رنگ شناسی در کار با چوب

رنگ شناسی چوب

رنگ های شفاف

اين نوع از رنگها علاوه بر پوشاندن سطح و حفاظت آن لايه شفافي را بر روي چوب به وجود مي آورد بدون آن كه در نقش و موج چوب تغييري ايجاد كند و به دسته هاي زير تقسيم مي شود.

رنگ لاك و الكل: لاك ازحشره اي به نام كوكوس لاكا به دست مي آيد اين حشره بعد از مكيدن شيره درختان محلي(انجير) مايع قهوه اي رنگي از خود ترشح مي كند اين مايع پس از تصويه شدن در بازار به عنوان لاك به فروش مي رسد. بهترين نوع لاك به رنگ زرد روشن تا زرد مايل به نارنجي است كه در اين صورت آن را شلاك مي نامند. در عمل لاك و الكل كاري لاك را در الكل حل مي كنندو هر چه درجه خلوص آن بالاتر باشد لاك بهتر در الكل حل خواهد شد.

رنگ لاك و الكل را در سه مرحله به كار مي زنند :

1_ رنگ دسته اول (بوم كردن)براي پر كردن خلل و فرج چوب
2_ رنگ دسته دوم (پوشش) براي ايجاد كردن قشر رنگ روي سطح كار
3_ رنگ دسته سوم(پرداخت) براي صاف كردن روي رنگ ايجاد شده

براي زدن لاك و الكل بر روي چوب معمولاً از كهنه رنگ كاري استفاده مي شود.كهنه رنگ كاري عبارت است از تكه پارچه اي لاي آن پنه و يا پشم گذاشته باشند. لاك و الكل در مقابل اسيد، رطوبت، و حرارت مقاوم نيست چنانچه آب بر روي آن ريخته شود لكه سفيدي بر روي آن باقي مي ماند.

1_ سيلر
مايعي است كرم رنگ و شفاف و براي غير قابل نفوذ كردن خلل و فرج چوب قبل از رنگ نهايي (كيلر) به كار مي رود پس از استعمال سيلر و خشك شدن آن قابليت جذب رنگ كم مي شود و باعث سختي رنگ نهايي مي شود. سيلر را به وسيله تينر فوري رقيق نموده و به وسيله پستوله و قلمو بر روي چوب پاچيده مي شود.

2_ كيلر
رنگي است شفاف كه به عنوان رنگ نهايي، و همراه سيلر مورد مصرف قرار مي گيرد حلال اين رنگ تينر فوري است. كيلر با استفاده از پيستوله و قلمو بر روي سطح چوب پاچيده مي شود. كيلر به دو صورت كيلر مات وكيلر براق وجود دارد .

3_ رنگهاي پلي استر
 پلي استر رنگي است شفاف و بي رنگ. اين رنگ در تينرهاي فوري بسيار قوي حل مي شود. رنگ هاي پلي استر در مقابل رطوبت، حرارت، الكلها، اسيدها، روغن و چربي، مركب و جوهر تا حدودي مقاوم هستند.

پلي استر خود به دو دسته نيم پلي استر و پلي استر تقسيم مي شود:

نيم پلي استر: جزو رنگهاي نيمه هوا خشك هستند و از سه جزء ماده اصلي رنگ (رزين، روغنهاي كوتاه، اوره فرمالدئيد ) حلال(اتيلن) و سخت كننده(پاراتولوئن) تشكيل يافته است. اين رنگها پس از مصرف احتياج به پوليش ندارند و به دو صورت مات و براق در بازار عرضه مي شوند.

پلي استر: اين رنگها از يك جزء ماده اصلي رنگ و يك جزء هاردنر (سخت كننده) تشكيل شده اند و ماده رقيق كننده اي ندارد و به علت اينكه در اثر رقيق نشدن تبخير نمي شود لذا ضخامت لاك به همان ضخامت اصلي روي كار باقي مي ماند اين دسته از لاكها فوق العاده شفاف هستند.در مورد چوبهايي كه شيرابه دارند نمي توان پلي استر را به خوبي به كار برد زيرا اين چوبها به سادگي خشك نمي شوند و به خوبي لاك را نمي پذيرند.

4_ روغن جلا
رنگي است قهوه اي روشن تا متمايل به قرمز كه به عنوان رنگ نهايي مورد مصرف قرار مي گيرد. اين رنگ به تنهايي يا همراه با سيلر و كيلر يا لاك و الكل به عنوان براق كننده مورد استفاده قرار مي گيرد. روغن جلا در مقابل آب و حرارت زياد و رطوبت مقاوم نيست.

 

رنگهاي غير شفاف

عبارت است از مايع رنگيني كه روي سطح چوب را مي پوشاند كه اين مايع رنگين پس از خشك شدن به شكل يك قشر سخت و غير شفاف روي چوب باقي مي ماند و به كلي نقش چوب را مي پوشاند و تشخيص چوب را غير ممكن مي كند . رنگهاي غير شفاف خود به دسته هاي زير تقسيم مي شوند :

رنگ روغني: رنگ روغني تركيبي است از پودر رنگ، حلال، روغن جلا، اسكاتيف، مواد انعطاف دهنده و غيره است كه به نوع پودر رنگ داراي رنگهاي متفاوتي است.رنگ روغني به دو دسته مات و براق تقسيم ميشود.براي زدن رنگ روغني لازم است سطح چوب را به روغن اليف آغشته و سپس با بتونه روغني پر نموده و آن را رنگ نمود.حلال اين نوع از رنگها تينر روغني مي باشد.از اين رنگ براي مصارفي كه در معرض رطوبت قرار مي گيرند مانند: در و پنجره هاي ساختمان ، كابينت آشپز خانه و كلاً اشياي قابل شستشو استفاده مي شود
1_انامل
نوعي جلاي غير شفاف است كه بافت چوبي را مخفي مي كند و در عوض رنگ مطلوبي به آن مي دهد. انامل خيلي سخت و داراي قابليت ارتجاعي خوبي مي باشد. اين جلا در مقابل تغييرات آب و هوايي مقاوم است.انامل را مي توان به وسيله تينر رقيق كرد.
2_ رنگ پلاستيك
ماده اصلي اين رنگها مواد شيميايي پلاستيكي است كه در آب قابل حل است. اين رنگها در مقابل رطوبت و حرارت دواوم ندارند. از اين رنگها روي سطوح گچي و سيماني و.... استفاده ميشود.
 

 

تاثيرات رواني رنگها

الف_ مربوط است به دريافت احساس رنگ (فامداري) كه از طيف مرئي ناشي نشده باشد اين را احساس ذهني مينامند. هركاه فشار ملايم بر روي پلك هاي بسته وارد آيد، و يا انسان در يك اتاق تاريك از طريق پيشاني تحت تاثير شوك الكتريكي قرار گيرد_ در هر دو مورد _ احساس رنگ، فامدار به وجود مي ايد احساس مزبور ناشي از اثر مريي خارج از چشم نيست، بلكه احساس ذهني است. علت اين پديده، تحريك اعصاب شبكيه به وسيله فشار يا الكتريسيته است. اصولاً ديدن رنگ ذهني مبتني است بر دو پديده كه با هم قرابت دارند: يكي پس تصوير(after_ tmage) بنا بر اين ديگري تباين ((contrast بنا بر اين تصوير عبارت است از احساس رنگ پس از رفع تاثير يك محرك، به عبارت ديگر، احساس بصري است كه بلافاصله پس از قطع تحريك عامل خارجي حاصل مي شود. پس تصوير دو گونه است: مثبت و منفي.

نوع مثبت پس تصوير آن است كه رنگ احساس شده، همان رنگ محرك است. يعني پس تصوير قرمز همان فام قرمزي است كه چشم را تحريك كرده است. اين پس تصوير پس از مدتي خيره شدن به يك محرك شديد(مثلاً نور يك پروژكتور) و پس از بستن چشمها اتفاق مي افتد. پس تصوير منفي آن است كه احساس شده، مكمل رنگ محرك است؛مثلاً پس تصويرقرمز؛سبز است.

پس تصوير منفي هنگامي رخ ميدهد كه بعد از خيره شدن به يك محرك شديد، چشمها به يك سطح سفيد خالي و يا خاكستري معطوف شودند، علت پس تصوير مثبت را تداوم روند شيميايي در شبكه پس از رفع اثر محرك، ذكر ميكنند، در باره علت پس تصوير منفي، غالباً روند خستگي شبكيه را مطرح، مي سازد

ب_ اثرات ذهني رنگ هاي عيني. زمينه ديگر ملاحظه روانشناختي، به احساسهاي معيني وربوط ميشود كه رنگ هاي عيني در بيننده ايجاد مي كنند؛ به عبارت ديگر در اينجا رابطه رنگ هاي عيني با اثرات ذهني شان مورد بحث است. مثلاً آشكاراست كه برخي فامها، پيش آينده هستند و موجب مي شوند كه اشيا نزديكتر به نظر آيند ؛ بر عكس، برخي فامها پس رونده هستند و موجب مي شوند تا اشيا دورتر به نظر آيند. همچنين فام هاي داراي طول موج بلندتر( مثل قرمز و نارنجي) گرمتر از فام هاي طول موج كوتاهتر (مثل آبي و سبز) احساس ميشوند. احساس گرمي و سردي، پيش آيندگي و پس روندگي در واقع اثرات ذهني رنگهاي عيني هستند كه از جنبه روانشناسي رنگ_ نه از جنبه فيزيولوژيك رنگ_ مورد بحث قرار مي گيرد.

1_ رنگ زرد
زرد رنگي است به توان پرتو افكني زياد، كه بيشتر پرتوهاي در يافتي را باز تاب مي كند. زرد رنگي است كه ژرفا و عمق ندارد. برد آن نسبت به ديگر زياد تر است. رنگ ترش است. رنگ زرد وقتي يكدست باشد، شادي آفرين و هنگامي كه با تغييرات زمينه هاي رنگي همراه مي شود ايجاد هيجان و ناراحتي و تا حدي اصظراب مي كند. زرد رنگي بي خوابي، بيداري، هيجان، اظطراب و تلاطم فكري است . رنگ زرد رنگ جواني، نشان روشني و نور و نشان دانش و معرفت است.

2_رنگ آبي
 رنگي است آرام و درونگرا. بيننده را به سوي خود ميكشد و درون آرامش خود، نرم مي سازد و به خواب ميبرد . آبي تيره گون، سكون مطلق و استراحت شبانه است. آبي رنگي است الهي و آسماني. رنگي است مطيع، سر به راه و سازشكار، آبي رنگ زمستان و سرماي آن است. طعم آبي، بي طعمي و كمي متمايل به شيريني است. آبي با روان آدمي پيوند مي خورد و تا اعماق و انتهاي روح نفوذ مي كند. آبي معني ايمان است. سمبل جاويد است.

3_ رنگ قرمز
رنگي گرم و داراي نيروهاي برون گرا است. رنگ توان و فعاليت بسيار زياد و رنگ مقوي قلب است. طعم آن شيرين است. قرمز رنگ حق و حقيقت، پيكار و بالاخره شهادت است. رنگ جواني به ثمر رسيده 30_25 سالگي است. رنگي است كه فرو رفتن و ماندن در آن مي سوزاند و كناره گيري از آن گرما ميدهد. رنگ عشق و تشكيل خانواده است. قرمز، سمبل حيات و زندگي ، عامل موثري در سازندگي و تشديد رويش گياهان و بيان كننده هيجان و شورش است، نشاني تثبيت شده از مبارزه، انقلاب و شورش و ...

4_ رنگ سبز
 سبز معتدل و اعتدالش سرد است. در سبز توان آرامش وجود دارد و با ويژگي هاي تاريك_روشن. تعغل، تفكر و آرامش خردمندانه است. رنگ صلح و صفا است. طعم رنگ سبز، نه شيرين است نه شور، نه ترش است نه بي مزه، نه تند است نه تلخ، طعم رنگ گوارا است و كمي مزه گس دارد و بالاخره رنگ سبز دنياي سبزيجات است كه معمول عمل فتوسنتز گياهان است.

5_ رنگ نارنجي
نارنجي رنگ جواني است. رنگ شادابي است. رنگ جشن و سرور است . آميخته با كمي سفيد رنگ بلوغ زنانه و آميخته با اندكي سياه، بلوغ مردانه است .

6_ رنگ بنفش
رنگ بنفش نمايشگر بي خبري، بي اخياري، ظلم و دشواري است و رنگي مرموز و برانگيزاننده احساسات. اگر در سطح وسيع به كار بريم حالت ترس را نشان ميدهد به خصوص اگر بنفش متمايل به ارغواني باشد. طعم بنفش گس است.ب نفش سمبل هرج و مرج، مرگ، ستايش و عظمت است. بنفش آبي رنگ، القا كننده تنهايي است. بنفش قرمز، نشان عشقي يزذاني و سلطه روحاني است.

 

بتونه و انواع آن

بتونه به موادي گفته مي شود كه براي پر كردن خلل و فرج ها، ترك خوردگي ها، زدگي ها، پوشاندن سر پيچ ها و ميخ ها و به دست آوردن سطحي صاف و يكنواخت به كار مي رود.

به طور كلي در انتخاب بتونه يايد موارد زير رعايت شود:
 
1_ محلي كه قرار است با بتونه پر شود
2_ نوع چوبي كه با بتونه پر شود
3_ نوع رنگي قرار است با بتونه پر شود
4_ نوع آستر همرنگي كه قرار است تغيير رنگ در زمينه چوب به وجود آورد

بتونه هاي مورد مصرف در صنايع چوب :

1_ بتونه چوب
2_ بتونه همرنگي

بتونه چوب: اين بتونه ماده اي است ژله مانند و شفاف كه از تركيب سلولز و مواد رقيق كننده به دست مي ايد . از اين بتونه براي پر كردن زدگي هاي كوچك و خلل و فرج چوب هايي درشت بافت استفاده مي شود. حلال آن تينر فوري و رقيق شده آن ميتواند كار سيلر را انجام دهد.

شفافيت اين بتونه باعث ميشود كه در زير رنگهاي شفاف تا عمق روزنه ها آشكار شود و زيبايي چوب را افزايش دهد. سطح مورد نظر را با تينر يا محلول رقيق شده نيترو سلولز مي پوشانند. بعد از خشك شدن آن سطح بتونه شده بايد سنباده شود تا فقط بتونه داخل روزنه هاي چوب باقي بماند. بعد از پرداخت كار ميتوان سطح كار را آستري زد و يا رنگ كرد.

بتونه همرنگي

اين بتونه از مخلوط گلهاي معدني( رنكهاي معدني) آرد سريش يا سريشم و آب به دست مي ايد . از اين بتونه براي پر كردن حفره ها و كنده كاري ها ي چوب هايي كه بر روي آنها رنگ هاي شفاف و يا آستري هم رنگي مي خورد و به منظور همرنگ كردن آنها با قسمت هاي ديگر چوب استفاده مي شود.

رنگينه هاي معدني كه در تهيه اين بتونه به كار مي رود:

_ گل مل : كه به رنگ سفيد متمايل به زرد است و بيشترين سهم در تهييه بتونه را دارد .
_ گل اخرا : يا اكسيد آهن كه به رنگ مايل به قهوه اي است .
_ گل امرا : كه به رنگ قهوه اي تيره است .
_ گل ماشي : به رنگ متمايل به نارنجي است .
_ لاجورد : كه به رنگ آبي تيره ( لاجوردي ) است .
_ گل زرد كرم: به رنگ زرد سير است .
_ گل سينكا : كه پودر خيلي نرم و به رنگ سفيد است .

در تهيه بتونه هاي همرنگي ازدوده نيز استفاده ميشود . از دوده به عنوان رنگ سياه استفاده مي شود . بهترين نوع دوده يدون چربي است ( دوده سوئدي) . بايد توجه داشت كه در ساخت بتونه غلظت آن بسيار مهم است .

هر چه رقت بتونه زياد باشد چسبندگي آن نيز بيشتر خواهد شد ولي در عوض نشست آن بيشتر خواهد شد و بعد از پرداخت در محل بتونه شده گودي به وجود ميايد براي اينكه بتونه نشست بشتري داشته باشد ميتوان بتونه را در دو مرحله بر روي كار زد . ابتدا بتونه را رقيق كرده بر روي كار ميزنيم و پس از خشك شدن و در مرحله بعد ميتوان از بتونه غليظ استفاده كرد .

بتونه روغني : اين بتونه را ميتوان به دو صورت رنگي و سفيد تهيه كرد كه نوع سفيد آن همان بتونه شيشه است كه براي محكم كردن شيشه از آن استفاده مي شود .

بتونه هاي ذكر شده كليه بتونه هاي مورد مصرف در چوب نمي باشد بلكه بتونه هايي ميباشد كه بیشترين كاربرد را دارند.

 

اصول جوشکاری

اصول جوشکاری (Welding)

مقدمه : اغلب سازه ها در صنعت از قطعات مختلف ( ریختگی ،آهنگری شده ، نوردی ، و ....) تشکیل شده اند که با روش های گوناگون به یکدیگر متصل  می شوند. روشهای متفاوت اتصال قطعات به یکدیگر را بر حسب نوع فرآیند و یا بنیان علمی آنها به دسته های مختلفی به شرح زیر طبقه بندی نموده اند :

الف : روش های مکانیکی ( پیچ ، پرچ ،پین ،کشو ، خار و ...)

 ب: روش های مکانیکی متالوژیکی (جوشکاری ،لحیم کاری و ....)

ج : روش های شیمیایی ( چسب های معدنی وآلی )

د : و یا رده بندی بر اساس نو ع اتصال

روش های اتصال موقت (پیچ و مهره ،پین ، خار و ....)

 روش های اتصال نیمه موقت (پرچ ، احتمالا لحیم کاری نرم و بعضی چسب ها

 رو شهای اتصال دائم ( فر آیندهای جوشکاری و لحیم کاری سخت و اغلب چسب ها )

جوشکاری عبارت است از اتصال دو قطعه فلزی یا غیر فلزی به یکدیگر در اثر عوامل خارجی مثل حرارت و فشار که امروزه به صورت یک علم پیشرفته و موثر در خدمت صنایع در آمده در روزگار پیشین یک هنر به حساب  می آمد تاریخ نویسان نخستین روش های اتصال را در شرق به چینی ها و در غرب به رومی ها باستان نسبت می دهند . چینی ها در سه هزار سال پیش از میلاد دانش اتصال برخی فلزات  وغیر فلزات را آموخته بودند و رومی ها از لحیم های بهره می بردند که امروزه با اندک تغییری در صنایع جدید به کار می رود.

مصریان ، فنیقی ها ، ایرانیان و پیشیان قوم آزنتک در مرکز به اصول و موازین اتصالات و به خصوص جوشکاری پی برده اندبا این حال شروع جوشکاری به صورت یک فن آوری از سال 1800 میلادی رقم خود و سال 1885 دو نفر انگلیسی به نامهای بناردز (benarodos) و اولزوسکی (olszewski) جوشکاری قوس الکتریکی را اختراع کردند.

در سال 1890 میلادی برای اولین بار از میله فولادی به عنوان پر کننده استفاده شد و در سال 1900 میلادی جوشکاری بااکسیزن و استیلین به وسیله مشعل انجام گرفت . در همین سال بود که جوشکاری فشاری برای اولین بار به صورت اصطکاکی انجام شده در سال1940 میلادی یک سو ئدی بنام اسکار شلبرگ (Oscar kjellberg) الکترود روکش دار را اختراع کرد که چون پایه گذار شرکت ESAB سوئد بود الکترودهای روکش دار اولیه را به این کمپانی نسبت داده اند. امروزه نیز آن را با علامت اختصاری ok که مخفف نام مخترع آن است می شناسند.

با شروع فعالیت ها برای آغاز جنگ جها نی دوم ( 30-1920 ) وبا آغاز تلاشهایی برای ساخت ،تعمیر و تکمیل ، تانکها ، کشتی ها ، هواپیما ها،آتشبارها ،جوشکاری نیز _ اهمیت خود را بازیافت و در این راستا  کشورهای پیشرو که خود را در شعله های فروزان جنگ در گیر می د یدند با افزایش تو لیدات نظامی خود توجه خویش را به طراحی و ابداع روشهای ارزان سریع و مطمئن جوشکاری معطوف داشتند و در طی همین سالها بود که بسیاری از روشهای ما شینی و جدید جوشکاری طراحی و آ زمایش شد در سال 1930 روش استفاده از گازهای محافظ در اروپا و امریکا رایج ودر اواسط همین سال برای اولین بار تکنیک جوشکاری زیر پودری اختراع شد . در همان سالها استفاده از گازهای خنثی ما نند هلیو م و آرگون در امریکا و گاز  فعالco2  در اروپا مرسوم  گردید . و به این ترتیب در دهه 30 روشهای MIG/MAGدر اروپا و امریکا شیو ع پیدا کرد.

با فروکش کردن آتش جنگ ، فعالیت کارخا نجات و سرعت چرخش چرخ صنایع در شرق و غرب زیاد شد و با آغاز دوران سازندگی مطا لعه و تحقیق و علمی کردن جوشکاری در کشور های مختلف دنیا آغاز شد.

در اروپا و آلمان ،جوشکاری استا ندارد سازی شده و در صنایعی چون فولاد خودرو و ماشین آلات ارزش های خود را به نمایش گذارد.

