نورد چیست؟
نورد در اصل یک فرآیند فلزکاری است که از نیروهای مکانیکی زیادی برای تغییر شکل و اندازه فلز استفاده می‌کند. معمولاً این فرآیند شامل عبور دادن فلزات از میان مجموعه‌ای از غلتک‌ها می‌شود که نیروهای فشاری زیادی را بر فلز وارد کرده و باعث تغییر شکل آن می‌شوند. به عبارت دیگر معنی نورد این است که فلزات را وارد یک آسیاب نورد کرده و تغییراتی در شکل یا اندازه آن ایجاد کنیم. آسیاب نورد که به دستگاه نورد نیز شناخته می‌شود شامل دو یا چند غلتک است که در جهت مخالف هم چرخیده و باعث تحت فشار قرار گرفتن فلزات می‌شود. این فشار باعث تغییر اندازه و شکل فلز شده و آن را به شکل دلخواه شما در می‌آورد. فلز در این فرایند ممکن است به ورق، صفحه، میله، لوله یا مقاطع ساختاری مختلف تبدیل شود که در صنایعی مانند ساخت و ساز، خودروسازی، هوافضا، تولید و زیرساخت استفاده دارد.
تاریخچه نورد چگونه بوده است؟
تاریخچه نورد به تمدن‌های باستانی در هزاران سال قبل برمی‌گردد. در آن زمان فلزات را حرارت داده و سپس با ضربه و فشار، قطر آن را به میزان دلخواه می‌رساندند. در واقع این کار تکنیک نورد بود که برای اولین بار انجام شد. این اتفاق به سختی و با ضربات مکرر انجام می‌شد تا این‌که در حدود قرن سوم پیش ازمیلاد، آسیاب آبی اختراع شد. این آسیاب‌ها با چرخاندن سنگ‌های بزرگ باعث فشار به فلز شده و با کاهش قطر فلز به افزایش طول آن منجر می‌شدند. با گذر زمان این آسیاب‌ها پیشرفت‌های چشمگیری کرده و کاربرد وسیعی در تولید محصولات فلزی پیدا کردند. تا این‌که انقلاب صنعتی اتفاق افتاده و موتورهای بخار توسط جیمز وات اختراع شدند. این اختراع باعث شد تا دستگاه‌های نورد بزرگتری ساخته شده و آسیاب‌های آبی بلا استفاده شوند.
با گذر زمان کشف‌ها و پیشرفت‌های فوق‌العاده‌ای در زمینه آهن و فولاد اتفاق افتاد که این پیشرفت‌ها فرایند نورد را هم دچار پیشرفت کردند. این پیشرفت‌ها به جایی رسیدند که امروزه دستگاه‌های نورد اتوماتیک شده و به صورت خودکار به نورد کردن می‌پردازند. این موضوع باعث شده تا طیف وسیعی از محصولات فولادی با ابعاد دقیق و کیفیت بالا برای پاسخگویی به نیازهای صنایع مختلف تولید شوند.
در نتیجه، تاریخچه نورد فولاد قرن‌ها را در بر گرفته و شاهد پیشرفت‌های فناورانه قابل توجهی بوده است. این مسیر از آهنگری دستی شروع شده و پس از گذر از آسیاب‌های آبی و دستگاه‌های نورد با موتور بخار به سیستم‌های خودکار مدرن رسیده است.
دستگاه نورد چیست؟
دستگاه نورد وسیله‌ای مکانیکی است که از آن برای تبدیل شمش به ورق استفاده می‌شود. پس از آن می‌توان از این دستگاه برای تغییر طول، عرض و قطر ورق نیز استفاده کرد. البته با تغییر زاویه غلتک‌ها نسبت به هم می‌توان از آن برای خم کردن مقاطع فولادی هم استفاده نمود. کاربرد این دستگاه معمولاً در صنایع مختلفی از جمله فلزکاری، ساخت و ساز و تولید می‌باشد. کلیت کار ماشین نورد این گونه است که فلز را از میان دو یا چند غلتک که بر خلاف جهت یکدیگر می‌چرخند عبور می‌دهیم. غلتک‌ها که فاصله‌ای کمتر از قطر فلز دارند به آن فشار آورده و باعث تغییر طول، عرض و قطر آن می‌شوند.
ماشین‌های نورد در اندازه‌ها و پیکربندی‌های مختلفی عرضه شده و بسته به پیچیدگی و دقت مورد نیاز از کنترل‌های دستی، نیمه خودکار یا کاملاً خودکار برخوردارند. ماشین‌های نورد مزایای متعددی در عملیات فلزکاری دارند که از مهمترین آن‌ها می‌توان به دقت و تکرارپذیری بالای آن‌ها اشاره کرد. البته نباید فراموش کرد که برای استفاده از ماشین‌های نورد دستی یا نیمه اتوماتیک به اپراتورهای ماهری نیاز است که با پروتکل‌های عملکردی و امنیتی آن آشنا باشند. چرا که هر نوع از عملیات نورد، فرایندها و دستورالعمل‌های خاص خود را داشته و نیاز به دقت و سرعت خاصی دارد.
انواع نورد
نوردها را از سه منظر می‌توان دسته بندی کرد که در ادامه به شرح آن‌ها خواهیم پرداخت.
انواع نورد از نظر دما
1. نورد گرم: به گرم کردن فلزات تا دمایی بالاتر از دمای تبلور مجدد و سپس گذراندن آن از بین غلتک‌های نورد، نورد گرم می‌گویند. دمای تبلور مجدد دمایی است که در آن دانه‌های فلزی تغییر شکل یافته به دانه‌های جدید تبدیل می‌شوند و این موضع باعث می‌شود تا شکل‌پذیری فلز در حین نوردکاری آسان‌تر شود. نورد گرم معمولاً بالاتر از این دما انجام می‌شود تا علاوه بر انعطاف‌پذیری آن، مقاومتش در مقابل تغییر شکل نیز کاهش یابد. این دما برای فلزات و آلیاژهای مختلف متفاوت است. به عنوان مثال، برای فولاد بین 1100 تا 1300 درجه و برای آلومینیوم بین 300 تا 600 درجه سانتی‌گراد نیاز می‌باشد. زمانی که فلز به این دما رسید آماده عبور از میان غلتک‌ها می‌شود. با عبور فلز از میان غلتک‌ها فشاری معین بر آن وارد می‌شود تا ضخامتش کاهش یافته و شکل دلخواه را بگیرد. از این نورد برای تولید صفحات و مقاطعی که در صنایع مختلف از جمله ساخت و ساز کاربرد دارند استفاده می‌شود.
2.نورد سرد: پس از نورد گرم، فلز را به حال خود رها می‌کنیم تا به دمای اتاق برسد. سپس برای حذف زائده‌ها و پوسته‌های ایجاد شده در سطح فلز، آن را اسیدشویی می‌کنیم. حال، قطعه فلزمان آماده نورد سرد شده و وارد دستگاه می‌شود. فلز اسیدشویی شده از میان دو غلتک که فاصله‌ای کمتر از ضخامت فلز دارند عبور می‌کند. این اتفاق باعث می‌شود تا ضخامت قطعه کم شده و به طول آن اضافه شود. محصول ایجاد شده دارای مزایایی مثل ظاهری زیبا، تلرانس دقیق، حمل و نقل آسان و تحمل و مقاومت بالا می‌باشد. از این نورد برای تولید ورق‌ها، نوارها، فویل‌ها و قطعات دقیق استفاده می‌شود.