین ما آماده‌اند تا دانش ده ساله خود در حوزه ابزارآلات سوراخکاری و پخ‌زنی را برای ارتقای کیفیت پروژه‌های شما به اشتراک بگذارند.

دستگاه فرز دستی: ابزاری حیاتی در کارگاه‌ها و صنعت

اگر می‌خواهید نسخه pdf این مقاله را داشته باشید، کلیک کنید.