در ا نگلستان صنایع نفت و کشتی سازی جوشکاری به شکل علمی و مدرن به کار گرفته شد ودر ا ندک زما نی رشد به سزایی نمود.

در سال 1960 میلا دی امریکا و شوروی نیز در مجموعه صنایع و به خصوص در صنایع خاص فضایی ، هواپیمایی و غیره اطلاعات  علمی و فنی جامعی در – باره جوشکاری بدست  آوردند و کاربرد جوشکاری در کلیه صنایع غیر قابل انکار شد ودر همین سالها بود که استفاده  از تشعشع الکترونی و لیزری مرسوم گردید.

امروزه بیشترین  کشورهای دنیا مطالعات  وسیعی درباره جوشکاری انجام مید هند و آن را به عنوان یکی از علوم ما در و پایه در دروس مدارس و موسسات و دانشگا ههای خود به شکل یک رشته تحصیلی مستقل در آورده اند.

در کشور ما نیز چند سالی است  که امکان تحصیل و تحقیق در رشته جوشکاری در چند دانشگاه ودر مفاطع عالی فراهم شده  که به همت اساتید  پیشکسوتان و علاقه مندان به این رشته  انجمن ها و مراکز آموزشی  و یزه ای نیز ایجاد گردید ه است.

حال با نگاهی دلسوزانه و دقیق به امکانات و سطح دانش جوشکاری موجود در کشور ((در مقایسه با کشور های در حال توسعه صنعتی )) و با توجه پتانسیل فراوان کار و نیاز پروزه ها ی عظیم سازندگی و با سازی در صنایع نفت ، پالایش و پتروشیمی نیروگاهی خودرو ، هواپیما  ، تسحیلات و غیره نیاز مبرم به افزایش فضا و امکانات فنی و ارتقا ء سطح کیفی  و دانش جوشکاری  به گونه ای اجتناب ناپذیر مشخص  می گردد.

تقسیم بندی فرآیندهای جوشکاری :

با در نظر گرفتن تولید و نحوه حرارت و نحوه محافظت محل جوش  اتمسفر و سایر مواد می توان هفت گروه زیر را در فر آیند های جوشکاری مجزا نمود:

1-  فرآیند های جوشکاری حالت جامد نظیر فرآیند جوشکاری اصطکاکی Friction welding ، فرآیند جوشکاری آهنگری forge welding  ، فرآیند جوشکاری فشاری Pressure welding

2- فرآیند جوشکاری شیمیایی – حرارتی : نظیر فرآیند جوشکاری با شعله یا گاز  gas welding  و فر آیند جوشکاری ترمیت Thermit welding

3- فر آیند های جوشکاری مقاومتی نظیر فر آیند جوشکاری نقطه ای  Spot Distance welding ، فرآیند جوشکاری نواری Seam resistance و فرآیند جوشکاری جر قه ای flush welding

4- فرآیند های جوشکاری قوس الکتریکی نپوشیده نظیر فر آیند جوشکاری قوس الکترود دستی  Manual metal – arc welding  و فرآیند جوشکاری الکترود مداوم  Automatic metal – arc welding 

5- فر آیند جوشکاری قوس الکتریکی پوششی زیر لایه سرباره نظیر جوشکاری زیر پودری  Submerged – arc welding 

6- فر آیند های جوشکاری قوس الکتریکی پوشیده شده با گاز نظیر فر آیند جوشکاری قوس الکترود تنگستن TIG (Tungsten –inert gas arc welding ) فر آیند جوشکاری قوس

الکترود فلزی محفوظ در گاز Metal inert gas – arc welding (MIG) و فر آند جوشکاری Co2

7- فر آیند های جوشکاری با انرزی تشعشعی نظیر فر آیند جوشکاری با اشعه لیزر (LBW)  Laser Beam Welding و فر آیند جوشکاری با اشعه الکترونی (EBW) Electron Beam Welding 

جوشکاري يکي از کارآمد ترين راههاي اتصال فلزات است و جوشکاري تنها راه اتصال دو يا چند قطعه فلز براي يکپارچه ساختن آنها است . جوشکاري به طور وسيعي براي ساخت يا تعمير تمام محصولات فلزي به کار برده مي شود و بيشتر وسايل پيرامون ما ، جوش داده مي شوند . جوش يک اتصال دائمي است لذا چنانچه لازم است اتصال ، گاهگاهي جدا شود ، نبايستي جوش داده شود براي اتصال دو عضو با پرچ ، سوراخ کردن قطعات ضروري است اين سوراخ ها تا 10 درصد مساحت مقطعي عرضي قطعات متصل شونده را کم مي کنند . اتصال مزبور ممکن است به دو قطعه ورق کمکي نياز داشته باشد ، بنابراين وزن مواد لازم تمام شده اتصال بالا مي رود . در صورتيکه با استفاده از جوش اين هزينه حذف مي گردد. در جوشکاري تمام مقطع عرضي قطعه براي تحمل نيرو بکار مي رود و وزن به مقدار قابل ملاحظه اي کم مي شود.در لوله ها نيز اگر با جوش متصل گردند صرفه جويي مشابهي صورت مي گيرد؛ضخامت لوله بايستي به اندازه کافي باشد تا بار لازم را تحمل نمايد . حال اگر لوله بوسيله رزوه متصل گردد ، ضخامت بيشتري لازم دارد ولي براي جوشکاري ضخامت کمتري کفايت مي کند و به اين ترتيب وزن فلز و هزينه براي اتصالات رزوه اي بيشتر از اتصالات جوشي است ، سطح داخلي اتصالات جوش داده شده نيز هموارتر است . طراح اگر قطعات ريخته اي را به جوشي تبديل کند ، با کم کردن ضخامت لازم در درون فلز صرفه جويي مي کند ، استفاده از جوش به جاي ريخته گري به طراح آزادي عمل بيشتري مي دهد ؛ هرجا که لازم است از ورق هاي ضخيم استفاده مي کند و در جاهاي ديگر ورقهاي نازک در نظر مي گيرد . يکي ديگر از کاربرد هاي جوشکاري ، روکشي و ترميم سطح فلزات با فلز مخصوص است که مي تواند مقاوم به خورندگي و يا سايش باشد و از اين طريق ساليانه ميلياردها دلار در دير تعويض کردن قطعات صرفه جويي مي شود.

فرآيند هاي جوشکاري
1) جوش قوس الکتريکي با الکترود روکشدار : جوش قوس الکتريکي با الکترود روکشدار يکي از متداولترين ، ساده ترين و شايد کارآمدترين روشهايي است که براي جوش فولاد ساختماني بکار ميرود . حرارت با برقرار نمودن قوس الکتريکي بين يک الکترود روکشدار و فلز پايه ايجاد ميگردد.
2) جوش قوس الکتريکي زيرپودري : در جوشکاري به روش زيرپودري ، ماده حفاظت کننده بصورت يک نوار پودري در روي درز ريخته مي شود ، سپس قوس الکتريکي توسط الکترود لخت در زير اين پودر برقرار ميگردد . در حين جوشکاري قوس زيرپودري برقرار شده و ديده نمي شود.
3) جوش قوس الکتريکي تحت حفاظت گاز :  در اين روش الکترود يک مفتول لخت ممتد است که از ميان گيره ي الکترود گذشته و با يک قرقره تغذيه مي شود . حفاظت در اين روش بطور اصولي با سپري از گاز فعال دي اکسيدکربن يا گازهاي خنثي مثل آرگون و هليم و غيره صورت مي گيرد .
4)جوش قوس الکتريکي با الکترود توپودري:اين روش شبيه جوشکاري به روش تحت حفاظت گاز است،با اين تفاوت که الکترود ممتد فلزي آن لوله اي شکل بوده وموادحفاظتي را در داخل خود دارا مي باشد.

دستگاههاي جوشکاري
منبع يا مولد نيرو در جوشکاري با قوس الکتريکي از دو نوع جريان جهت تشکيل قوس ميتوان استفاده کرد : جريان متناوب و يا جريان مستقيم  دستگاههاي جوشکاري برق معمولا" با اين دو نوع جريان کار مي کنند و کلا" به چهار نوع تقسيم شده اند :

 الف ) ترانسفورماتور  :  اين دستگاه از برق شهر تغذيه کرده و معمولا" برق را با همان فرکانس و متناوب جهت جوشکاري پس مي دهد تنها کار اين دستگاه تغيير اختلاف سطح و شدت جريان ميباشد که وظيفه اصلي دستگاه محسوب ميشود به اين معني که دستگاه هنگام شروع بکار ولتاژ را تقليل داده و شدت جريان را افزايش مي دهد.

ب ) رکتيفاير ( يکسو کننده )  :  رکتيفاير دستگاهي است براي تبديل جريان متناوب به مستقيم ، ماشين هاي يکسو کننده داراي طرحهاي متعدد براي مقاصد مختلف مي باشند ، انعطاف پذيري يکي از دلايل پذيرش گسترده اين دستگاه در صنعت جوشکاري مي باشد . اين ماشين ها قادر به تحويل جريان با قطبيت مستقيم يا معکوس مي باشند همه اين ماشينها داراي دو قسمت اصلي هستند : مبدل  و  يکسو کننده

ج ) دينام  :  اگر فرکانس يا تناوب برق را از بين ببريم يک جريان مستقيم حاصل خواهد شد به اين منظور از دستگاه دينام استفاده مي شود که بطور کلي به دو بخش محرک و متحرک تقسيم ميشود و داراي ويژگيهاي زير است :

داراي قوس نفوذي و قوي ميباشد – داراي دوام و عمر طولاني ميباشد – تنوع کابردي زيادي داشته و ميتواند براي کليه فلزات قابل جوشکاري با قوس الکتريکي به کار رود .

د ) موتور جوش  :  موتور جوش با دو نوع سوخت ميتواند توليد برق کند که عبارتند از :
1- موتور جوش ديزلي      2- موتور جوش بنزيني
بوسيله موتور جوش مي توان جريان متناوب يا مستقيم توليد نمود .

الکترود
الکترود در جوشکاري وسيله تشکيل دهنده قوس و واسطه اتصال محسوب ميگردد. الکترود ميله اي فلزي است که بين آن ميله و قطعه مورد جوشکاري قوس الکتريکي برقرار ميگردد . الکترود ممکن است بعنوان فلز پرکننده يا واسطه ي عمل يونيزه يعني ذوب شونده وارد جوش گردد و يا اينکه فقط عاملي جهت ايجاد حرارت باشد و بصورت کمکي عمل نمايد .

الکترودهاي جوشکاري با قوس الکتريکي از دو قسمت تشکيل شده اند : 1- مفتول 2 –روکش
وظايف مفتول : الف ) هدايت جريان الکتريکي  ب) تامين فلز پرکننده درز جوش
وظايف روکش : الف ) تامين بعضي از عناصر آلياژي در جوش    ب) تامين و ايجاد پايداري قوس    ج ) ايجاد يک محيط عايق در اطراف حوضچه مذاب
د) تامين يک سرباره پوششي براي حفاظت از گرده جوش   و ) ايجاد گاز محافظ هنگام جوشکاري 

انواع قوس الکتریکی در جوشکاری :

از نظر جوشکاری در نوع قوس الکتریکی بر حسب ذوب الکترود و یا عدم ذوب آن وجود دارد. گر الکترود از جنس کربن یا تنگستن باشد هنگام ایجاد قوس الکتریکی الکترود ذوب نشده و قوس یا الکترود را غیر مصرفی Non consumable می نامند. اما اگر الکترود از جنس فلز با نقطه ذوب پائین تر باشد همزمان با ایجاد قوس الکتریکی انتهای الکترود ذوب شده و قطرات فلز مذاب می تواند از الکترود جدا شده و در فاصله قوس الکتریکی به طرف حوضچه جوش با سرعت زیاد پلاسماجت منتقل شود در این حالت آنرا مصرفی consumable یا قوس الکتریکی فلزی Metal – arc  می نامند . چون  در روش قوس یا الکترود مصرفی قسمتی از جوش نتیجه ذوب الکترود است . معمولا ترکیب شیمیایی الکترود باید شبیه فلز مورد جوش باشد . در الکترود مصرفی مقداری حرارت مقاومتی در اثر عبور جریان برق در الکترود تولید می شود که در این حرارت باعث بالا رفتن نرخ ذوب الکترود شده و به حوضچه جوش بر می گردد . به همین دلیل مقدار بیشتری از حرارت تولید شده در قوس یا الکترود مصرفی به حوضچه جوش منتقل می شود و راندمان حرارتی  در الکترود های غیر مصرفی (60-50 در صد ) کمتر از الکترود های مصرفی (90-75 در صد) است . بالال بودن راندمان حرارتی موجب باریک تر شدن منطقه متاثر از جوش شده واز نظر سرعت جوشکاری و اقتصادی نیز مقرون به صرفه می باشد.

شروع یا روشن کردن قوس الکتریکی  ARC initiation

فقط با بکار بردن پتا نسیل لازم در الکترود سرد قوس الکتریکی بوجود نمی آید. قوس هنگامی می تواند ایجاد شود که یک کانال یونیزه شده یا هادی الکترود موجود باشد. این کانال می تواند به دو طریق عمده زیر آماده شود .

الف) بکار بردن ولتاز خیلی بالا بین الکترودها که سبب دشارز یا خالی شدن بار الکتریکی شود .

ب) بوسیله لمس کردن و عقب بردن الکترود بر روی کار

ولتاژ در حدود 10 به توان 4 ولت نیاز است تا در فاصله بین الکترودها و کار جرقه ایجاد شود . به محض ایجاد قوس ولتاژ کاهش یافته و جریان افزایش می یابد . این عمل در حدود چند ثانیه انجام می گیرد . البته برای نگهداشتن قوس نیاز به ولتاژ لازم می باشد. حالت پایداری که بین شدت جریان و ولتاژ پس از چند ثانیه بوجود می آید به علت گرم شدن الکترود و یا ایجاد حوضچه و یک تعادل حرارتی می باشد . در عمل استفاده ولتاژ بسیار بالا خطر ناک بوده و معمولا از دشارژ با فرکانس بالا استفاده به عمل می آید . همانطور که اشاره شد روش دیگر که بیشتر متداول است لمس کردن یا مالیدن الکترود به قطعه کار و عقب بردن آن است با این عمل نوک الکترود گرم و سپس ذوب موضعی میشود با عقب کشیدن الکترود قطره مذاب در نوک آن بین الکترود و قطعه کار پلی درست می کند که همزمان با باریک شدن آن این پل شکسته شده و بدین ترتیب بخار فلز می تواند کانالی برای ایجاد قوس موقت بوجود آورد . اگر نیروی مدار متناسب باشد این قوس پایدار خواهد ماند . روش های دیگری نضیر قرار دادن گلوله ای از پشم فولادی یا اتصال یک سیم نازک با طول و قطر مشخص به نوک الکترود را نیز می توان برای شروع قوس الکتریکی استفاده کرد .

نگهداشتن قوس الکتریکی     ARC Maintenance

پس از آغاز قوس اولیه و بر قراری تعادل حرارتی چناچنه در ضمن کار قوس به طور موقتی خاموش شود آنرا به مراتب آسانتر از ابنتدا می توان روشن کرد . اگر برای شروع قوس اولیه پتانسیلی در حدود چند هزار ولت نیاز باشد برای شروع مجدد قوس در حین کار پتانسیل در حدود چند درصد یا چند ده ولت نیاز است . وجود بعضی مواد در پوشش الکترود می تواند کمک کننده شروع مجدد قوس باشد .

منبع یا مولد قدر ت  Electric Power Source  

منبع قدرت می تواند جریان الکتریکی لازم برای قوس را فراهم کند . این جریان ممکن است متناوب و یا یکنواخت (دائم ) باشد . در ابتدا فقط از جریان یکنواخت DC استفاده می شد . چون با جریان متناوب مشکل عدم پایداری قوس وجود داشت که بعداا این شکل به کمک افزودن ترکیبات مناسب در پوشش الکترود بر طرف گردید . بدین ترتیب هر دو نوع منبع قدرت قابل استفاده اند. هر چند بر حسب امکانات استفاده یکی از این دو نوع جریان الکتریکی بر دیگری می تواند متداول تر باشد .

انواع منبع  یا مولد قدرت :       Electric Power

منبع قدرت می تواند جریان الکتریکی لازم برای قوس فراهم کند این جریان ممکن است متناوب و یا یکنواخت (دائم ) باشد .در ابتدا فقط از جریان یکنواخت یا D.C استفاده می شود . چون با جریان متناوب مشکل عدم پایداری قوس وجود داشت که بعدا با استفاده از افزودن ترکیبات مناسب در پوشش الکترود بر طرف گردید .

انواع مولد هایی که در جوشکاری از انها بهره می گیریم عبارتند از :

1-  ترانسفورماتور : ترانسفور ماتور  دارای یک سیم پیچ اولیه و یک سیم پیچ ثانویه و یه هسته است . ما در جوشکاری به ولتاز پائین حدود 10تا 50 ولت و شدت جریان بالا حدود 50تا 400 آمپر نیاز داریم این کار توسط ترانسفور ماتور که با جریان AC کار می کند انجام می گیرد .

2-  رکتی فایر : مولدی است که در آن با استفاده از یک سوسازسلینیوم- سیلسیم ، جهت جریان یک سویه یا یک طرفه می شود . زیرا همانطور که می دانیم جهت جریان در جریان متناوب یا AC در کشور ما دارای فر کانس 50 هرتس می باشد .

3-  ژنراتور : تولید کننده جریان D.C می باشد .

4- دینام : ژنراتوراست که محور آن توسط یک موتور الکتریکی می گردد و جریان DC می دهد .

5- موتور جوش : ژنراتوری است که محور آن توسط یک موتور الکتریکی می گردد و جریان D.C یا A.C می دهد .

قطب الکترود : Electrode Polarity  

در جوشکاری با قوس الکتریکی ممکن است از جریان متناوب یا جریان مستقیم با الکترود مثبت یا منفی استفاده شود . انتخاب جریان به روش جوشکاری و نوع الکترود ،اتمسفر و نوع فلزی که جوش داده خواهد شد بستگی دارد . با اکثر فلزات معمولی انتقال فلز از الکترود مصرفی به حوضچه جوش با جریان یکنواخت و الکترود مثبت یکنواخت تر و بهتر انجام می گیرد . هنگامیکه جریان از A.Cبه D.C تغییر می کند پلاریته بسیار مهم است . هنگامیکه  دستگره الکترود (انبر ) در قطب منفی ژنراتور و قطعه مثبت بسته شده باشد  پلاریته منفی یا مستقیم است . اگر انبر الکترود به قطب مثبت زنراتور و کابل هادی متصل به قطعه به قطب منفی وصل شده باشد پلاریته عکس نامیده می شود .

الکترود : 

جنس هسته الکترود : بطور کلی متریال مورد استفاده در ساخت هسته الکترود را بدو گروه عمده تقسیم می کنند :

الف:گروه آهنی : نظیر فولاد

ب:گروه غیر آهنی : نظیر مس ، آلومینیوم

لازم به توضیح است که در گروه آهنی هم از فولاد های ساده کم کربن بهره می گیرند و هم از فولادهای آلیاژی . مثلا برای جوشکاری فولاد های ضد زنگ از الکترودهایی استفاده می کنند . که جنس هسته آن از فولاد پر آلیاژ باشد . این الکترودها در بازار به الکترودهای استیل معروفند .

مواد سازنده پوشش الکترود :

الف:سلولز : ترکیب شیمیایی غیر کامل از خمیر چوب که تولید کننده گاز COو H2 می باشد .

ب: اکسید تیتانیوم که نام دیگر آن روتایل است .   (Tio₂)

ج: اکسید آلومینیوم که نام دیگر آن آلومنیی است . (Al₂o₃)

د: اکسید آهن .

ه: کربنات آهن – کربنات کلسیم – کربنات منیزیم .

و: فلدسپات (که ترکیبی از آلومنینیم سیلسکات است ) .

ز: بعضی از سیلسکات ها که سرباره ساز هستند .

ح: بعضی از سیلسکات ها که نقش چسب را دارند مثل سیلیکات سدیم و سیلیکات پتاسیم .

ط: فرو آلیاژ ها مثل فرومنگنز و فروسیلیس .

ی: پود آهن از 5 تا 50 درصد . 

وظایف پوشش الکترود :

الف : فضای گازی و سرباره محافظ را بوجود می آورد و حوضچه مذاب را از تماس با اتمسفر محافظت می کند .

ب: پایدار کننده قوس می باشد .

ج: وظیفه افزون برخی عناصر آلیازی را به حوضچه جوش بر عهده دارد .

د : به کمک ویسکوزیته ای که دارد شکل گردۀ جوش را منظم و قانونمند می کند .

ه: پوشش از سریع سرد شدن جوش جلوگیری کرده و رسیدن به خواص مکانیکی مطلوب را ممکن می سازد .

و : کاهش دهنده پاشش فلز جوش به اطراف بوده و عمل رسوب فلز را به حوضچه تسهیل می بخشد .

ز: تشکیل سرباره داده و لزا واکنش های سرباره و فلز مذاب را خواهیم داشت که این امر در تصفیه نا خالصی ها از حوضچه مذاب کمک خواهد کرد .

ح: بر روی میزان نفوذ قوس تاثیر خواهد داشت .

همانطور که می توان انتظار داشت الکترودی ساخته نشده است که کلیه خواسته ها را در تمام شرایط پاسخگو باشد  بنابر این انواع گوناگون الکترود تولید می شود که هر نوع آن مناسب برای درخواست های خاصی است .عناصر مختلفی در پوشش الکترود بکار گرفته می شود که در هنگام ساخت الکترود پس از انتخاب مواد پوشش آنها را مخلوط کرده و با اضافه کردن مواد چسبنده (چسب شیشه) بصورت خمیر در می آورند . سپس این خمیر را از طریق اکسترود (Extrude) بر روی میله فولادی بصورت یکنواخت پوشش می دهند و پس از خشک کردن در کوره پخته می شوند .

 

تاریخچه جوشکاری

چون احتیاجات بشر ، اتصال و جوش در همه موارد را خواستار بوده است، لذا مثلاً از رومی‌های قدیم ، فردی به نام "پلینی" از لحیم به نام آرژانتاریم وترناریم استفاده می‌کرد که دارای مقداری مساوی قلع و سرب بود و ترنایم دارای دو قسمت سرب و یک قسمت قلع بود که هنوز هم با پرکنندگی مورد استفاده قرار می‌گیرند.

دقت و ترکیبات شیمیایی و دستگاههای متداول طلاسازی از قدیم‌الایام در جواهرات با چسباندن ذرات ریز طلا بر روی سطح آن با استفاده از مخلوط نمک و مس و صمغ آلی که با حرارت ، صمغ را کربونیزه نموده ، نمک مس را به مس احیاء می‌کنند و با درست کردن آلیاژ طلا ، ذرات ریز طلا را جوش می‌دهند و تاریخچه ای به شرح زیر دارند:

• "برناندوز" روسی در 1886 ، قوس جوشکاری را مورد استفاده قرار داد.
• "موسیان" در 1881 قوس کربنی را برای ذوب فلزات مورد استفاده قرار داد.
• "اسلاویانوف" الکترودهای قابل مصرف را در جوشکاری بکار گرفت.
• "ژول" در 1856 به فکر جوشکاری مقاومتی افتاد.
• "لوشاتلیه در 1895 لوله اکسی‌استیلن__ را کشف و معرفی کرد.
• "الیهو تامسون" آمریکائی از جوشکاری مقاومتی در سال 7-1876 استفاده کرد.br>

چون علم جوشکاری همراه با گنج تخصصی بود، یعنی هر جوشکار ماهر در طی تاریخ درآمد زیادی داشت، سبب شد که اسرار خود را از یکدیگر مخفی نمایند. مثلاً هنوز هم در مورد لحیم آلومینیوم و آلیاژ ، آن را از یکدیگر مخفی نگه می‌دارند. در جریان جنگهای جهانی اول و دوم جوشکاری پیشرفت زیادی کرد. احتیاجات بشر به اتصالات مدرن – سبک – محکم و مقاوم در سالهای اخیر و مخصوصاً بیست سال اخیر ، سبب توسعه سریع این فن گردید و سرمایه‌گذاری‌های عظیم چه از طرف دولتها و چه صنایع نظامی و تخصصی در این مورد اعمال گردید و مخصوصاً رقابت‌های انسانها در علوم هسته‌ای ( که فقط برای صلح باید باشد ) ، یکی دیگر از علل پیشرفت فوق سریع این فن در چند ده سال اخیر شد که به علم جوشکاری تبدیل گردید.

گروههای مختلف جوشکاری

1.       لحیم کاری 2.       جوشکاری فشاری و پرسی 3.       جوشکاری ذوبی 4.       جوشکاری زرد

چون مواد و فلزات تشکیل‌دهنده و جوش‌دهنده و گیرنده از لحاظ متالوژیکی بایستی دارای خصوصیات مناسب باشند، بنابراین جوشکاری از لحاظ متالوژیکی بایستی مورد توجه قرار گیرد که آیا قابلیت متالوژی و فیزیکی جوشکاری دو قطعه مشخص است؟ پس از قابلیت متالوژی ، آیا قطعه ای را که ایجاد می‌کنیم، از لحاظ مکانیکی قابل کاربرد و سالم است؟

آیا می‌توانیم امکانات و وسائل برای نیازها و شرایط مخصوص این جوشکاری ، مثلاً گاز و دستگاه را ایجاد نمائیم و بر فرض ، ایجاد نیرو در درجه حرارت بالا یا ضربه زدن در درجه حرارت پایین ممکن باشد؟ زیرا استانداردهای مکانیکی و مهندسی و صنعتی جوشکاری باید در تمام این موارد رعایت شود تا جوش بدون شکستگی و تخلخل و یا نفوذ سرباره و غیره انجام گیرد.

تکرار می‌شود در جوشکاری تخصصی و اصولاً تمام انواع جوش ، قابلیت جوش خوردن فلزات را باید دقیقاً دانست. در مورد مواد واسطه و الکترود و پودر جوش ، باید دقت کافی نمود. محیط لازم قبل و در حین جوشکاری و پس از جوشکاری را مثلاً در مورد چدن ، باید بوجود آورد.

گازهای دستگاههای مناسب و انتخاب فلزات مناسب از لحاظ ذوب در کوره ذوب آهن و بعد در حین جوشکاری از لحاظ جلوگیری از صدمه گاز - آتش و مشعل و برق و هوای محیط و وضعیت جسمانی و زندگی جوشکار ، خود نکات اساسی دیگر هستند که مشکلات جوشکاری می‌باشند.

مشکلات و گرفتاریهای صنعت جوشکاری

جوشکاری در حقیقت ایجاد کارخانه ذوب آهن و فلزات در مساحتی حداکثر 2×2 متر و نقطه حساس جوشکاری چند سانتیمتر است، زیرا همان درجه حرارت کارخانه ذوب آهن در محل جوشکاری در یک نقطه ایجاد می‌گردد. مسلم است که چنین کار عظیمی احتیاج به ابتکار و تخصص و مواد و متخصص و وسائل مدرن دارد تا بتوان از این ذوب آهن چند سانتیمتری استفاده صحیح نمود. شاید اضافه گوئی نباشد که در هیچیک از رشته‌های فنی تا این اندازه احتیاج به سرمایه‌گذاری و رعایت جوانب فنی و غیر فنی ضروری و لازم نباشد.

عوارض و سوانح ناشی از عوامل فیزیکی مربوط به جوشکاری

در موقع جوشکاری ، از عوامل فیزیکی مورد تاثیر یا حاصل از عمل جوشکاری ممکن است خطراتی متوجه جوشکار شود:

• دسته اول: برق گرفتگی
• دسته دوم: سوختگی
• دسته سوم: ورود اجسام خارجی به داخل چشم

برق گرفتگی و عوارض حاصل از تاثیرات جریان برق

مسلم است اگر نقصی در سیم‌کشی وسائل برقی که برای جوشکاری با برق بکار می‌روند، وجود داشته باشد یا جوشکار نکات ایمنی لازم مربوط به برق را مراعات ننماید، خطر برق‌گرفتگی برای او وجود خواهد داشت و چنانچه جوشکار در ارتفاع مشغول جوشکاری باشد، مخاطرات حاصله از سقوط و در نتیجه شوک - ضربه الکتریکی نیز بر ضایعات حاصل از برق‌گرفتگی افزوده خواهد شد.

نشانه‌های حاد و فوری برق‌گرفتگی از مور مور شدن و یا شوک خفیف تا شوک شدید و قطع تنفس و متزلزل شدن ضربان قلب و عاقبت به مرگ منجر می‌شود. هنگامی که برق‌گرفتگی ، ایجاد شوک نماید و شخص در ارتفاع مشغول کار است، خطر سقوط و افتادن از ارتفاع روی زمین و روی وسایل و ماشین و غیره ، باعث پیدا شدن جراحات شدید شده ، وضع مصدوم را وخیم خواهد ساخت. بنابراین پیشنهاد می‌شود حتی‌المقدور جوشکاری را در سطح پایین انجام داد.

شدت ضایعات و مخاطرات حاصل از برق‌گرفتگی ، بستگی به عوامل زیر دارند:

• نوع جریان برق: اصولاً در هر ولتاژی ، جریان برق متناوب AC ، خطرناکتر از جریان برق DC مستقیم می‌باشد و یا به عبارت دیگر ، خطر شوک الکتریکی در جریان متناوب بیشتر است. در حالیکه خطر سوختگی در جریان مستقیم نیز بیشتر است.
• تاثیر ولتاژ: شدت شوک الکتریکی حاصل از برق گرفتگی ، بستگی به میزان ولتاژ برق مربوط به آن دارد و هرچه ولتاژ بیشتر باشد، شدت شوک حاصله بیشتر خواهد بود. در هر صورت ولتاژ بین 200 تا 250 ولت که ولتاژ معمولی برق شهر است، خطرناک بوده ، اغلب ضایعات شدید بوجود آورده ، ممکن است سبب مرگ شود.
• شدت جریان: شدت جریان 15 تا 20 میلی‌آمپر با فرکانس HZ 50 ولتاژ بالا ممکن است باعث چسبیدن دست مصدوم به سیم برق شده ، مانع رهائی وی گردد. این امر ممکن است تا موقع رسیدن نجات‌دهنده ادامه یابد. در این جریان ممکن است ضایعات کشنده ای ایجاد شود.
• فرکانس: در تواتر بین HZ 50 تا HZ 80 هرتز شوک یا ضربه الکتریکی ممکن است بوجود آید. ولی در فرکانس‌های بالا بین 30000 تا 100000 هرتز ، خطر کمتری وجود دارد، زیرا بوسیله پرتاب ، شخص را از منبع خطر دور می‌کند.
• مقاومت بدن انسان: مقاومت بدن انسان بین 500 تا 50 متغیر است ( اهم ). هر چه مقاومت در سر راه تماس منبع الکتریک با بدن ( پوست خشک – ضخامت کف پا ) بیشتر باشد، خطر شوک وارده کمتر است و یا بالعکس.
• مدت تماس: تماس برق با بدن در مدت زمان بین 1 تا 3 ثانیه ممکن است توقف قلب و فوت مصدوم را همراه داشته باشد. در هر صورت چنانچه شخصی دچار برق گرفتگی شود، از ضایعات و عوارض ذکر شده در بالا جان سالم بدر برد. معمولاً بهبود کامل می‌یابد و عوارض ، نادر می‌باشد.

 مسائل مهم جوشکاری

تربیت متخصص و کاردان و کارشناس

جوشکاری ، یکی از رشته‌های پرهزینه در صنعت و آموزش ابتدائی و عالی است. انتخاب افراد و جوانان در هر سن و مدارج تحصیلی و کارخانه‌ای ، با داشتن قدرت تحمل کار با آتش ، قدرت تحمل خطرات و آموزش تخصصی به این جوانان بسیار مشکل است. زیرا سرمایه‌های عظیم آموزشی احتیاج دارد تا یک متخصص به تمام معنی یا یک مهندس جوشکار واقعی تربیت شود.

تهیه ماشین‌آلات مخصوص

تهیه ماشین‌آلات مدرن و مفصل جوشکاری احتیاج به بودجه‌های عظیم دارد تا بتوان از انواع ماشین‌آلات مدرن بهره‌گیری نمود، مخصوصاً در آموزش که باید همه جانبه باشد. بعضی اوقات تمام وسایل کارخانجات شهر و مراکز آموزشی ، کافی برای ارائه کل تخصص نمی‌باشن. و اشکال‌تراشی و نبودن بودجه و خرید و کمک به ساخت نیز گرفتاری دیگری است.

رعایت نکات ایمنی

رعایت نکات ایمنی و تخصصی ایمنی ، خود یکی دیگر از مشکلات عظیم جوشکاری است، بطوری‌که فرضاً انفجار یک کپسول مانند یک بمب می‌تواند جان صدها نفر را به خطر اندازد، در حالیکه مثلاً در کارگاه تراش و ریخته گری ،خطرها تا این حد بالا نیستند و کوچکترین بوی گاز ناشی از عدم اتصالات صحیح و اصولی ، ممکن است جان عده ای را به خطر اندازد. همان طوریکه تربیت متخصص ، احتیاج به بودجه‌های عظیم آموزشی برای خرید وسائل و کتب بطور همزمان دارد، هزینه های دیگر جوشکاری جهت جلوگیری از هر نوع انفجار و احتراق در کارگاهها و صدمه به بدن و چشم جوشکار و افراد حاضر در کارگاه می‌باشد.

بدین جهت جوشکاری را رشته ای پر خرج نام نهاده‌اند. مسلم است که این مخارج عظیم در استفاده از اتصالات جوش حذف خواهند شد. یعنی اینکه اتصالات پر خرج و مفصل پیچ و پرچ وقتی با جوشکاری جایگزین شوند، مخارج عظیم تشکیلات را در مدت کوتاهی تامین خواهند کرد.

هدف جوشکاری و برشکاری

بریدن قطعات ماشینی به ضخامتهای زیاد ، یکی از وظایف مهم برشکاری است. بطور کلی ، اتصال قطعات مختلف از یک نوع فلز یا انواع فلزات و آلیآژها و بالا بردن استحکام و سرعت عملیات و کاهش هزینه‌ها از مهمترین اهداف جوشکاری است.

ابزار مورد نیاز برای جوشکاری عبارتند از:

ماسک جوشکاری

جوش برق به علت جرقه قوی و اشعه ماوراء بنفش بشدت به چشم صدمه زده و چندین مرتبه نگاه کردن با چشم غیر مسلح کافی است که عوارض و درد چشم را به همراه داشته باشد. که می توان از کمپرس آب سرد و غیره استفاده کرد. شیشه های عینکی در جوشکاری برق شماره گذاری شده و بر طبق جدول بایستی انتخاب شوند و طوری باشند که به سختی بتوان دور یک چراغ را تشخیص داد وبه صورت انواع ماسک های دستی – صورتی و کلاهی ساخته شده اند. برای راحتی کارکردن و نیز کار در محلهای سخت انواع ماسک ها با تجهیزات مختلف استفاده می گردد.

عینک جوشکاری

نور شدیدی که به وسیله شعله اکسی استیلن تولید می شود چنانچه با چشم غیر مسلح به آنها نگاه کنیم سبب صدمه زدن به بافتهای چشم می گردد بنابراین باید همیشه یک عینک مناسب با شیشه رنگی که مورد تائید متخصص است به کار برد و مقدار تیرگی عینک باید طوری باشد که نور به اندازه لزوم جهت دیدن کار از آن عبور کند و چنانچه پس از برداشتن عینک از چشم نقاط سفیدی در حال جنب و جوش در برابر چشم دیده شوند. شیشه همه نورهای مضر را جذب نمی کند.

الکترود گیرو اتصال

اتصالات و الکترودگیرها نیز با ساختمانهای متفاوت طراحی گردیده اند و فنر الکترودگیر را نباید حرارت داد و بهتر است وقتی الکترود تا طول 5 سانتی متر باقیمانده آن را تعویض نمود که صدمه به انبر گران قیمت جوشکاری نزند.

گیره های مختلف اتصال به میز، اتصال تمیز و صحیح برای عبور جریان یکی از موارد مهم در جوشکاری برق می باشد. در دنیای صنعتی فعلی مسئله وسائل اندازه گیری دقیق بسیار مهم می باشد و حتی وسائل اندازه گیری الکترونیکی ساخته شده اند. قبل از هر چیز بایستی جوشکار توجه کند که عدم دقتهای قدیمی را به کنار گذارده و هر طرح و ساخته وی بایستی – مقاوم متناسب با وضع درخواستی و با حداقل مواد گران مصرفی باشد.

دستکش ها و لباسهای حفاظتی جوشکاری

استفاده از دستکش و پیش بند چرمی در هر نوع جوش برق و گاز ضروری است و پیشنهاد می شود زیرا ذرات مذاب فلز بر روی بدن و سر و صورت جوشکار پرتاب شده و سبب سوختگی بدن می گردد. توجه نمائید بهیچ وجه در حین جوشکاری از لباسهای پشمی استفاده نکنید و نیز برای جلوگیری از صدمات جرقه در حین جوشکاری از کلاه جوشکاری یا ماسک کلاه دار جوشکاری استفاده می گردد که سر و صورت را در مقابل ضربات احتمالی حفظ می نماید.

چکش جوش

برای برطرف نمودن شلاکه (گل جوش) می باشد و برس برای تمیز نمودن سطح جوش از شلاکه جهت جوشکاری بعدی است.

دلر دستی و سنگ سنباده

وسائل مورد نیاز در کارگاههای جوشکاری – انتخاب صحیح و دقیق آنها یکی دیگر از مسائل است که در آموزش و در طرز کار و پیشرفت کار مهم می باشند. سنگ سنباده دستی و دلردستی از آن جمله می باشد.
دلرها و سنگ سنباده ها با طرحهای متفاوت و متعدد از طرف کارخانجات ساخته شده اند آنچه که درآموزش بیش از همه باید توجه کرد نکات ایمنی است.

جعبه مشعل و وسائل

جعبه مشعلهای جوشکاری معمولاً کلیه وسایل لازم برای جوشکاری را دارا می باشند. و مشعلهای جوشکاری را می توان به دسته بک سوار نمود و پیچ کرد و نیز در مواقع ضروری مشعل برش نیز به دسته بک سوار می شود – قرقره و بازو و سوزن برای تمیز نمودن معمولاً در این جعبه ها قرار دارد. شماره مشعل در قسمت سرمشعل حک شده است.

مشعل های جوشکاری

وظیفه مشعل تنظیم اختلاط گاز سوخت و اکسیژن به اندازه معین می باشد که آن را با سرعت کمی بیشتر از سرعت احتراق از دهانه خود خارج نماید. مشعل ها بر دو نوع می باشند:

1.       مشعل فشار مساوی 2.       مشعل انژکتوری یا فشار ضعیف

در مشعل انژکتوری اکسیژن با فشار 3 آتمسفر از سوراخهای ریز انژکتور مانند و دایره ای خارج شده و گاز سوخت را که در روزنه وجود دارد با خود بدرون محفظه اختلاط می کند و پس از مخلوط شدن به نسبت مساوی از سر مشعل خارج می شود که به مشعل فشار ضعیف یا انژکتوری معروف می باشد. در نوع دیگر مشعل فشار مساوی اکسیژن و گاز سوخت با فشار مساوی وارد محفظ اختلاط گردیده و با هم مختلط می شود و هر دستگاه چند لوله اختلاط کننده با سر مشعل مربوطه دارد که از استیلن موجود در لوله های فشار قوی استفاده میگردد و با تعویض سر مشعل شعله های مختلف ایجاد می نمایند در روی لوله های اختلاط قطر ورقهای فولادی از 3/0 تا 30 میلیمتر و فشار گاز نوشته شده است و برای جوش دادن ورق فولادی به ضخامت 1 میلیمتردر هر ساعت حدود 100 لیتر اکسیژن و 100 لیتر نیز استیلن مصرف می گردد که در شرایط مساوی با هم مخلوط شده اند.

درموقع کار با مشعل جوشکاری باید به نکات مخصوص دقت شود:
برای پاک کردن سر مشعل از سوهان استفاده نکنید و اکثراً این کار را در کارگاهها انجام می دهند. این عمل سبب خواهد شد که سوارخ آن گشاد شود و بهتر است با تکه ای چرم پاک کنید و برای بازکردن قطعات مشعل از آچار مخصوص استفاده نمائید و انبردست به کار نبرید و سعی شود که سرمشعل سرد به مشعل گرم نپیچانید و لوله های اختلاط را عوض نکنید هر گاه اختلاط در کار مشعل روی داد فوراً شعله را خاموش نموده و علت آن را پیدا کنید.

سوراخهای مشعل را باید با سوزن مخصوص همان شماره پاک کنید و از وسائل دیگر استفاده نکنید. بازکردن و بستن شیر مشعل باید کاملاً آهسته انجام گیرد و موقع روشن و خاموش کردن اول شیر استیلن و سپس شیر اکسیژن را باز کنید و مشعل روشن را هرگز روی زمین قرار ندهید. از زدن روغن با مشعل کاملاً جلوگیری کنید و هرگز روغن نزنید و برای بازکردن یاچرب کاری از کف صابون یا گلیسیرین استفاده نمائید.
چنانچه سرعت خروج مخلوط استیلن و اکسیژن از سر مشعل کمتر از سرعت احتراق آن باشد شعله بداخل مشعل پس می زند و در این حال بایستی مقدار هر دو گاز را زیاد کنید به رعایت نکات فوق کاملاً توجه فرمائید که باعث خطرات جانی نشود.

رگلاتور

به طوری که قبلاً ذکر شد فشار گاز در کپسول اکسیژن 150 آتمسفر و در کپسول آستیلن 15 آتمسفر می باشد و جوشکاری با این فشارهای زیاد امکان پذیر نیست. بدین جهت بایستی فشار کپسول را کاهش داده و به فشار گاز تبدیل نمود فشار گاز با بزرگی و کوچکی سرمشعلی که برای جوشکاری به کار می رود تغییر می کند و مقدار آن معمولا برای اکسیژن 5/0 الی 4 اتمسفر و برای آستیلن 2/0 الی 1 آتمسفر می باشد فشار گاز در تمام مدت جوشکاری ثابت و یکسان می باشد . عمل کاهش و تنظیم فشار گاز کپسولها به وسیله رگلاتور انجام می گیرد بنابراین رگلاتور دو وظیفه دارد: 1.       فشار گاز داخل کپسول را به فشار کار تبدیل می نماید. 2.       فشار کاررا همیشه ثابت نگه می دارد.

رگلاتور از لحاظ ساختمان مکانیکی بر دو نوع است:
الف – رگلاتور انژکتوری  ب – رگلاتور سوپاپی

رگلاتورهای انژکتوری بیشتر متداول بوده که بدنه آن از برنج ساخته شده و به وسیله مهره ای به سوپاپ کپسول و دیگری برای نشان دادن فشار کار می باشد و به وسیله پیچ به بدنه وصل شده است داخل رگلاتور از چند فنر و یک دیافراگم و انژکتور تشکیل شده است اگر پیچ تنظیم فشار در جهت عقربه های ساعت پیچانده شود فشار کار و در نتیجه مدار گاز زیاد می گردد و اگر گاز مصرف نگردد جریان آن به خودی خود قطع می گردد و هم چنین فشار کپسول هر مقدار باشد رگلاتور وظیفه خود را به نحو احسن انجام می دهد.
فنرهای رگلاتور از بهترین فولاد و دیافراگم آن از برنز فسفردار و یا از ورقه های نازک فولادی و یا از لاستیک و انژکتور آن از برنز و نشیمن انژکتور از کائوچو یا از فیبر ساخته می شود رگلاتور سوپاپی نیز اصول کار آن مانند رگلاتور پستانکی می باشد با این تفاوت که به جای پستانک (انژکتور) سوپاپ به کار رفته است اجزا مختلف این رگلاتور نیز مانند رگلاتور انژکتوری می باشد و میله سوپاپ آن از فولاد بسیار عالی ساخته شده است.

رگلاتور ها از لحاظ دفعات کاهش فشار به دو نوع تقسیم می شوند:

1.       رگلاتور یک مرحله ای که فشار کپسول را در دو مرحله به فشار مطلوب تبدیل می نماید.

2.       رگلاتور دو مرحله ای که فشار کپسول در دو مرحله به فشار مطلوب تبدیل می گردد.

مرحله اول معمولاً مرحله ثابت است یعنی فشار گاز در محفظه رگلاتور به وسیله دیافراگم غیر قابل تنظیم به مقدار ثابت و معین کاهش می یابد این فشار ثابت اکسیژن 5 اتمسفر و برای آستیلن 3 آتمسفر است. با استفاده از رگلاتور دو مرحله ای نوسان فشار گاز به کلی از بین می رود . هر رگلاتوری با وسیله اطمینانی مجهز شده است که دیافراگم و سایر اجزاء آن را در مقابل آسیبهای وارده و خرابی محافظت می نماید. وسیله اطمینان معمولاً پولکی است که به محافظ فشار ضعیف رگلاتور متصل است و در فشار بین 6 و 15 آتمسفر که کمتر از فشار ترکیدن دیافراگم است ترکیده و گاز را به هوای آزاد هدایت می نماید. مهره اتصال رگلاتور اکسیژن راست گرد و مهره اتصال رگلاتور گاز استیلن چپ گرد می باشند.

فشار سنج ها

یکی از حساس ترین قسمتهای جوشکاری دستگاههای فشار سنج برای اکسیژن و هیدروژن می باشد در انواع مختلف فشار سنجها برای اکسیژن- استیلن و سایر گازها پیش بینی شده اند که در روی کپسولها نصب می گردند.

فشار گاز استیلن در مخازن حداکثر تا 30Kp/cm² مربع و فشار مصرف تا 5Kp/cm² حداکثر می باشد ولی معمولاً با فشار خیلی کمتر مخزن و حدود 5/1 تا 3 کیلو پوند بر سانتی متر مربع استیلن کار می شود.

ماشینهای جوشکاری به دو نوع ماشینهای جوشکاری با جریان مشتقیم و متناوب تقسیم می شوند که به شرح زیر می باشد:

• ماشینهای جوشکاری جریان مستقیم
• ماشینهای جوشکاری جریان متناوب 

ماشینهای جوشکاری با جریان مستقیم که در آنها قوس الکتریکی با جریان مستقیم ایجاد می شود شامل انواع زیر می باشد:

الف: یک الکتروموتور جریان سه فاز توان لازم را از جریان سه فاز گرفته و دینامو یا محور مولد جریان مستقیم را به حرکت درآورده و در نتیجه جریان و ولتاژ یک طرف و با آمپر ضروری تولید می گردد که بسته به آمپراژ یک انبری یا چند انبری است.

این دستگاهها قدرتی بین 9 تا 7 کیلو وات ایجاد می کنند و ولتاژ آن از 30 ولت به بالا و شدت جریانی تا 280 آمپر را ایجاد می سازند. و چنانچه چند انبره باشد ولتاژی برابر با 60 ولت دارد و شدت جریان بالا را تولید می نماید.

ب: ماشینهای جوشکاری جریان مستقیم که بوسیله موتور احتراقی بحرکت در می آیند یا دستگاه جوش سیار در این نوع دستگاهها موتور احتراق داخلی که سوخت آن بنزین یا سوخت دیزل می باشد بمحور موتور ژنراتور یا مولد جریان مستقیم کوپل گردیده است و قدرت آنها حدود 8 کیلووات و ولتاژ 30 ولت و آمپراژ تا 250 آمپر را تولید می نماید و در محلهائی که فاقد انرژی الکتریکی بوده و یا دسترسی به آن دشوار باشد بکار برده می شود و استعمال این نوع دستگاهها درساختمانها و جوشکاری تیر آهن های ساختمانی متداول است.

ماشینهای جوشکاری با جریان متناوب که در آنها قوس الکتریکی با جریان متناوب ایجاد می شود شامل انواع زیر می باشد:

1.       ترانسفورماتور یا مبدل جوشکاری جریان یک فاز

2.       ترانسفورماتورهای بخصوص با سه کوپل یا سه سیم پیچ ( و کوپل تنظیم ولتاژ)

3.       جوشکاری جریان متناوب با استفاده از ترانسفورماتور جریان سه فاز

ترانسفورماتور یا مبدل جوشکاری جریان یک فاز

ترانسفورماتورجوشکاری و قطعه کار می باشد و ولتاژهای مختلفی ایجاد می نمایند که از 110-130-220 و 380و 500 ولت می باشند و ولتاژ ضروری برای جوشکاری را ارسال می نماید و ولتاژ مدار ثانویه بین 55 تا 60 ولت می باشد.

ترانسفورماتورهای مخصوص با سه کوپل ( همراه کوپل تنظیم ولتاژ ) :

این نوع ترانسفورماتورها می توانند شدت جریان بالاتری را نسبت به انواع دیگر بالا بدست بدهند و قسمتهای آن عبارتند از مدار اولیه – مدار ثانویه و کویل مربوط به مدار ، کوپل یا سیم پیچ تنظیم ولتاژ- کوپلهای 1 و 2 یعنی سیم پیچهای اولیه و ثانویه فلوی مغناطیسی اصلی را ایجاد می نمایند و کوپل 3 دارای فلوی در جهت مخالف بوده و بوسیله آن می توان ولتاژهای مختلف را تنظیم نمود و در سه مدل با شدت جریانهای 500 و 1000 و 2000 آمپری ساخته می شوند و علاوه بر جوشکاری دستی چون آمپراژ بالا است در جوشکاریهای اتوماتیک نیز بکار برده می شود. در مواقعی که از یک ترانسفورماتور جریان لازم برای جوشکاری اتوماتیک نیز بکار برده می شود. در مواقعی که از یک ترانسفورماتور جریان لازم برای جوشکاری چند محل را تامین می نمائیم ترانسفورماتور سه فاره انتخاب می نمایند و مدار آنرا مثلث بسته و ولتاژ لازم در حدود 65 تا 70 ولت تنظیم می شود.

جوشکاری با جریان سه فاز :

در این طریقه که هنوز هم متداول است هر یک از دو فاز اصلی مولد بطور جداگانه به دو الکترود روپوش دار که از نظر مدارات الکتریکی باهم موازی هستند متصل می گردد و فاز سوم به قطعه کار وصل می شود و پس از برقراری جریان برق سه قوس الکتریکی ایجاد خواهند شد و دو قوس بین هر کدام از الکترودها و سطح کار و قوس الکتریکی سوم هم بین نوکهای الکترودها به وجود می آید.  

جوش کاری با قوس الکتریک

یکی از متداول ترین روشهای اتصال قطعات کار می باشد، ایجاد قوس الکتریکی عبارت از جریان مداوم الکترون بین دو الکترود و یا الکترود و یا الکترود و کار بوده که در نتیجه آن حرارت تولید می شود. باید توجه داشت که برای برقراری قوس الکتریک بین دو الکترود و یا کار و الکترود وجود هوا و یا یک گاز هادی ضروری است. بطوریکه در شرایط معمولی نمی توان در خلاء جوشکاری نمود.

در قوس الکتریکی گرما و انرژی نورانی در مکانهای مختلف یکسان نبوده بطوریکه تقریباً 43% از حرارت درآند و تقریباً 36% در کاتد و 21% بقیه بصورت قوس ظاهر می شود. دمای حاصله از قوس الکتریکی بنوع الکترودهای آن نیز وابسته است بطوریکه در قوس الکتریکی با الکترودهای ذغالی تا 3200 درجه سانتیگراد در کاتد و تا 3900 در آند حرارت وجود دارد. دمای حاصله در آندو کاتد برای الکترودهای فلزی حدوداً 2400 درجه سانتیگراد تا 2600 درجه تخمین زده شده است.

در این شرایط درجه حرارت در مرکز شعله بین 6000 تا 7000 درجه سانتیگراد می باشد از انرژی گرمائی حاصله در حالت فوق فقط 70% تا 60% در قوس الکتریک مشاهده گردیده که صرف ذوب کردن و عمل جوشکاری شده و بقیه آن یعنی 30% تا 40% بصورت تلفات گرمائی به محیط اطراف منتشر می گردد.

طول قوس شعله Arc length بین 8/0 تا 6/0 قطر الکترود می باشد و تقریباً 90% از قطرات مذاب جدا شده از الکترود به حوضچه مذاب وارد می گردد و 10% باطراف پراکنده می گردد. برای ایجاد قوس الکتریکی با ولتاژ کم بین 40 تا 50 ولت در جریان مستقیم و 60 تا 50 ولت در جریان متناوب احتیاج می باشد ولی در هر دو حالت شدت جریان باید بالا باشد نه ولتاژ.

کامپوزیت وکاربردهای آن

 

به كارگیری كامپوزیت در ساختمان سازی نوین

خواسته مهندسین و معماران مشغول در ساختمان سازی شهری و تجاری، بی شك انجام موفق پروژه است. پروژه ای كه افزون بر داشتن كارایی لازم و صرفه اقتصادی، به خوبی و به شكل مناسب با ضوابط و معیارهای قانونی مطابقت داشته باشد و مواد استفاده شده در آن، ویژگیهای مشخص و عمر كافی داشته باشند.

اما پرسش این است كه آیا آنها خواهان استفاده از پلاستیك های تقویت شده با الیاف (FRP) هستند؟ بتن های تقویت شدۀ متداول، فولاد و آلیاژهای آلومینیوم بی هیچ تاملی برای این پروژه برگزیده می شوند. اما از دیدگاه تاریخی این مواد از یك قرن پیش به عنوان مواد اساسی و اصلی مورد توجه بوده اند.

در صنعت كامپوزیت، بسیاری بر این باورند كه مسئلۀ كاربرد مواد كامپوزیت برای سازه های مهندسی عمران نباید امری انقلابی قلمداد شود. بلكه صرفاً یك تحول و تكامل منطقی حاصل از توسعه و آزمایش تركیب گوناگون مواد است.

جان باسل مدیر اجرایی اتحادیۀ گسترش بازار كامپوزیت پایه پلیمری (MDA) نیز بر این باور است: "كامپوزیت های پایه پلیمری باید به خانوادۀ دیگر مواد ساختمان سازی بپیوندند تا با راه حل های نوآورانه بتوانند تضمین كنندۀ كاربرد بیشتر در سازه ها باشند."

مادۀ قابل طراحی

رفتار كامپوزیت ها بر اساس ماهیتشان به وسیله جهت و ترتیب قرارگیری الیاف آنها معین می شود. این الیاف به نسبت سفت، به وسیلۀ زمینه ای از جنس رزین در كنار هم نگه داشته می شود. در واقع به كارگیری این ویژگی جهت دار كردن الیاف است كه امكان طراحی كامپوزیت را برای تحمل شرایط ویژه بارگذاری فراهم می كند.

اما با وجود این انعطاف پذیری قابل توجه در طراحی، مهندسین و معمارانی كه با فولاد و بتن آشنا هستند، نمی توانند با تردی و شكنندگی كامپوزیت ها (نداشتن ویژگی فرم پذیری و رفتار پلاستیك) به راحتی كنار بیایند. فرم پذیری به تسلیم یا تغییرشكل ماده در پاسخ به تنشی بالاتر از تنش تسلیم بازمی گردد. با گرفتن دو انتهای یك قاشق فلزی ارزان و خم كردن آن میتوان این رفتار را نشان داد.

برخلاف این رفتار، مواد كامپوزیتی كه رفتار "خطی تا شكست" دارند متناسب با تنش اعمالی از خود تغییرشكل نشان می دهند تا به نقطۀ شكست برسند. دكتر چارلز دولان- رئیس دانشكدۀ مهندسی عمران و معماری دانشگاه ویومینگ و عضو گروه 318 قوانین ساختمان مؤسسه بتن آمریكا (ACI)- در این باره می گوید: "كربن دارای ظرفیت كرنشی در حدود 5/1 درصد است. این مقدار برای فولاد حدود 20 درصد است.

هنگامی كه بتن دچار ترك می شود، تقویت كننده های داخل آن تحت كرنش قرار می گیرند. اگر تقویت كننده ظرفیت كرنشی كافی داشته باشد، میتوان تا هنگامی كه دیگر بخش ها بیش از حد تحت بار قرار گیرند، تغییر شكل دهد. هرچند كامپوزیت ها ظرفیت كرنشی كمی دارند، تنش نهایی در نقطۀ شكست، بالاتر از فولاد است. بنابراین كامپوزیت ها در قبال عملكرد خود وزن بسیار كمتری خواهند داشت."

دكتر ویستاسپ كارباری از دانشگاه كالیفرنیا خاطرنشان می سازد كه این رفتار "خطی تا شكست" كامپوزیت ها بدین معنی است كه تخریب در ماده به صورت دائمی رخ می دهد. به عنوان مثال هنگام اعمال بار ممكن است زمینه دچار ترك های كوچك شود و یا پارگی الیاف پیش آید. وی رد ادامه توضیح می دهد:"با این وجود با تقریب درست میتوان ماده را به گونه ایطراحی كرد كه تحت بار مقاومت قابل توجهی در برابر تغییرشكل نشان دهد و درعین حال عملكردی دلخواه، همانند یك مادۀ تغییرشكل پذیر واقعی از خود نشان دهد.

برای بسیاری از كاربردها در ساخت و ساز- برای مثال كف یك پل- طراحی براساس خیز مجاز تحت بار انجام می گیرد. آرت یانوتی، رئیس دفتر خدمات طراحی سازه در اداره حمل و نقل ایالت نیویورك در این باره می گوید: اصولاً سازه كف اگر به اندازه كافی سفت طراحی شود كه بتواند در برابر خیز مقاومت كند، بدین معنی است كه مقدار تنش در بخش های كناری كامپوزیتی نسبتاً كم است.

وی این مسئله را چنین توضیح می دهد: "طراحان هنگامی كه بین بار نهایی و بار نقطه طراحی ضریب اطمینان خیلی بالایی درنظر می گیرند راحت تر با كامپوزیت ها كار می كنند. در نیویورك ما از ضریب اطمینان 5 استفاده كردیم كه به شكل قابل ملاحظه ای بالاتر از مقداری است كه برای بتن درنظر گرفته می شود. مقاومت در برابر خستگی یا تحمل آسیب در كامپوزیت ها، مسئله دیگری است  كه میتواند در كار مهندسین وقفه ایجاد كند.

جنارو ولز، مهندس سازه از شركت ویدلینگر نیویورك در این باره می گوید: "از آنجا كه مواد و روش های ساخت در كامپوزیت ها متفاوت است، استاندارد عمومی و كلی دربارۀ ویژگی های خستگی آنها كه قابل استفاده در ساخت و ساز شهری باشد، وجود ندارد. ما برای به دست آوردن اطلاعات آزمایشی برای مواد ساخته شده به تهیه كنندگان مواد وابسته هستیم."

یانوتی به عملكرد مستند شدۀ كامپوزیت ها در خستگی در صنایع هوافضا اشاره می كند و آن را دلیلی برای اطمینان خاطر می داند. او می افزاید: "پژوهش ها و آزمایش هایی بر روی مقاومت خستگی كف پل هایی از جنس كامپوزیت ها انجام شده و تا آن جا كه من آگاهی دارم، نتایج بسیار رضایت بخش بوده است."

ازنقطه نظر معماران، مسئله اساسی، رفتار كامپوزیت ها در برابر آتش است. رابرت فورنو معمار شركت معماری وندی اونزاجوزف  نیویورك در این باره می گوید: "تخته های سیمان تقویت شده با الیاف شیشه و سیستم های موجود برای ظاهر و نمای بیرونی كه نقش سازه ای ندارند، ده ها سال است كه مورداستفاده قرار نگرفته اند؛ اما بسیاری از معماران نسبت به آزمایش كامپوزیت ها در كاربردهای سازه ای  بی میلند.

خود من هرگز كامپوزیت ها را در سازۀ ساختمان به كار نخواهم گرفت. در نیویورك ناچاریم برای امنیت جانی به استاندارد حریق 4 ساعته دست پیدا كنیم. این در حالی است كه در مورد مواد كامپوزیت هنوز آزمایش كافی وجود ندارد."

وی همچنین به نگرانی هایی درمورد تفاوت های موجود در انبساط حرارتی و پایداری رد برابر پرتوی فرابنفش در مواد كامپوزیت برای كاربردهای معماری اشاره می كند. آزمایش های فراوانی درمورد حریق انجام شده است تا ایمنی كامپوزیت ها در برابر حریق در كاربردهایی مانند وسایل نقلیه عمومی و قایق ها مشخص شود.

به ویژه برای دستیابی به شرایط دقیق و سخت گیرانۀ  امنیت جانی در سكوهای نفتی دور از ساحل، آزمایش های فراوانی انجام شده است، اما نتایج- مانند رزین های فنولیك جدید و موادی كه در برابر شعله، زغالی شكل شده و باد می كنند- به شكل مناسبی به كاربردهای معماری و ساخت و ساز شهری منتقل نشده اند.

دولان بر این باور است كه در این زمینه به كار بیشتری نیاز است. او می گوید: "وقتی شما یك طرح را مهر می كنید، باید مطمئن باشید كه كار طراحی كافی روی آن انجام شده است. ما باید یك سطح حداقل قانونی برای كیفیت كامپوزیت ها ایجاد كنیم تا بتوانیم به طور گسترده تر آن را به كار گیریم."

تركیب الیاف كربن و بتن 

مك گرید (Mec-Grid)، یك تقویت كنندۀ كامپوزیت سبك مشبك است كه در پانل های پیش ساخته و دیگر كاربردها جایگزین شبكه سیمی از جنس فولاد جوشكاری شده است. چنین چیزی نمونۀ خوبی است از آنچه مهندسان و معماران از تركیب مواد متداول و كامپوزیت ها می خواهند.

با توجه به برخی آمار منتشر شده، نزدیك به 85 درصد تمام ساختمان های صنعتی از پانل های بتنی پیش ساخته، ساخته می شوند. این پانل ها پس از تولید به وسیلۀ كامیون به محل ساختمان آورده می شوند و بر روی یك قطعۀ بتنی برپا می شوند. برخلاف 25 سال گذشته، این پانل ها به دلیل برنامه های فشردۀ ساخت و ساز، امروزه بسیار موردتوجه هستند.

قطعات پیش ساخته را میتوان در زمانی معادل یك سوم زمان موردنیاز برای ساخت همان قطعه، تولید كرد. ضخامت پانل ها برحسب كاربرد تغییر می كند و میتواند به 30 سانتی متر برسد و درعین حال در برابر بارهای بسیار بالای ناشی از باد- در مناطق طوفانی- مقاومت كند.

شركت اولد كسل پریكست (در واشنگتن) به عنوان بزرگترین تولیدكنندۀ قطعات بتنی پیش ساخته در آمریكا همكاری خود را با شركت كلارك شوبل تك فب  (در كارولینای جنوبی)- كه حاصل سرمایه گذاری مشترك شركت های هكسل (كالیفرنیا) و شمارات (فرانسه) است- از سال 1998 آغاز كرد. هدف این همكاری ساخت شبكه های تقویت كننده ای مقاوم در برابر خوردگی از جنس اپوكسی و الیاف كربن بافته نشده بود.

این تقویت كننده ها می توانند برای ساخت اتاقك ها، جعبه ها و پانل های پیش ساخته نازك تر، سبك تر و محكم تر به كار روند. پانل های پیش ساختۀ معمول دارای محدودیت هایی همچون وزن و هزینه جابجایی هستند.

افزون بر اینكه ساختار از پیش طراحی شده آنها كه با فولاد تقویت شده است، ایجاد تغییرات موردی را در دهانه، گوشه ها و برآمدگی ها، برای ایجاد یا اصلاح درها و پنجره ها مشكل كرده است؛ افزون بر اینها شرایط پوششی بتن نیز باید موردتوجه قرار گیرد. باید دید كه ضخامت بتن چقدر باید باشد تا از پوسیدگی شبكه فولادی جلوگیری كند و مانع نفوذ زنگ زدگی به سطح پانل شود.

علاقه معماران به پانل های تقویت شده با كربن- معروف به كربوكریت- به این دلیل است كه ضخامت كمتر، وزنی سبك تر و درنتیجه مشكلات حمل و نقل كمتری دارند و عمر مفید كاركرد آنها بیشتر است و به كار بردن و بنا كردن آنها آسانتر است. از شبكۀ كربن مانع از انتقال گرما از راه پانل می شود و نیازی به ایجاد سد حرارتی اضافی نیست، یك پانل تقویت شده با مك گرید را میتوان در هر زمان به وسیلۀ یك ماشین برش، برش داد و این امر امكان ساخت انواع دهانه ها و كناره ها را در پانل ایجاد می كند.

آزمایش های گوناگون ثابت كرده اند كه پانل های نوین تقویت شده با الیاف، به طور قابل توجهی از پانل های متداول با تقویت كننده های فولادی قوی ت رهستند. انتظار می رود كه تأئیدیه های انجمن آزمایش و مواد آمریكا (ASTM) و گروه 440 مؤسسه بتن آمریكا (ACI) و نیز گزارش ارزیابی مجموعه قوانین و مقررات به زودی آماده شوند.

جان كارسون از تك فب در این باره می گوید: "این سیستم تقویت جدید از نظر اقتصادی نیز به صرفه است. هرچند كه هزینه این شبكه نوین به 3 تا 4 برابر هزینه شبكه فلزی می رسد، اما كاهش ضخامت بتن موردنیاز، محدودیت های طراحی و ساخت قطعات پیش ساخته را كاهش می دهد."

روش تولید شبكه، روش ویژه ای است كه در آن الیاف تار و پود روی هم قرار گرفته و به وسیلۀ رزین اپوكسی زودپخت آغشته می شوندتا ساختار شبكه ای بازی با شبكه هایی به عرض 6/0 تا 6/7 سانتی متر به دست آید. این عرض برحسب استحكام موردنیاز پانل، نوع بتن به كار رفته و اندازه های كلی پانل تعیین می شود. وی درهمین باره می گوید كه اتصال این شبكه با بتن به خوبی شكل می گیرد و دلیل آن بافت سطحی زیر شبكه است.

افزون بر الیاف كربن كه برای ساخت كربوكریت مورداستفاده قرار می گیرد، شركت تك فب، شبكه هایی از جنس الیاف شیشه، آرامید و پلیمر نیز برای كاربردهایی چون تقویت آسفالت تولید می كند. نظر نماینده شركت اولدكسل در این باره این است كه به دلیل كاهش سطح پوششی موردنیاز، شبكه های كربنی مك گرید، ضخامت پانل های پیش ساخته را تا نصف كاهش می دهند و در نتیجه هزینه كلی نیز كاهش خواهد یافت.

استحكام كششی این شبكه نسبت به وزن آن، از میله های فولادی بیشتر است. افزون بر آن كاهش پوشش رویی تا 6/0 سانتی متر امكان بهینه سازی ویژگی های  مكانیكی را با نزدیك كردن شبكه به سطح پانل فراهم كرده است. وی می گوید:"هنگام ایجاد دهانه در پانل ها- پیش یا پس از قالب ریزی- مك گرید با ایجاد تقویت موضعی بهتر، ترك های ایجاد شده در گوشۀ دهانه ها را كاهش می دهد.

 

كاربرد كامپوزیت در صنعت برق

حدود 20 سال است كه كامپوزیت های پلیمری تقویت شده با الیاف (FRP) در كاربردهای الكتریكی مصرف میشوند. این مواد در ساخت قطعات گوناگون صنعت برق به كار می روند؛ ازجمله لوله های عبور كابل، سیستم های حمل كابل در تونل ها و پل ها، تیرهای انتقال برق، بازوهای عرضی (كراس آرم ها)، مقره ها، برج های ارتباطی و جز آن.

لوله كامپوزیتی عبور كابل

یكی از موارد كاربرد كامپوزیت در صنعت برق، ساخت لوله های عبور كابل است. لوله های پلیمری تقویت شده با الیاف شیشه (GRP) را میتوان د رتركیب با اتصالات و متعلقات ویژه ای به كار برد و آنها را به شكل یك سیستم عبور كابل چندلایه و چند ردیفی شكل داد. این لوله ها برای كابل های شبكه برق شهری و كابل های مخابراتی زیرزمینی مورد استفاده قرار می گیرند. علاوه بر این در موارد زیر نیز كاربرد دارند:

1- برای كابل هایی كه از زیر ریل جرثقیل های سقفی و یا راه های اصلی شهری عبور می كنند.

2- برای كابل هایی كه از روی پل ها و رودخانه ها عبور می كنند. به ویژه برای كابل هایی كه از روی پل عبور می كنند، به كارگیری لوله های GRP، بار وارده بر پل را كاهش داده و ساخت و ساز پل را تسهیل خواهد كرد.

سیستم حمل كابل كامپوزیتی

سیستم های حمل كابل كامپوزیتی، یك محصول سازه ای برای حل بسیاری از مشكلات مهندسی و طراحی در شبكه های برق رسانی و مخابراتی هستند كه برای نگهداری كابل های گرانبها و اغلب حساس و استراتژیك در دراز مدت قابل اعتمادند. این سیستم ها ویژگی های منحصر بفردی دارند كه آنها را قادر به تحمل بسیاری از محیط های خورنده می كند؛ به ویژه شرایطی كه مواد سنتی در آنها عمر كاری مفید و اقتصادی ندارند.

این محصولات از رزین های گرماسخت تقویت شده با شیشه و به نحوی طراحی و ساخته می شوند كه یكپارچگی سازه ای آنها با انواع فولادی و آلومینیومی رقابت می كند؛ با این تفاوت كه مشكلات خوردگی، سنگینی وزن و هدایت الكتریكی آنها را ندارند.

این محصولات در برابر اسیدها، نمك ها، قلیاها و محدوده وسیعی از محیط ها و مواد شیمیایی خورنده كه بر آلومینیوم و فولاد گالوانیزه اثرات شدیدی دارند، مقاومند. حتی محصولات آلومینیومی یا فولادی پوشش داده شده نیز ممكن است به علت خراش های كوچك ایجاد شده حین نصب یا پس از آن، در معرض آسیب باشند.

این محصولات در مقایسه با فولاد یا آلومینیوم، دارای نسبت استحكام به وزن بسیار بالایی هستند در حالی كه یكپارچگی سازه ای مشابهی با آنها دارند.

پروفیل های كامپوزیتی پالترود شده كه در این سیستم ها به كار گرفته می شوند دارای وزن مخصوصی حدود یك چهارم فولاد و یك سوم آلومینیوم هستند كه این امر حمل و نقل و برپا كردن آنها را تسهیل می كند. برخلاف فولاد زنگ نزن این قطعات را میتوان در محل و با وسایل دستی برید و سوراخ كرد.

از آنجایی كه سینی و نردبان های این سیستم نارسانا هستند، از بابت انتقال برق به سیستم حمل كابل از كابل های آسیب دیده هیچ نگرانی وجود ندارد. علاوه بر آن احتیاجی به جلوگیری از خوردگی الكترولیتی در شرایط ویژه نیست. ویژگیهای نارسانایی و مغناطیسی نبودن به معنی سیستم حمل كابل ایمن ترند.

در بزرگترین پروژه مهندسی انجام شده با سرمایه خصوصی- تونلی كه بریتانیا را به اروپا متصل می كند- بیش از 63/3 هزار تن FRP پالترود شده، 1260 كیلومتر كابل الكتریكی و فیبر نوری را بر روی خود نگه داشته اند. این كابل ها، روشنایی، تهویه و ارتباطات درون تونل را كنترل می كنند. كابل های 25 كیلو ولتی تامین كننده انرژی قطارها نیز با این كامپوزیت های پالترود شده حمل می شوند. این محصولات با شرایط زیر سازگارند:

- محدوده دمایی 5 تا 40 درجه سانتی گراد

- رطوبت 100 درصد

- سرعت باد km/h 359

- پاشش مداوم آب نمك و حتی غوطه وری در آن

- نصب آسان

- حدأقل تعمیرات

- هزینه كلی كمینه

- مقاومت در برابر بارگذاری استاتیك كابل ها

بازوهای عرضی كامپوزیتی

هر تیر انتقال برق فشار متوسط (20 و 33 كیلو ولت) از سه قسمت اصلی یعنی تیر، بازوهای عرضیو مقره ها تشكیل شده است. بازوهای عرضی معمولاً از جنس فولاد ساخته می شوند. با این وجود در بعضی از كشورها نظیر آمریكا، استرالیا، كانادا و بخش هایی از اروپا یان محصولات از مواد كامپوزیتی ساخته می شوند. به كارگیری بازوهای عرض كامپوزیتی به جای نمونه فلزی دارای برتری هایی است؛ ازجمله:

- كاهش وزن: سنگینی وزن بازوهای عرضی فلزی (حدود 20 كیلوگرم) یكی از مشكلات شركت های انتقال و توزیع برق است. در مناطقی كه به دلایل گوناگون ازجمله ناهمواری سطح زمین، امكان استفاده ا زماشین های بالابر در آنها وجود ندارد، حمل بازوهای عرضی فلزی تا بالای تیر بسیار سخت و خطرناك است؛ درصورتی كه كامپوزیت ها وزن نسبتاً كمی دارند و حمل آنها آسان است.

- مقاومت در برابر خوردگی: بازوهای عرضی فلزی در آب و هوای مرطوب و خورنده، عمر نسبتاً كمی دارند. یكی از برتری های مواد كامپوزیت، مقاومت بسیار مناسب آنها در برابر خوردگی است كه این مواد را برای این مناطق مطلوب می سازد.

- نارسانایی الكتریكی: كامپوزیت ها را میتوان به صورت موادی عایق طراحی كرده و ساخت. این ویژگی خطر برق گرفتگی و اتصال كوتاه را كاهش می دهد. شاید بتوان با بكارگیری بازوهای عرضی كامپوزیتی از كاربرد مقره های حامل كابل- كه در واقع نقش عایق را بین كابل  و پروفیل بازی می كنند- جلوگیری كرد.

- زیبایی: در ساخت بازوهای عرضی فلزی همیشه محدودیت هایی وجود دارد كه طراح را مجبور به استفاده از قطعات استاندارد نبشی می كند. با به كارگیری كامپوزیت ها میتوان به سراغ طرح هایی رفت كه علاوه بر بهینه بودن، زیبا نیز باشند.

- عمر بیشتر: عمر بازوهای عرضی كامپوزیتی حدود 3برابر طول عمر نمونه فلزی است. به دلیل عمر بیشتر و عدم نیاز به تعویض و تعمیر در كامپوزیت ها، هزینه های تعویض و نگهداری حذف خواهند شد.

- كاهش تداخلات امواج رادیویی: امواج رادیویی بدون هرگونه انحراف و شكست از كامپوزیت ها عبور می كنند.

- كاهش افت توان خط: به كارگیری بازوهای عرضی كامپوزیتی از نشت جریان الكتریكی از خط به سمت پایه ها تا حدودی جلوگیری می كند و به این ترتیب میزان افت توان خط كاهش خواهد یافت.

علاوه بر موارد فوق، با بكارگیری بازوهای عرضی كامپوزیتی میتوان از طرح هایی استفاده كرد كه یكپارچه بوده و نیازی به سوار كردن قطعات بر روی هم نباشد.

تیرهای كامپوزیتی

به كارگیری تیرهای كامپوزیت FRP، موضوع جدیدی در خدمات برق رسانی نیست، با این وجود تیرهای انتقال برق  FRP پالترود شدۀ 21 تا 24 متری داستان دیگری است. تیرهای FRP با یك سوم وزن تیرهای چوبی، نصف وزن تیرهای فولادی و تنها یك دهم وزن تیرهای بتنی، انتخاب بسیار جذابی برای اغلب شركت های خدماتی برق رسانی هستند.

شركت آمریكایی بریستول تنسی الكتریك سیستم (BTES) به تازگی 144 تیر FRP را در دو خط انتقال نصب كرده است. شركت استرانگ ول (Strongwell  Corp.) واقع در ایالت ویرجینیا این تیرهای FRP پالترود شده SE28 را با بیشترین ظرفیت ممان اینرسی در مقطع پایین طراحی و برای جایگزینی تیرهای چوبی، فولادی و بتنی در خطوط انتقال برق تولید كرده است.

شركت های خدمات برق رسانی در حال كشف برتری های تیرهای SE28، نسبت به تیرهای ساخته شده از مواد سنتی هستند. تیرهای SE28 شركت استرانگ ول، سبك، محكم و دارای ویژگی های هدایتی خیلی كمی هستند. این تیرها همچنین در برابر خوردگی، پوسیدگی، پرتوهای فرابنفش، نفوذ آب، حشرات و داركوب ها مقاومت بسیار بالایی دارند.

به عقیده دكتر مایكل برودر، مدیرعامل شركت BTES، تیرهای كامپوزیتی SE28، در مقایسه با تیرهای چوبی، با گذشت زمان استحكامشان را از دست نمی دهند و تقریباً به هیچگونه ترمیم و تعمیری احتیاج ندارند. او همچنین به ویژگیهای الكتریكی تیرهای FRP و تحمل ضربه و بار ناشی از بادهای شدید توسط آنها اشاره می كند.

   

پره توربین باد، محصولی یكپارچه و كامپوزیتی

حدود 200 سال پیش از میلاد مسیح، نخستین آسیاب بادی توسط ایرانیان ساخته شد و سپس در قرن های دوازدهم و سیزدهم میلادی، اندیشۀ به كارگیری انرژی باد در آسیاب و یا پمپ بادی از ایران به آمریكا و اروپا منتقل شد. ولی باتوجه به وجود منابع گستردۀ انرژی های فسیلی و نفت، كاربرد این انرژی به روشی غیركارآمد و غیرقابل قبول از دیدگاه فاكتورهای اقتصادی تبدیل شد.

تا این كه پس از سال 1973 با توجه به بحران انرژی، اندیشۀ پیشرفت و به كارگیری انرژی های بازیافت پذیر به عنوان جایگزین مناسبی برای منابع محدود سوخت های فسیلی و تنها راه از بین بردن مشكلات ناشی از مصرف سوخت های فسیلی برای محیط برای محیط زیست، منجر به رویكرد دوبارۀ بشر به كاربرد انرژی های بازیافت پذیر و به ویژه انرژی باد شد.

امروزه نه تنها از انرژی باد برای استخراج آب استفاده می شود، بلكه با ظهور توربین های بادی نوین و گسترش نیروگاه های بادی در قالب احداث مزرعه های بادی، به كارگیری این انرژی برای تامین الكتریسیته لازم نیز مدنظر قرار گرفته است؛ به گونه ای كه بنابر آمار به دست آمده تا پایان سال 2002، معادل 30166 مگاوات برق نیروگاه بادی در سراسر دنیا نصب شده است.

اگر به میزان نیروگاه های بادی نصب شده در دنیا از سال 1996 تا 2001 توجه كنیم، متوجه می شویم كه آهنگ رشد این صنعت در این پنج سال، 5/39 درصد بوده است؛ به گونه ای كه كشورهای پیشرفته ای چون آلمان و دانماركبه ترتیب تولید 5/12 و 29 درصد برق كل كشور خود را با به كارگیری انرژی باد تا سال 2010 میلادی، سرلوحۀ برنامه پیشرفت خود قرار داده اند.

مواردی چون تولید برق بدون آلوده سازی محیط زیست، قابلیت نصب و راه اندازی سریع، هزینه تعمیرات و نگهداری كم و به كارگیری انرژی خدادای باد، همه از ویژگیهای یگانۀ نیروگاه های بادی هستند. اما در كنار این برتری ها، عیب بزرگ این صنعت- كه دائمی نبودن باد است- نمایان می شود.

پره، به عنوان مهم ترین جزء توربین بادی، وظیفۀ گرفتن انرژی جنبشی باد و تبدیل آن به حركت دورانی به منظور به حركت درآوردن گیربكس و ژنراتور را برای تولید برق به عهده دارد. پره های توربین بادی نوین امروزی براساس اصول پیشرفتۀ آیرودینامیك ساخته می شوند و برخلاف توربین های قدیمی كه با افزایش سطح مقاوم در برابر باد به حركت در می آمدند، به واسطۀ فرار باد و افزایش نیروی برآ به حركت واداشته می شوند.

امروزه با توجه به رشد و پیشرفت شیوه های ساخت و گسترش مواد اولیه، به كارگیری فناوری كامپوزیت ها برای غلبه بر مشكلاتی همچون وزن و فرآیند ساخت، در سرلوحۀ دید صاحبان صنایع گوناگون قرار گرفته است است. پره های توربین باد نیز باتوجه به طول بسیار بلند و حجم عظیم بارهای وارده، نیازمند استحكام بسیار مناسب، برای مقاومت در برابر بارهای گوناگونی هستند كه بر آنها وارد می شود.

همچنین از سوی دیگر، باید وزن آنها تا حدامكان كاهش یابد و این، تنها با به كارگیری فناوری كامپوزیت ها ممكن است؛ به گونه ای كه باتوجه به معماری قابل تغییر این مواد، میتوان آنها را در جهت موردنظر تقویت كرد تا از اضافه وزن بیش از حد سازه جلوگیری شود و همچنین خواستگاه هایی چون خیز انتهایی و مقاومت در برابر ارتعاشات آزاد نیز در بازۀ بهینه باشند.

از سوی دیگر، افزون بر ویژگیهای ممتاز عمومی بیان شده، یكی دیگر از ویژگیهای یگانۀ این مواد كه آنها را در رأس مواد دیگر قرار می دهد، مقاومت بسیار مناسب آنها در برابر بارگذاری چرخه ای یا همان پدیده خستگی است پره های توربین باد نیز به علت ویزگی دگرگون باد، در برابر این پدیده قرار دارند و از آنجایی كه طول عمر و هزینه های تعمیر و نگهداری- از دیدگاه صرفۀ اقتصادی- از موارد خطیر در طراحی سازۀ آنهاست، به كارگیری مواد مركب تنها راه حل چیره شدن بر این مشكل است.

هم اكنون كارخانۀ سدید صبا نیرو در ایران، پره های توربین باد 660 كیلو وات را تولید می كند. این پره ها كه طولی در حدود 23 متر دارند، تمام كامپوزیت هستند و تنها در بخش اتصال به ریشه آنها یك رینگ آلومینیومی به كار رفته است كه از درون و بیرون با لایه های كامپوزیتی پوشانده شده است. این پره ها از دو بخش اساسی پوسته و شاه تیر (Spar) تشكیل شده است.

پوسته كه بخش خارجی پره است، از دو بخش پوسته بالایی و پایینی تشكیل شده است و وظیفۀ تامین پروفیل آیرودینامیكی جریان را به عهده دارد. پوسته به خاطر ملاحظات سازه ای و آیرودینامیكی، از ریشه به نوك، باریك می شود و برای حفظ زاویۀ بهینه حمله، در سراسر طول خود دارای پیچشی برابر با 15 درجه است. این پوسته از نوك تا فاصله 5/4 متر از ریشه، دارای مقطع های بالواره ای شكل است كه بزرگترین طول وتر بالواره در این مقطع، نزدیك به 2 متر است. بالواره های به كار رفته در پره، از نوع ویژه ای هستند كه شكل نخستین آنها از بالواره های بال هواپیما الهام گرفته است.

در ساخت این پوسته یك قالب كامپوزیتی پیوسته به كار می رود كه دارای دو تكۀ بالایی و پایینی است. در انتهای این قالب، یك سیستمكنترل مجهز قرار دارد كه بنا بر برنامۀ از پیش تعیین شده در مراحل گوناگون، فرایند مكش و پخت را بنا بر چرخۀ هر مرحله بر محصول حاكم می كند. در نخستین مرحله، تمام سطح های قالب بالایی و پایینی با یك ماشین ویژه و با رولرهای دستی به پوشش ژلی سفیدرنگ آغشته می شوند. سپس قالب بسته شده و پوشش اعمال شده پخت می شود. در مرحلۀ بعدی لایه های بریده شده با دستگاه برش براساس الگوی از پیش تعیین شده در محل های ویژۀ خود قرار می گیرند.

برای سرعت بخشیدن به كار، وزن كمتر و كیفیت بهتر محصول نهایی، در ساخت این پره ها مواد كامپوزیتی پیش آغشته (الیاف شیشه به همراه رزین اپوكسی) به كار می رود. به هنگام لایه گذاری نیز، بخشهای ویژه ای به فوم پی وی سی مجهز می شوند. پس از پایان لایه چینی نوبت اعمال مواد مصرفی مربوط به فرایند مكش و پخت است.

سپس قالب بسته شده، پس از اعمال مكش در فشار ویزه در دمای 100 تا 120 درجه سانتیگراد پخت انجام میشود. پس از پایان این مرحله، پوسته آماده شده است. بافت الیاف پیش آغشته به كار رونده در پوستۀ پره از دو نوع كلی الیاف دو سویه و سه سویه است كه به ترتیب الیاف با جهت 45-/45+ درجه و 45/0 9/0 درجه را در بر می گیرند.

شاه تیر كه خود از دو بخش تیر اصلی و تیر فرعی تشكیل شده است، بخش اصلی سازۀ پره را تشكیل می دهد كه در درون پوسته قرار گرفته و وظیفۀ آن ایجاد سفتی و استحكام مناسب برای رویارویی با بارهای اعمالی به هنگام كاركرد پره است. تیر اصلی كه دارای مقطع مستطیل شكل است براساس قرار دادن لایه های گوناگون و فوم PMI بر روی یك مندرل فلزی با طولی در حدود 31 متر تولید می شود .

پس از پایان لایه چینی و اعمال مواد مصرفی لازم برای فرآیند مكش و پخت، با یك روكش سراسری كه مجهز به المان های گرم كننده است، پوشانده میشود و به وسیلۀ سیستم كنترلی رایانه ای و نمودار مشخصی در دمای بین 98 تا 105 درجه سانتی گراد پخت می شود. تیر فرعی نیز با فرآیند مشابهی بر روی یك مندرل كوچك تر تولید شده (برای ایجاد یك تیر پیوسته به طول 23 متر) در انتها به نوك تیر اصلی متصل می شود.

در تولید تیر نیز الیاف پیش آغشته با بافت كلی تك سویه و دوسویه به كار می روند كه الیاف تك سویه برای رویارویی با گشتاورهای خمشی و نیروهای كششی در جان تیر نهاده میشوند و الیاف دوسویه 45-/45+ درجه برای رویارویی با برش در بال تیر قرار می گیرند.

در آخرین مرحله از تولید پره كه به مرحلۀ مونتاژ معروف است، تیر باید در درون پوسته نهاد شود. بدین منظور، بخش های نشیمن گاه تیر بر روی پوسته زیرین و سطح بالایی تیر كه به پوسته بالایی وصل خواهد شد، با ماشین چسب كاری به چسب آغشته می شوند و سپس تیر در درون همان قالب تولید پوسته بر روی پوستۀ زیرین نهاده شده، قالب پره بسته می شود. برای آخرین بار، فرآیند مكش و پخت صورت می گیرد و در پایان پره به صورت یك مجموعه از قالب خارج می شود.

لازم به ذكر است كه در فرآیند تولید، پره به سیستم محافظت در برابر رعد و برق مجهز میشود. این سیستم، متشكل از یك طناب بلند است كه از نوك پره تا رینگ آلومینیومی ادامه می یابد.

پس از پایان فرآیند تولید، پره های تولیدی به سالن عملیات نهایی منتقل می شوند. در این سالن، سطح پره ها كاملاً پرداخت شده و تمام سطح ها با ابزارهای كنترلی ویژه، برای اطمینان از شكل هندسی مناسب بازبینی می شوند. تعمیرات موردی نیز بر روی پره در این بخش انجام می شود. در این سالن، برخی از كارها از پیش تعریف شده بوده و برخی دیگر با توجه به محصول تولید شده تعریف می شوند.

در آخرین مرحله در سالن عملیات نهایی، قطعه ای به نام یاتاقان به محل اتصال ریشه وصل شده، پره ها بالانس شده و پس از كشیدن روكش محافظ ویژه، برای انتقال به سایت به بخش انبارش منتقل می شوند. وزن پرۀ تولید شده بدون در نظر گرفتن بخش های فلزی لازم برای اتصال به توربین 1150 كیلوگرم است.

این پره براساس یك دوره كاركرد 20 ساله طراحی شده است. تمام فرآیند تولید به وسیلۀ متخصصان كنترل كیفیت، بازرسی شده و در شناسنامۀ پره ثبت می شود كه این كنترل، تمام فرآیندها را- از آزمایش مواد اولیه در آزمایشگاه گرفته تا شیوۀ لایه چینی، پخت، وزن كردن نهایی پره و گزینش سه پره برای یك روتور- شامل می شود. 

 

كاربرد كتان و كنف در كامپوزیت های خودرویی و ساختمان

در حالی كه كتان نساجی فرانسه، با تولید پوشاك و پارچه های كتانی با كیفیت به تمام نقاط جهان صادر میشود تولیدكنندگان فرانسوی در حال كشف دوباره این الیاف طبیعی در كاربردهای جالب و غیرمنتظره ای هستند. تولیدكنندگان قطعات خودرو به طور روزافزونی از كتان به عنوان یك ماده اولیه جدید و سازگار با محیط زیست استفاده می كنند. این ماده در تولید تزئینات داخلی خودرو به كار گرفته میشود كه این امر به ویژه در هنگام تصادف خطر كمتری را متوجه سرنشینان می كند.

الیاف كنف نیز در این صنعت برای صلب كردن پلاستیك ها و به عنوان یك عایق طبیعی در ساختمان ها به كار گرفته می شود.

در نرماندی شركت تكنی لین، الیاف كتان را برای ساخت صفحات تودری خودرو به كار می گیرد. تولیدكنندگان قطعات خودرو بسیار علاقمند به استفاده از الیاف طبیعی هستند تا خودروهایی سازگار با طبیعت و بازیافت پذیرتر تولید كنند.

شركت افیرل در غرب فرانسه از الیاف كنف تولید شده به وسیله كشاورزان شرق فرانسه، نوعی پشم كنف تولید می كند. این الیاف توسط شركت تعاونی محلی Chanvriere آماده سازی و تمیز می شوند. روز به روز مالكان بیشتری برای عایق سازی ساختمان خویش از مواد طبیعی استفاده می كنند.

كتان گیاهی است كه به طور گسترده در شمال فرانسه كشت می شود و در تولید الیاف و بافته های صادراتی به سراسر دنیا به كار گرفته می شود. رمی دوباست یك كشاورز محلی و رئیس یك شركت تعاونی در زمینه فرآوری كتان می گوید:"ما به دنبال بازار جدیدی غیر ا زپارچه بافی یا كاغذسازی هستیم كه كه الیاف با كیفیت  پایین تر نیاز داشته باشد. این صنعت با ایده به كارگیری الیاف كتان درون مواد كامپوزیت، رشد خوبی داشته است."

رؤسای این شركت تعاونی به طور اتفاقی با بعضی از سازندگان قطعات خودرو آشنا شدند كه سریعاً به این ایده آنان علاقمند شدند و به این صورت شركت تكنی لین به عنوان یك شركت وابسته به این تعاونی در سال 1995 راه اندازی شد. فرانكو اسلین مدیر تكنی لین توضیح می دهد:"ما دو سال برای توسعه محصولاتمان وقت گذاشتیم. این كامپوزیت از مخلوط كردن 50 درصد الیاف پلی پروپیلن و 50 درصد الیاف كتان تولید می شود. نسبت اختلاط میتواند 40 به 60 یا 30 به 70 نیز باشد."

این ماده جدید در كارخانه تكنی لین تولید می شود.

از سال 1996 تقاضاها به تدریج افزایش یافت و این شركت در جولای 2000 یك خط تولید جدید و دستگاه پرس حرارتی خود را راه اندازی كرد. امروزه این شركت صفحات تودری خودروهای اپل كورسا و سیتروئن C5 و همچنین تاقچه عقب رنو توینگو را تولید می كند. در سال 2002 شركت تكنی لین حدود 800 تن الیاف كتان فرآوری كرد و روزانه برای بیش از 2000 دستگاه خودرو، صفحات تودری تولید نمود.

فرانكواسلین اشاره می كند كه: "كتان ارزشمند میشود و در بازار ترقی می كند چرا كه یكی از الیاف طبیعی مستحكم است كه از شكستن صفحات تودری هنگام تصادف جلوگیری می كند. این ماده همچنین وزن محصول نهایی را تا 20 درصد كاهش می دهد و در عین حال ارزان تر بوده و سود اقتصادی نیز به همراه دارد."

شركت تكنی لین برای ورود به این بازار مجبور بودشرایط بسیار دشوار صنعت خودرو را از نظر تضمین كیفیت احراز كند و درحقیقت در عرض چند ماه این شركت به یك تأمین كننده مورد تأئید صنعت خودرو (EAQF) تبدیل شد، تاییدیه ایزو 9002 را گرفت و همچنین تاییدیه تضمین كیفیت محصول (AQP) را نیز كسب كرد.

فرانكواسلین شك ندارد كه این بازار رشد خواهد داشت. او می گوید:"در اروپا علاقه زیادی به مواد كامپوزیتی ساخته شده از الیاف طبیعی وجود دارد. صنایع دیگر نیز به این محصول علاقمند شده اند. به عنوان مثال به تازگی یك طراح، نخستین میز خود را از مواد كامپوزیتی تولیدی شركت ما ساخته است."

كنف صنعتی نیز در فرانسه در حال رشد است؛ اما به صورت سنتی و برای صنعت كاغذ. ایوبترنكورت مدیر فروش این تعاونی می گوید:"ما به دنبال بازارهای جدید برای محصولاتمان هستیم و در حال بررسی امكان ساخت پشم كنف، به عنوان جایگزینی برای پشم شیشه یا پشم سنگ، در عایق سازی ساختمان ها هستیم. ما شركت هایی همانند افیرل، ناتیلین و بوتكس را كه به استفاده از كنف علاقمند بودند شناسایی كرده و با آنها ارتباط برقرار كرده ایم."

آزمایش ها نشان داده اند كه پشم كنف همان ویژگی های عایق سازی پشم شیشه را دارد و در مقایسه با پشم شیشه یا پشم سنگ بسیار برتر است؛ چون میزان رطوبت داخلی ساختمان را نیز تنظیم كرده و آرامش بیشتری برای ساكنین ایجاد می كند. تنها مشكل پشم كنف، بهای زیاد آن است كه حدود 5/2 تا 4 برابر بهای پشم شیشه است.

پیرب ار تلمی می گوید:"این محصول برای آنانی كه نگرانی های زیست محیطی دارند و كسانی كه قصد دارند در ساخت خانه هایشان از مواد طبیعی استفاده كنند، جذابیت دارد. بسیاری از افراد علاقمند به استفاده از الیاف طبیعی هستند، اما رغبتی به پرداخت هزینه های بالای آن ندارند. برای اینكه همه افراد بتوانند از پشم كنف استفاده كنند ما به كمك های دولتی همانند معافیت های مالیاتی نیاز داریم (مشابه مواردی كه به انرژی خورشیدی اختصاص یافته است)."

الیاف شركت Chanvriere برای ساخت صفحات عایق و بتن سبك نیز به كار گرفته میشوند. درحقیقت این شركت تعاونی در حال ساخت بلوك های سبكی حاوی كنف است و قصد دارد به زودی آنها را به عنوان اختراع ثبت كند. ایوبترنكورت می گوید:"امروزه صنعت ساختمان حدود 15 درصد بازار ما را تشكیل می دهد، اما من مطمئن هستم كه در آینده این سهم بیشتر خواهد شد. این بازار در آغاز راه خود قرار دارد."

كنف نیز همانند كتان در تزئینات داخل خودروها استفاده می شود. سخنگوی این شركت می گوید:"در این بازار، الیاف طبیعی جذابیت زیادی برای سازندگان دارد؛ چون وزن و بهای این الیاف حدود نصف الیاف شیشه است." این تعاونی به تازگی پلاستیك های گرماسخت را نیز مورد توجه قرار داده است.

این شركت مقدمات ورود به این بازار را فراهم كرده و به همراه شركت تعاونی غله كاران، شركت اگرو فایبرز تكنولوژیز پلاستیكز (AFT) را تشكیل داده است. به گفته ژرارد موگین مدیر AFT:"بازار ساخت پلاستیك ها بسیار وسیع است و از كیس رایانه تا لوازم برقی خانگی را در بر می گیرد و شامل مبلمان پلاستیكی، داشبورد خودروها، ظروف غذاخوری و بسته بندی ها می شود. فرصت های موجود پایانی ندارد."

بزرگ ترین برتری الیاف طبیعی در مقایسه با الیاف شیشه در این حقیقت نهفته است كه پلاستیك های با منبه طبیعی سایندگی كمتری دارند، راحت تر قالبگیری و بریده می شوند و از همه مهم تر اینكه بازیافت آنها از پلاستیك های مصنوعی متداول ساده تر است.

 

كامپوزیت های زیست محیطی، واقعیت یا رویا؟

به نظر میرسد امروزه آگاهی مردم نسبت به لزوم مدیریت مواد زاید با روندی رو به رشد در حال افزایش است. مدیریت مواد زاید مستلزم تغییر عادت های زندگی و شرایط تولید است. قوانین متعددی در این خصوص تهیه و به كار گرفته میشوند.

امروزه همه به دنبال محصولاتی سازگار با محیط زیستند. بخشهای گوناگون صنعت (خودرو، لوازم الكترونیكی، فرآوری پلاستیك، پتروشیمی و غیره) نیز به دنبال مواد نوینی هستند كه دارای چنین شرایطی باشند. چالش اصلی در این مسیر، درنظر داشتن مسائل زیست محیطی در مرحله طراحی محصول از طریق كاهش به كارگیری مواد زیانبخش در تولید محصول و كاهش مصرف منابع تجدیدناپذیر است.

در این بین صنعت كامپوزیت بیش از پیش به سوی راه حل های بازیافت قابل اعتماد و امتحان شده فراخوانده می شود. راه حل های اصلی در دسترس برای قطعات كامپوزیتی از كارافتاده عبارتند از: به كارگیری دوباره (به كارگیری تراشه قطعات به عنوان پركننده یا عملیات شیمیایی بر روی قطعات)، دفن و تبدیل مواد زاید به انرژی و تهیه كود آلی از مواد قابل تجزیه زیستی.

یك ماده كامپوزیتی با قابلیت تجزیه زیستی (كامپوزیت زیست محیطی) یك پلیمر زیست محیطی تقویت شده با الیاف طبیعی است. این ماده میتواند از طریق فرآیند تهیه كود آلی بازیافت شود. در این فرآیند میكروارگانیسم هایی همانند باكتری ها، قارچ ها یا جلبك ها، پلیمر زیست محیطی را به آب و دی اكسید كربن و در شرایط بی هوازی به متان و بایومس و در نهایت محصولات جانبی بی ضرر برای محیط زیست تبدیل می كنند.

كامپوزیت های زیست محیطی در پایان عمر خود به صورت رتاشه در می آیند و بریا تجزیه شدن به كود آلی افزوده می شوند(توجه شود كه این مواد به سادگی درون خاك دفن نمی شوند).

در حال حاضر پلیمرهای زیست محیطی عموماً در بخش های بسته بندی، پزشكی و كشاورزی به كار گرفته میشوند. این مواد از پلیمرهای طبیعی یا مصنوعی یا مخلوطی از این دو تهیه می شوند. الیاف مورد استفاده به عنوان تقویت كننده باید ویژگی های مكانیك خوب و چگالی كمی داشته و با ماده زمینه سازگار باشند.

الیاف طبیعی یا حیوانی در طبیعت قابل تجزیه و قابل تجدید هستند. آن دسته از الیاف كه در طبیعت عملكردی سازه ای دارند كارایی خوبی نیز از خود به نمایش می گذارند. این مسئوله یكی از دلایل به كارگیری الیاف گیاهی توسط صنعت كامپوزیت برای سالیان سال بوده است.

امروزه با تركیب دقیق الیاف گیاهی و بعضی از مواد زمینه متداول، دستیابی به كامپوزیت های كارآمد ممكن شده است. مطالعه پلیمرهای زیست محیطی  برای جایگزینی این زمینه ها در جریان است و كامپوزیت های زیست محیطی روز به روز در حال گسترشند. با این وجود برای دستیابی به سهم قابل توجهی از بازار، پیش نیازهایی لازم است كه باید فراهم شوند. این پیش نیازها عبارتند از: 

آگاهی از ویژگی های الیاف گیاهی، پلیمرهای زیست محیطی و فصل مشترك الیاف و زمینه

باید ساز و كار (نقش باكتری ها و طبیعت محصولات تجزیه شده در محیط) شرایط و نرخ تجزیه زیستی و سرنوشت باقیمانده های این فرآیند (آلودگی خاك و امكان سمی بودن) به خوبی شناخته شوند. همچنین باید تحقیقات بیشتری در زمینه مواد مورد استفاده برای تزئینات قطعات (رنگ، پوشش ژلی و خودرنگ) انجام شود.

فناوری ساخت محصولات

از آنجایی كه الیاف گیاهی مقاومت حرارتی كمی دارند (حدأكثر 200 درجه سانتیگراد)، تركیب پلیمر زیست محیطی مورداستفاده به عنوان زمینه بسیار ویژه است. در حال حاضر پلیمرهای زیست محیطی عمدتاً به شكل گرمانرم عرضه میشوند؛ اگر انواع گرماسخت این پلیمرها تولید شوند گامی در جهت پیشرفت این فناوری برداشته خواهد شد.

آموزش طراحی زیست محیطی قطعات مهندسی بادوام و قابل تجزیه زیستی

بسیاری از مردم در مورد همزمانی این دو مفهوم دچار تناقض میشوند. نمونه ای از ماده ای با این دو ویژگی، چوب است كه مدت زمانی بسیار طولانی توسط انسان ها استفاده شده است و درصورت نگهداری از آن در طرایطی غیر از شرایط تجزیه زیستی ویژه آن، یك ماده بادوام است.

تبلیغات رسانه ای برای معرفی این مواد به مصرف كنندگان

ویژگی تجزیه زیستی تنها هنگامی یك برتری رقابتی محسوب میشود كه در شرایط واقعی قابل اندازه گیری بوده و اثبات شود. این ویژگی، از آنجایی كه یك نیاز محیطی را برآورده میسازد و مدیریت مواد زاید را ارتقاء می بخشدف ارزشمند است.

راه حل های دیگری ازجمله روش های تبدیل مواد زاید به انرژِ نیز در این زمینه وجود دارند. تولیدكنندگان عموماً دو دلیل عمده برای توجیه به كارگیری مواد قابل تجزیه در محیط زیست ارائه می دهند. یكی از بازاریابی ساده تر این محصولات به دلیل چشم انداز قابل اعتمادتر و سازگارتر با محیط زیست است و دیگری با مدیریت خطر و كاهش خطرپذیری ارتباط دارد.

پایه گذاری صنعتی برای تولید الیاف گیاهی

این صنعت باید وابستگی ویژگی های الیاف گیاهی را به آب و هوا در نظر داشته باشد (انتخاب و اختلاط آمیزه هایی از الیاف با منابع گوناگون).

مدیریت مواد زاید

برای اینكه یك ماده واقعاً قابل بازیافت باشد، باید جمع شده  و پس از شناسایی به جریان بازیافت هدایت شود وگرنه مفهوم بازیافت هیچ برتری ویژه ای نخواهد داشت. این مسئله نیازمند ایجاد تأسیسات تهیه كود آلی در مقیاس بزرگ است. چرخه عملیات باید از جمع آوری، جداسازی، مرتب سازی و سپس تبدیل اجزای قابل تجزیه در محیط زیست به تراشه و كود تشكیل شود.

تهیه استانداردها و ابزار تأئید

كامپوزیت های زیست محیطی در حال گسترشند. به كارگیری پلیمرهای زیست محیطی و الیاف گیاهی از منابع تجدیدپذیر میتواند فرصت هایی فراتر از صنایع غذایی پیش روی بخش كشاورزی ایجاد كند. با این وجود تا اثبات علمی بی خطر بودنارگانیسم های اصلاح ژنتیكی شده برای محیط زیست، باید در مورد به كارگیری مواد به دست آمده از محصولات كشاورزی حاوی این ارگانیسم ها بسیار دقت كرد.

همچنین باید در مورد مواردی كه به جای تجزیه واقعی تمایل به خرد و متلاشی شدن در محیط زیست دارند محتاط بود. توسعه كامپوزیت های زیست محیطی، نیاز به بهینه سازی ساختاری و كاهش میزان تولید مواد زاید را ازبین نمی برد.

نقشه ی معرق و مشبک یک

یکی از رشته های مورد علاقه دانش آموزان در کارگاه آموزش حرفه و فن دوره راهنمایی واحد کار با چوب - مشبک می باشد. در این پست چند طرح ساده مشبک قرار داده شده است. لطفا روی عنوان های فیل - طوطی- دوچرخه - سه نوع کفگیر چوبی- کشتی عشق- یا فاطمه (س) - یا فاطمه الزهرا (س) کلیک کنید. براي باز کردن تصاوير و مشاهده بر روي لينک مورد نظر کليک راست نموده و گزينه Open in new window را انتخاب کنيد. به منظور ذخيره سازي مستقيم در کامپيوتر، بعد از کليک راست بر روي لينک دلخواه، از گزينه ي save target as استفاده نمائيد.

استاندارد آغشتگی تیره های چوبی با کرئوزوت

استاندارد آغشتگي تيرهاي چوبي با کرئوزوت

 ۱ـ هدف

هدف از تدوين اين استاندارد بيان روش‏هاي آغشتگي و اشباع تيرهاي چوبي در مقابل فساد و آتش مي‏باشد .
يادآوري : در اين استاندارد منظور از فساد عبارتست از پوسيدگي چوب ـ كرم خوردگي چوب و از بين رفتن چوب به وسيله موجودات دريائي مي‏باشد .

 ۲ـ دامنه كاربرد

اين استاندارد در مورد روش‏ها و مواد آغشتگي و اشباع براي انواع تيرهاي چوبي معادن ـ ساختمان ـ اسكله و غيره قابل اجراء مي‏باشد .

 ۳ـ مواد آغشتگي و اشباع

اين مواد كه براي آغشتگي و اشباع تيرهاي چوبي جهت محافظت در مقابل فساد و آتش مي‏باشد به قرار زير مي‏باشد:

الف ـ مواد اشباع و آغشتگي  تيرهاي چوبي در مقابل فساد.

 1 ـ كرئوزوت
 كرئوزوت آغشتگي و اشباع تيرهاي چوبي بايد از تقطير زغال سنگ به دست آمده باشد ( چون كرئوزوت از تقطير چوب و لنين نيز به دست مي‏آيد ) و از مواد زير تشكيل يافته است :

 ـ اسيدهاي قطراني ( مخلوطي از اسيد فنوليك ـ كسيلول ـ كرزول )
 ـ بازهاي قطراني ( مخلوطي پيريدين ـ اكريدين ـ كينملين )
 ـ مواد خنثي ( مخلوطي از آنترانسين ـ فلوئورن ـ نفتالين ـ مناترين )

درعمل گاهي مي‏توان كرئوزوت را به طور خالص مصرف نمود ولي به علت داشتن خاصيت گند زدائي فوق العاده زياد آن را مخلوط با مواد ديگر به كار مي‏برند چنان چه گاهي آن را در قطران زغال سنگ حل كرده و مصرف مي‏كنند . عيب بزرگ كرئوزوت اين است كه تيرهاي چوبي پس از آغشتگي سياه ‏رنگ , بد بو و چسبنده مي‏شوند كه در اين صورت رنگ كردن آنها مشكل مي‏باشد ولي مي‏توان با الكلي‏هاي فلزي تيرهاي چوبي را پس از آغشتگي با كرئوزوت رنگ نمود. كرئوزوت بر دو نوع است:

1 ـ كرئوزوت سيال ( نوع T.T.D) كرئوزوت سيال منحصرا از روغن‏هاي سنگين تقطير و قطران زغال سنگ به دست مي‏آيد .

 2 ـ كرئوزوت سنگين ( نوع F.C.N.S) از تقطير قطران زغال سنگ در كوره‏ها و ديگ‏هاي كارخانجات گاز و كوره تهيه كك ذوب آهن به دست مي‏آيد.

۲ـ روغن‏هاي آلي قابل حل در حلال‏هاي نفتي
 اين روغن‏ها در آب قابل حل نبوده ولي در حلال‏هاي نفتي به خوبي حل مي‏گردند. اين مواد سمي هم بر روي قارچ‏ها و هم بر روي حشرات چوب خوار تأثير مي‏كنند و پس از آغشته كردن تيرهاي چوبي حلال‏ها بدون حرارت دادن تبخير شده و مواد سمي در داخل چوب باقي مي ‏مانند كه در آن تغييري به وجود نمي‏آورند و در اين صورت مي‏توان اين قبيل تيرهاي چوبي را پس از آغشته شدن رنگ كرد و شامل :

ـ پنتا كلرور فنل (C6HCl5): اين ماده بيشتر براي مبارزه با قارچ‏هاي رنگ كننده چوب به كار برده مي‏شود ولي در روي قارچ‏هاي نابود كننده چوب نيز بي‏اثر نيست .

ـ نفتانات مس: چون اين ماده بر روي گياهان تأثير نمي‏كند آن را براي آغشته كردن چوب‏هاي گلخانه و ساير تأسيسات كشاورزي به كار مي‏برند .

۳ـ  مواد معدني محلول در آب
 ـ سولفات مس: این ماده را به صورت محلول وزني تهيه كرده و مصرف مي‏نمايند سولفات مس به كار رفته بايد از نوع متبلور بوده و نبايد بيش از يك درصد سولفات آهن داشته باشد و حداقل مقدار مس آن 24/9 درصد است و آبي كه جهت محلول مصرفي مي‏شود بايد حتي الامكان از مواد آهكي عاري باشد .

 ـ بي كلرور جيوه: آن را به نسبت يك كيلوگرم در 150 ليتر آب حل كرده و مصرف مي‏كنند . آب به كار برده شده بايد تا حتي الامكان فاقد مواد آهكي باشد .

 ـ كلرور دو زنگ: اين ماده سال‏ها به عنوان نمونه واقعي ماده حفاظت چوب قابل حل در آب مورد استفاده قرار گرفته است ولي عيب آن قابل شستشو بودن مي‏باشد.

ـ نمك ولعان: هرچند اين تركيب براي آغشتگي تراورس هم به كار مي‏رود ولي اغلب در مورد چوب‏هائي كه با خاك يا آب تماس ندارند نتيجه بهتري مي‏دهد .

ب ـ مواد آغشتگي تيرهاي چوبي در مقابل آتش
مسئله جلوگيري از احتراق تيرهاي چوبي ساختماني و غيره از مدت‏ها پيش مورد توجه قرار گرفته است و مواد مختلفي را براي حفاظت چوب در برابر آتش بکار مي‏برند كه مهم‏ترين آنها به قرار زير است : 
ـ نمك‏هاي معدني

ـ رنگ‏هاي كند كننده آتش :
 اين رنگ‏ها عبارتند از رنگ‏هاي روغني كه با روغن بي رنگ تهيه مي‏شوند كه در آن به جاي قسمتي از بيگمان‏هاي رنگي براكس به آنها اضافه مي‏نمايند . بعضي اوقات در رنگ‏هاي كند كننده آن موادي از قبيل تركيب او را افرالديد و فسفات آمونيوم نيز به كار مي‏روند .

 ج ـ روش هاي آغشتگي و اشباع: 

 روش‏هاي مختلفي براي آغشتگي و اشباع تيرهاي چوبي وجود دارد كه مهم‏ترين آنها به قرار زير است :

ـ روش آغشتگي سطحي تيرها
 در اين روش به وسيله قلم مو يا پاشيدن يا فروبردن چوب در محلول، سطح چوب را با مواد ضد عفوني آغشته مي‏نمايند و اغلب سموم حشره كش يا كرئوزوت بدين روش مورد استعمال قرار مي‏گيرند . در عمل فرو بردن تيرهاي چوبي را در مخازن پر از كرئوزوت نتيجه بهتري به دست مي‏آورند به خصوص اگر كرئوزوت داراي حرارتي در حدود 82 درجه سانتي گراد باشد .

در اين روش فقط سطح تيرهاي چوبي آغشته مي‏گردند لذا براي تيرهاي چوبي كه با خاك در تماس هستند زياد مناسب نمي‏باشد ولي در ساير موارد روش ارزان و ساده‏اي به شمار مي‏رود مشروط بر اين‏كه چوب‏ها قبلا تا اندازه‏اي خشك شده و داراي رطوبت سطحي زياد نباشد .

ـ روش غوطه ‏ور كردن تيرها
 دراين روش در بشكه‏هاي محتوي مواد آغشتگي، تيرها را به طور عمود قرار مي‏دهند. پس از آغشتگي تيرها را به طور معكوس مجددا در بشكه مي‏گذارند تا قسمت ديگر آغشته شود. گاهي نيز براي چوب‏هاي بلندتر ظروف بزرگ تري به كار مي‏برند و چوب‏ها را به طور افقي در محلول قرار مي‏دهند و با وسائلي چوب را در ظرف غوطه ور نگاه مي ‏دارند كه در اين روش چوب يكنواخت‏تر آغشته مي‏شود .

در اين روش از پنتاكلرورفنل ـ نفتانات مس و كرئوزوت استفاده مي ‏گردد. اگر چنان چه كرئوزوت از نوع غليظ باشد آن را در تمام مدت آغشتگي گرم نگاه مي‏ دارند. با اين روش مي‏توان تيرهاي چوبي پايه،  تيرهاي كوچك مانند تيرهاي پرچين و نرده را آغشته نمود .

 ـ روش بوشري
در اين روش ماده ضد عفوني را در تنه درختان تزریق مي‏نمايند به طوري كه ماده ضد عفوني جانشين گردد . عمل تزريق به اين ترتيب است كه تيرها را به طور افقي طوري قرار مي‏دهند كه مقطع كوچك آنها به اندازه 40 ـ 50 سانتي متر پايين تراز مقطع بزرگ آنها باشد .

در اين موقع يك سر لوله لاستيكي را به مقطع بزرگ تيرها و سر ديگر لوله را به مخزن وصل مي‏نمايند. اين مخزن در بلندي قرار دارد. با اين روش كليه تيرهاي چوبي تازه بريده شده را كه پوست آنها گرفته نشده است مي‏توان تحت عمل آغشتگي قرار داد و محلول آغشتگي سولفات مس مي‏باشد .

 ـ روش ظروف سرباز
1 ـ روش فرو بردن چوب در محلول سرد و گرم
اصول كارـ  در اين روش ابتدا تيرها را در محلول گرم فرو مي‏برند . در اين حال هواي داخل حفره‏هاي چوب منبسط شده و قسمتي از آن از چوب خارج مي‏گردد . اگر در اين حال تيرها را وارد محلول سرد نمايند، فشار داخلي تيرها پايين آمده و محلول تا عمق زيادي در چوب نفوذ مي ‏كند . اين روش بسيار ساده بوده و فقط به دو حوضچه فلزي و يك گرم كننده و يك دستگاه بالا برنده نياز است .

مواد آغشتگي در اين روش در درجه اول كرئوزوت و در درجه دوم ساير سموم محلول در آب است . اگر كرئوزوت به كار رود حرارت متوسط حوضچه گرم 100 درجه سانتي گراد و حوضچه سرد 65 درجه سانتي گراد مي‏باشد و در مورد سموم محلول، حرارت حوضچه سرد همان حرارت محيط مي‏باشد . مدت براي حوضچه گرم حداقل 6 ساعت و براي حوضچه سرد 2 ساعت مي‏باشد .

2 ـ روش كيان
دراين روش تيرها را در محلول سرد بي كلرور جيوه فرو مي‏برند و محلول ضد عفوني شده عبارتست از يك محلول بي كلرور جيوه به نسبت يك كيلوگرم بي كلرور جيوه در 150 ليتر آب .

ـ روش ظروف سر بسته
 در اين روش تيرها را در يك مخزن سربسته غير قابل نفوذ قرار داده و مايع آغشتگي را تحت فشار وارد مخزن نموده و تيرها را آغشته مي‏نمايند و عمل به دو طريق زير انجام مي‏گيرد .

۱ـ روش تبل
 در اين روش تيرها را در مخازن قرار داده و به مدت 30 دقيقه فشار داخل مخزن را تا 65 ميليمتر جيوه پايين مي‏آورند سپس مايع آغشتگي ( كرئوزوت) را به مخزن وارد نموده و فشار را تا 6 آتمسفر مي‏رسانند و 1 ـ 2 ساعت فشار را ثابت نگاه مي‏دارند بعد فشار را قطع مي‏نمايند . براي اين‏كه زيادي كرئوزوت موجود در چوب را خارج نمايند، قبل از درآوردن تيرها در مخزن مختصري خلاء ايجاد مي‏كنند .

دراين روش در تخليه اول، هواي داخل حفره‏هاي چوب خارج شده و كرئوزوت تحت 6 اتمسفر فشار به خوبي در داخل چوب نفوذ مي‏كند . عيب بزرگ اين روش آن است كه مصرف كرئوزوت زياد بوده و كرئوزوت اضافي داخل چوب بعدا به صورت قطرات بيرون ريخته و سبب كثيف شدن تير مي ‏گردد .

2 ـ روش روپينگ
 در اين روش پس از قرار دادن تيرهاي چوبي در مخزن، فشار آن را به مدت 15 دقيقه تا 4 آتمسفر بالا مي‏برند تا هوا كاملا در داخل تير نفوذ كند. بعد كرئوزوت را وارد مخزن نموده و مجددا فشار مخزن را به 10 اتمسفر مي‏رسانند و اين فشار را به مدت 1 ـ 2 ساعت ثابت نگاه مي‏دارند تا كرئوزوت وارد خلل و فرج چوب شود و ضمنأ هواي داخل چوب متراكم شود.

در اين حال ناگهان فشار مخزن را از بين مي‏برند. با اين عمل ، هواي متراكم داخل چوب كرئوزوت اضافي را به خارج چوب مي‏راند و با مختصر خلاء مقدار زيادي از كرئوزوت از چوب پس گرفته مي‏شود .  با اين کار فقط كرئوزوت ديواره ياخته‏هاي چوب را آغشته مي‏نمايد و در نتيجه از كثيف شدن و مصرف زيادي كرئوزوت جلوگيري مي‏شود .

 

MDF به زبان ساده

تولید MDF به زبان ساده

تاریخچه:

صنعت تخته فیبر یکی از صنایع نسبتا جدید در زمینه صنایع چوب است، به طوری که تخته فیبر نخستین بار به عنوان یکی از محصولات فرعی صنعت کاغذ توسعه پیدا کرد که علت آن هم تلاش هایی در جهت یافتن کاربردی مناسب برای حجم قابل توجهی از وازد روی الک در فرایند مکانیکی تهیه خمیر کاغذ بود که سرانجام در سال 1898 منجر به ایجاد یک کارخانه تولید تخته فیبر عایق در انگلستان شد.

اولین کارخانه MDF (تخته فیبر با دانسیته متوسط) در سال 1965 در شهر دپوزیت ایالت نیویورک ساخته شد که محصول خود را با نام تجاری "بارابورد" به بازار عرضه کرد. بعد از آن به دلیل تحولی که این صنعت در استفاده از ضایعات چوبی ایجاد کرد، بسیار گسترش پیدا یافت. به طوری که امروزه حتی بازار سایر اوراق فشرده چوبی نظیر تخته خرده چوب و... را تحت تاثیر قرار داده است.

اولین کارخانجات تخته فیبر ایران در دهه 1340 با نام " فیبر رویال" در بندر نزلی و " فیبر بابلسر" به بهره برداری رسیدند. نخستین کارخانه تولید MDF ایران در بهار 1383 با نام " صنایع چوب خزر" به بهره برداری رسید. قابل ذکر است که بزرگترین کارخانه تولیدMDF جهان از ماده اولیه باگاس با ظرفیت 400000 تن در آینده در خوزستان به بهره برداری خواهد رسید که زمینه عظیمی برای صادرات این محصول استراتژیک فراهم می آید.

 تعریف:

 MDF یک محصول پانلی است که از ترکیب الیاف لینگوسلولزی با رزین های مصنوعی یا هر نوع چسب مناسب دیگر تولید می شود. این پانل ها از دانسیته 496 تا 801 کیلو گرم بر متر مکعب (50-31 پوند بر فوت مکعب) در پرس داغ فشرده می شوند. چسبندگی داخلی کامل پانل به وسیله رزین مصنوعی و سایر چسب های آلی حاصل می شود.

در مقایسه با تخته خرده چوب، MDF دارای دانسیته یکنواخت تر در سراسر تخته و لبه های صاف تر و منسجم تر است که در نتیجه آن بهتر می تواند مورد ماشین کاری قرارگیرد. محصول نهایی می تواند به صورت سطح صاف و یا با رگه های دلخواه طرح چوب و... باشد که در این صورت نیاز به روکش شدن (با روکش طییعی و یا لمینت) مرتفع می شود.

(Medium Dencity Fibernation) مخفف MDF است. MDF فیبر با چگالی متوسط است که بصورت فشرده از ضایعات چوب تهیه می گردد و از مقاومت زیادی در مقابل رطوبت برخوردار است. MDFهمواره به عنوان مغز و درون کار در صنعت چوب مورد استفاده قرار می گیرد. آن چه MDF را زیبا می سازد پوشش روی آن است که بسته به نوع کارمتفاوت می باشد. از معروفترین روکش های MDF می توان PVC ، VINILIUM، HPL و فرمیکا را نام برد. لازم به ذ کر است فرمیکا بسته به نوع ضخامتش متفاوت می باشد.

بنابراین هرچه از روکش های ضخیم تر و مقاوم تر در پوشش MDF استفاده شود جنس مرغوب تری بدست خواهد آمد. MDF نوعی فیبر است که از خرده چوب به هم فشرده تحت فشار و حرارت به وجود می آید. اکنون در بیشتر موارد سازندگان کابینت از MDF به جای تخته سه لائی یا تخته های نئوپان استفاده می کنند.

دلائل استفاده:

1. چگال بودن MDF ، یعنی زیاد بودن ذرات چوب در واحد حجم آن، محکم و بدون گره بودن این نوع فیبر که به سوراخ کاری و سوهان کاری آن و ایجاد فرم های دلخواه کمک می کند.
2. سطح آن هموار است.
3. وجود ذرات بسیار ریز و نرم ، بافت غیر قابل تشخیصی دارد.
4. این نوع فیبر به راحتی با چسب چوب به هم می چسبد.
5. سطح آن را می توان رنگ روغن یا رنگ پلاستیک زد و همچنین با لترون یا اچ پی ال یا ملامین روکش کرد.
6. نسبت به اب مقاومت بیشتری دارد.
7.  MDF در ساخت کابینت، دیوارهای چوبی، کمد و دکوراسیون داخلی منازل استفاده می شود.

   

مراحل اصلی تولید:

1- تهیه خمیر:

چوب درختان پس از قطع به صورت گرده بینه به کارخانه وارد می شود. در ابتدا پوست گرده بینه ها توسط دستگاه پوست کن برداشته می شود و سپس در دستگاه های خرد کن (chipper) به خرده چوب تبدیل می شوند. ماده اولیه ممکن است به صورت مازاد کارخانجات چوب بری و سایر صنایع باشد که در صورت نیاز وارد خرد کن ها شده و یا مستقیما وارد مرحله بخار دهی می شوند.

خرده چوب های تولید شده پس از یک مرحله شست و شو (برای تمیز شدن گرد و غبار و...) به منظور بخار دهی (steaming) وارد دیگ بخار تحت فشار می شوند. در این مرحله در اثر حرارت و فشار بخار، لیگنین (که همانند سیمانی الیاف چوب را در کنار یکدیگر نگه می دارد) نرم شده و ساختار سخت چوب به هم می ریزد.

پس از این مرحله، خرده چوب های بخار دهی شده وارد پالایشگر تحت فشار شده و در اثر عامل فشار و چرخش صفحات پالایشگر، الیاف چوبی از یکدیگر جدا می شوند. به منظور جدا سازی کامل لیگنین، الیاف شست و شو شده  و سپس وارد مرحله خشک کردن می شوند.

2- خشک کردن:

الیاف نسبتا مرطوب پس از خروج از پالایشگر به منظور خشک شدن اولیه و ورود به منطقه چسب زنی به یک پیش خشک کن گردان اولیه وارد می شوند. صرف نظر از این که از پیش خشک کن استفاده شود یا خیر، خشک کن های لوله ای شاخصی به منظور کاهش میزان رطوبت الیاف تا سطح رطوبت مورد نظر استفاده می شود.

در تولید MDF معمولا از سیستم های خشک کن لوله ای یک مرحله ای یا چند مرحله ای استفاده می شود. اکثر سیستم های خشک کن لوله ای چند مرحله ای به یک سیستم دو مرحله ای متصلند. در خشک کن های لوله ای چند مرحله ای، یک خشک کن لوله ای اولیه به همراه خشک کن لوله ای دو مرحله ای در ردیف های جداگانه نزدیک یک نقطه انتشار و نیز یک سیکلون باز یافت الیاف وجود دارد.

گرمای مور نیاز خشک کن های لوله ای از طریق سوزاندن مستقیم پروپان، گاز طبیعی و یا روغن تقطیر و یا گرمای مستقیم فراهم می شود.

3- چسب زنی:

توالی عملیات خشک کردن و چسب زنی، به روشی که رزین ها و سایر مواد افزودنی به الیاف می چسبند، بستگی دارد. رزین های اوره فرمالدئید (UF) متداول ترین چسب ها برای تولید MDF هستند. البته از رزین های دیگری نظیر فنل، ملامین و ایزوسیانات نیز برای این منظور استفاده می شود. برخی کارخانجات رزین ها را به داخل یک چسب زن زمان کوتاه (short retention) تزریق می کنند و برخی دیگر فرمولاسیون رزین را به داخل سیستم نازل ها تزریق می کنند.

اگر رزین به داخل یک چسب زن جداگانه اضافه شود، الیاف ابتدا خشک شده، به وسیله یک سیکلون بازیابی از سیستم هوای داغ جدا و وارد چسب زن می شوند. در چسب زن الیاف با رزین، موم و سایر مواد افزودنی آغشته شده و سپس به داخل مخزن ذخیره الیاف خشک منتقل می شوند. چنان چه از سیستم نازل چسب استفاده شود، الیاف ابتدا با رزین، موم و سایر افزودنی ها در یک خط نازل آغشته شده و سپس از طریق یک مجرا به داخل خشک کن منتقل می شود.

پس از خشک شدن، الیاف به وسیله یک سیکلون بازیابی از سیستم هوای داغ جدا شده و در نهایت وارد مخزن ذخیره الیاف خشک می شود.

4- پرس کردن و تولید تخته:

الیاف آغشته به چسب به وسیله هوا از مخزن ذخیره الیاف خشک به ماشین فرمینگ منتقل و از آن جا بر روی سیستم الک متحرک پیوسته می ریزند. کیک پیوسته تشکیل شده قبل از بارگذاری در پرس داغ می بایستی فشرده شود. پس از فشرده شدن اولیه مقداری اندازه بری صورت گرفته و ضایعات اندازه بری اولیه مجددا به ماشین فرمینگ بر می گردد. کیک الیاف مذکور پس از فشرده شدن و اندازه بری اولیه به پرس داغ منتقل می شود. گرما و فشار لازم به منظور واکنش چسب از طریق پرس فراهم شده و الیاف برای تولید پانل به هم می چسبند.

پرس کیک الیاف ممکن است در یک پرس پیوسته صورت پذیرد، یا کیک الیاف پیش پرس شده ابتدا توسط اره های برش هوا به صورت کیک های جداگانه ای بریده و سپس در پرس های چند طبقه بار گذاری  و سرانجام در پرس داغ نا پیوسته پرس شوند. گرمای صفحات پرس در کارخانجات تولیدMDF معمولا از طریق بخار یا روغن داغ تامین می شود.

بعد از پرس، تخته ها خنک شده، پس از سنباده زنی اندازه بری و سر انجام به ابعاد مورد نظر بریده می شوند. تخته های تولید شده می توانند رنگ شوند و یا با پوشش های ملامینه روکش شوند و در نهایت محصول نهایی به منظور حمل به محل استفاده بسته بندی می شود.

 

منبت کاری

هنر منبت كاري

مقدمه

هنرهاي سنتي ايران، هنرهاي اصيل مردمي هستند. هنرهايي كه از فطرت پاك مردم نشأت مي گيرند. اين هنرها از ديرباز در تمام شئون زندگي مردم رسوخ كرده و به صورت جزئي تفكيك ناپذير درآمده اند. رحل قرآن، منبر مسجد، تنگ گلاب و فرشي كه به عنوان زيرانداز به كار مي رود، همه و همه نشان از پيوند هميشگي هنر و آيين، آداب و زندگي مردم دارد.

طوفان حوادث دوران، نتوانسته صخره پرصلابت هنر ايران را فرسايش و تغيير دهد. هنر گذشته‌ي ايران، بسان صدفي است كه موج بلند و شكوفاي اسلام، آن را صيقل داده و به گوهري ناب تبديل كرده و به ساحل سرزمين‌هاي مختلف افكنده است. شايد اغراق نباشد اگر بگوييم، بررسي و شناخت هنرهاي سنتي ايران، مقدمه اي بر شناخت هنر جهان مي باشد.

اين هنرها، از گذشتة دور تاكنون، بدون تغييرات زياد، باقي مانده‌اند و اگر به آنها توجه نشود رفته رفته به بوتة فراموشي سپرده خواهند شد. از اين رو، سعي بر آن بوده، تا گامي هرچند لرزان در جهت شناساندن هنرهاي سنتي ايران و نحوة اجراي آنها كه در كتاب حرفه و فن به آنها اشاره شده برداشته شود.

سابقة تاريخي منبت كاري

واژة «منبت» به معناي كنده كاري روي چوب است، كه سابقه اي ديرينه دارد. شايد بتوان آغاز تاريخ منبت كاري را زماني دانست كه انسان نخستين با ابزاري برنده، چوبي را تراشيده است. منبت كاري روي چوب از قديم در ايران مرسوم بوده است. در كشور ما آثاري از منبت كاري هاي نسبتاً قديمي به جاي مانده كه بر روي درب مقبره هاي ائمه اطهار (ع) و نيز منبرها انجام شده است. دليل سالم ماندن اين آثار، هم احترام مذهبي مردم به اين اماكن و هم بيدزدايي آنهاست. پاره اي از اين آثار 900 تا 1000 سال قدمت دارند.

مواد و مصالح منبت كاري
مهمترين ماده اي كه روي آن منبت كاري مي كنند چوب است. اين چوب بايد محكم و بدون گره باشد. براي اين منظور از چوب‌هاي آبنوس، فوفل، بقم، شمشاد، عناب ... و گردو استفاده مي كنند. البته آبنوس و بقم چون هم محكمتر و هم چربتر هستند دوام بيشتري دارند؛ اما در ايران به خاطر فراواني چوب گردو اكثراً از اين چوب استفاده مي شود. از ديگر مصالح منبت كاري مي توان از «عاج» «صدف» و «استخوان» نام برد.

وسايل و ابزار منبت كاري

مغار

وسيله اي است براي تراشيدن چوب و اندازه هاي مختلفي دارد كه اين اندازه ها بر اساس پهناي مغار تعيين مي شود. در موقع كنده كاري بايد انحناي شيب دار مغار به سمت كار باشد. مغارها انواع گوناگون دارند.

چوب ساب
براي از ميان بردن پستي و بلندي هاي زمينه يا گرد كردن پايه‌هاي ميز و صندلي به كار مي رود و دو نوع دارد:
1ـ چوب ساب كج 2ـ چوب ساب راست

چكش يا تخماق
براي كوبيدن و ضربه زدن به انتهاي مغار به كار مي رود. جنس سر اين چكش در قديم از چوب بود ولي هم اكنون براي ساختن آن از پلاستيك فشرده استفاده مي كنند. پلاستيك فشرده سبب مي شود تا ضربات، صدا نداشته باشند و دستة مغار آسيب نبيند و ضمناً وزن مناسب چكش نيز، هنرمند منبت كار را خسته نكند.

روغن دان
جعبه اي است كه داخل آن پنبة آغشته به روغن خوراكي يا پارافين قرار دارد. نوك مغار حين تماس با پنبه چرب مي شود. بدين ترتيب موقع كنده كاري، مغار راحت جلو مي رود و براده را به شكلي ظريف بر مي دارد.

سنگ نفت
براي تيز كردن نوك مغار به كار مي رود. نوك مغار بايد هميشه تيز و صاف باشد، در غير اين صورت عمل دلخواه را انجام نمي دهد. يك طرف سنگ نفت زبرتر از طرف ديگر است. براي تيز كردن مغار، تيغه را اول با قسمت زبر و سپس با قسمت نرم تيز مي كنند: نوك بعضي مغارها آنقدر تيز است كه مي تواند موي دست را بتراشد. سنگ را در نفت مي گذارند تا هميشه نرم بماند و تيغه مغار را خراش ندهد. اگر سنگ در نفت نباشد خود نيز ناهمگون و سريع ساييده خواهد شد.

گيره
كار براي اجراي عمل منبت به گيره بسته مي شود. وجود گيره بسيار الزامي است، زيرا دست هاي هنرمند براي ايجاد خلاقيت بايد آزاد باشد.

روش كار منبت كاري

1. ايجاد فرم اوليه: فرم لازم و اصلي براي شروع كار منبت توسط «نجار» فراهم مي شود.

2. طرح: ممكن است طرح در ذهن هنرمند منبت كار وجود داشته باشد. در اين حالت وي مستقيماً آنچه را كه در ذهن دارد به سطح كار منتقل مي كند. در حالت ديگر طراح، طرح را بر روي كاغذ مي كشد و به هنرمند منبت كار مي دهد.

اين طرح به سه روش بر سطح كار منتقل مي شود:

الف: فتوكپي طرح اوليه را روي چوب مي چسبانند.

ب: با قرار دادن «كاربن» در حد فاصل طرح و سطح كار، طرح بر روي كار منتقل مي گردد.

ج: كاغذي كه طرح روي آن كشيده شده به روغن آغشته مي شود. اين كاغذ را روي چوب مي گذارند و با مداد روي خطوط طرح مي كشند تا نقش طرح از طرف ديگر روي چوب منتقل گردد.

3. نحوه منبت كاري: قطعة كار را به گيره مي بنديم. ابتدا با مغار شفره، خطوط محيطي طرح را مشخص مي سازيم و از زمينه جدا مي كنيم. سپس با مغار راست، زمينة كار را به نحوي پايين مي بريم كه سطوح گود شده در سراسر زمينه يكسان باشند. بعد با مغارهاي مختلف و با توجه به تناسب طرح از نظر انحنا، خطوط راست و منحني، گودي و برجستگي،‌ عمل منبت كاري را ادامه مي دهيم.

در منبت كاري، با يك دست مغار و با دست ديگر چكش را نگاه مي داريم و بر حسب مقدار چوبي كه بايد برداشته شود، زواياي مختلفي به نوك مغار مي دهيم. براي بار برداري و كندن زمينه از ضربات چكش به دستة مغار استفاده مي كنيم و هنگام منبت كردن طرح اصلي، با هر دو دست مغار را مي گيريم.

پس از پايان كار منبت كاري، سطوح كار با سنبادة بسيار نرم، صاف و صيقلي مي شود. در مرحلة بعد بدان روغن يا پلي استر مي زنيم تا چوب بر اثر مرور زمان ترك نخورد و در مقابل رطوبت مقاوم باشد.

يك كار منبت شدة خوب داراي اين خصوصيات مي باشد:

1- يكپارچه، صاف و صيقلي است.
2- كار منبت پيچيده و ظريف است.
3- طرح آن از اصالت برخوردار بوده و تناسبات آن رعايت شده است.

 

مقاله ۲ - هنرمنبت كاری

مقدمه

كلمه ی منبت به معنی كنده كاری روی چوب می باشد و منبت كار كسی است كه روی چوب عمل كنده كاری را انجام می دهد. این فن ، سابقه ای بسیار طولانی دارد؛ تا حدی كه آغاز تاریخ منبت را می توان به زمانی نسبت داد كه انسان برای اولین بار با ابزارهای تیز و برّنده آشنا و چوب را تراش داده است .

منبت كاری در ایران پیشینه ای بسیار طولانی دارد و یادگاری از دوران گذشته می باشد كه برای رسیدن به مراحل فعلی راهـی بس طولانی را پیموده است و شـاید بتوان گفت كه تاریخ منبت كـاری در ایران به زمانی می رسد كه ایرانیان با مصارف گوناگون چوب آشنا شدند ؛ و با این توضیح در واقع نمی توان  تاریخ منبت كاری را جدا از تاریخ استفاده چوب دانست.

باستان شناسان و مورخان تاریخ ، استفاده از چوب برای ساخت خانه ها را در ایران مربوط  به 4200 سال پیش از میلاد مسیح دانسته اند كه مقارن با عصر حجر و دورانی كه بومی ها قبل از مهاجرت آریایی ها در ایرن زندگی می كردند، می دانند.

قطعات چوبی در یكی از مقبره های شهرستان فسا، در استان فارس، به دست آمده كه مربوط به 5000 سال قبل بوده و نشان دهنده ی این است كه ایرانیان باستان از چوب برای ساخت ابزارهای مختلف استفاده می كرده اند. استفاده از چوب در زمانهای  مختلف در ایران مرسوم بوده و در كشاورزی ، خانه سازی و همچنین ساخت آلات و ابراز استفاده می شده است.

 

از ظهور سلجوقیان تدریجاً استفاده از چوب شكل عوض كرده و كنده كاری روی چوب مرسوم شده كه متأسفانه نمونه های چندانی از هنر صنعت چوب ِ در این دوره در دست نیست؛ ولی با توجه به دو قطعه از یك منبر ساخته ی قرن 12 میلادی كه مربوط به اواخر دوره ی سلجوقیان است و هم  اینك در موزه  نگهداری می شود ، درمی یابیم كه تزئین چوب با گل و بوته های برجسته و فرو رفته (شبیه به منبت امروزی) رواج داشته است.

آثار صنعت منبت  كاری در دوره ی چنگیز و تیمور نسبتاً بیشتر است و نقوش ایرانی و طرح های چینی فراوانی به چشم می خورد، از آثار این دوره می توان منبر مسجد نائین به تاریخ سال 711 هجری قمری و مرقد حضرت عبدالعظیم در شهرری  را نام برد كه با اشكال هندسی و برگ های مدور تزئین شده است .

در عصر تیموریان شیوه ی منبت كاران دوره ی مغول ها ادامه یافت و از نمونه های خوب این دوره " دو لنگه ی در " متعلق به نیمه های دوم قرن پانزدهم میلادی (قرن 9 هجری قمری) است كه در موزه متروپولیتن نگاهداری می شود.

 

رُویه ی این دولنگه در، به قطعات مربع تقسیم و داخل هر كدام نیز تقسیمات دیگری شده و تزئینات آن عبارت است از اشكال هندسی و برگهای ظریفی كه معمولاً تذهیب كاران دوره تیموری از آنها استفاده می كردند. در دوره ی زندیه و قاجار، منبت كاری رو به انحطاط رفت و ساختن درهای منبت و قطعات بزرگ ، جای خود را به قطعات كوچكتر مانند رحل قرآن و قاب آئینه داد.

به طور كلی آثار معتبری از گذشتگان در دست نیست و علت آن امر را می توان عمر كوتاه چوب كه به مرور از بین می رود و همچنین عدم نگهداری درست وسایل چوبی به دلیل نبود مواد و وسایل حفاظتی (مانند لاكها و رنگهایی كه امروزه استفاده می شود) دانست. ولی با این حال ، آثار نسبتاً قدیمی از منبت كاری در كشور ما به جای مانده كه بیشتر بر روی در مقبره ها، منابر و در مساجد انجام شده و دلیل سالم ماندن آن نیز به خاطر احترام مذهبی مردم به این اماكن می باشد كه قدمت بعضی از آنها به 1000 سال هم می رسد.

در حال حاضر منبت كاری در گوشه و كنار ایران رواج دارد و می توان گفت كه در شهرهای تهران، اصفهان، شیراز، آباده، شاهرود و ... نسبتاً منبت كاری بیشتر انجام می شود. طرح های اصیل ایرانی شامل اسلیمی ها، ختایی، گل و بوته، گل و مرغ و ... می باشد كه تدریجاً انواع طرح های خارجی مانند گوشواره ای، فرشته ای و ... جای آن ها را می گیرند.

باستان شناسان و مورخان ، تاریخ استفاده از چوب برای ساخت خانه ها در ایران را مربوط  به 4200 سال پیش از میلاد مسیح دانسته اند كه مقارن با عصر حجر است یعنی زمانی كه بومی ها قبل از مهاجرت آریایی ها در ایران زندگی می كردند .

 

معرق کاری

هنر معرق کاری و تاریخچه آن

معرق در اصل به تكه هاي ريز از كاشي اطلاق مي شود كه در كنار هم چيده مي شوند و فرم هاي مختلفي را تشكيل مي دهند. اين نوع كاشي براي تزيين داخل و خارج گنبدها و سر در مساجد به كار مي رفته است. ساخت معرق، پرزحمت و وقت گير است زيرا بريدن و ساييدن كاشي بسيار مشكل است. معرق كاري در قرن ششم هجري يعني در دورة سلجوقيان به سمت كمال رفت و متداول شد.

اما آنچه موردنظر بحث ماست معرق روي چوب است. معرق روي چوب عمري پنجاه ساله دارد و پديده اي تازه در ايران است. در اين شيوة تازه كه از منبت كاري جدا شده، طرح مورد نظر را روي چوب و به وسيلة مغار خالي مي كردند و به جاي آن تكه هايي به همان اندازه از چوب هاي مختلف يا عاج، جاگذاري مي نمودند.

پس از به وجود آمدن اره مويي هاي بسيار باريك، معرق روي چوب وارد مرحلة جديد گشت و هنري با ظرافت و اعجاب آور گرديد. در اين مرحله، بجاي آنكه بر روي چوب كنده كاري شود و نقوش مورد نظر در آن جاي گيرد؛ با قرار دادن قطعات مختلف از قبيل صدف، عاج، استخوان، فلز و چوب هاي مختلف رنگي در كنار يكديگر، معرق ايجاد مي شود. در واقع معرق روي چوب را مي توان تابلو نقاشي‌اي دانست كه در آن بجاي رنگ، از چوب‌هاي مختلف رنگين و به جاي قلم مو، از ارة مويي استفاده مي شود.

ابزار كار معرق

كمان اره: كه ارة مويي به آن بسته مي شود و در حقيقت از ابزار اصلي ايجاد معرق است.

اره مويي چوب بر: كه تيغه‌اي برنده و بسيار ظريف است و دندانه‌هاي آن، دو به دو متمايل به چپ و راست مي باشند. اين نحوة ساخت باعث مي شود كه اره در چوب به راحتي برش ايجاد كند.

اره مويي فلزبر: كه دندانه هايش به رديف در كنار هم قرار گرفته اند. در معرق سازي از اين تيغه براي بريدن صدف استفاده مي شود. اره ها اندازه‌هاي مختلفي دارند كه نازكترين آنها ارة 8 صفر و درشت‌ترين آنها ارة شمارة 5 است.

ميزكار و تختة كوچكي به نام «پيشكار» به ابعاد 15×10 سانتيمتر، كه در جلوي آن شكافي به شكل «7» وجود دارد. پيشكار به لبة ميز كار كوبيده مي شود.

ميخ سايه: كه يك نوع ميخ كوتاه و ظريف است و براي نگاهداشتن قطعات قالب به كار مي رود.

تيزك: كه نوكي تيز دارد و براي برداشتن قطعات قالب به كار مي رود. جنس تيزك از فولاد است.

چكش و گازانبر.

مواد و مصالح معرق

1. تخته سه‌لايي به ضخامت 3 ميليمتر براي چسباندن طرح بر روي آن به وسيلة چسب فوري.

2. تخته سه لايي به ضخامت 18 ميليمتر، كه بدان «زيركار» مي گويند و قطعات معرق شده بر روي آن پرس يا چسبانده مي شود. ضخامت زياد اين تخته سه لايي از آن جهت است كه پس از روغنكاري و رنگ‌آميزي، به علت نيروي كششي رنگ خم نشود.

3. چسب فوري براي چسباندن طرح بر روي تخته سه لايي و چسب نجاري براي چسباندن قطعات معرق شده بر سطح «زير كار».

4. چوب هايي به رنگ‌ها و جنس‌هاي مختلف از قبيل چوب گردوي تيره و فوفل كه بيشتر براي زمينه به كار مي روند و چوب شمشاد، نارنج، بقم، سنجد، اقاقيا، عناب، افرا، كي كم، ...، و گلابي همچنين عاج، صدف، خاتم و شبه عاج كه يك نوع فيبر مخصوص است.

انواع معرق از نظر زمينه

معرق از نظر زمينه به دو دسته تقسيم مي شود:

1. معرق زمينه رنگ: پس از اتمام كار، قطعات معرق شده بالاتر از سطح زير كار مي باشند؛ بنابر اين زمينه رنگ پلي استر مشكي پر مي شود تا همسطح نقوش معرق شده شود.

2. معرق زمينه چوب: در اين نوع معرق، تمامي قطعات معرق در محل هاي خالي ايجاد شده روي زمينة چوب جاي داده مي شوند.

نحوة ايجاد معرق

معرق زمينه رنگ:

1. طرح معرق توسط طراح روي كاغذ كشيده مي شود.

2. طرح را به وسيلة چسب فوري روي تخته سه لايي به ضخامت 3 ميليمتر مي چسبانيم.

3. با اره مويي سه لايي را به چند قطعه تقسيم مي كنيم. اين قطعات بايد به اندازه‌اي باشند كه هنگام بريدن انتهاي كمان اره به آنها گير نكند.

4. قطعات تقسيم شده را در كنار يكديگر قرار داده، به وسيلة ميخ سنجاقي بر روي سطح «زير كار» ثابت مي كنيم.

5. حال از پايين تابلو شروع به كار و هر قسمت از قطعات تقسيم شده را به قطعات كوچكتري تبديل مي كنيم.

6. اكنون با اره مويي شروع به بريدن چوب مي كنيم. نحوة برش به اين ترتيب است كه اره مويي بايد مماس با محيط قالب حركت كند و به طور عمودي بالا و پايين رود تا كناره‌هاي تكة بريده شده، صاف درآيد.

7. قطعات به دست آمده از مرحلة 6 را به وسيلة چسب نجاري بر روي «زير كار» مي چسبانيم. مجموعة اين اعمال تا پايان كار ادامه مي يابد.

8. پس از اتمام كار، قطعات معرق شده برجسته تر از سطح «زير كار» مي باشند. بنابراين زمينه را با رنگ پلي استر مشكي پر مي كنيم تا همسطح سطوح معرق شده، شود.

معرق زمينه چوب:

مراحل 1 و 2 نظير مراحل معرق زمينه رنگ مي باشند.

3. چوبي از جنس گردوي تيره يا فوفل به اندازة كادر طرح، تهيه مي كنيم. سپس طرحي را كه روي سه‌لايي چسبانده‌ايم، با ميخ سايه‌به‌ چوب زمينه متصل‌مي‌كنيم.

4. در حد فاصل چوب زمينه و «زيركار» ورقه‌اي از نايلون قرار مي دهيم.

5. كلية نقشه را با بريدن از زمينة كار جدا مي كنيم. سپس به وسيله گازانبر ميخ ها را مي كشيم تا تخته سه لايي از چوب زمينه جدا شود.

6. در اين مرحله زمينة چوب و قالب به دست آمده از سه لايي را نگاه مي داريم و زمينة بريده شدة تخته سه لايي و قالب چوبي به دست آمده را دور مي اندازيم. بنابراين در اين مرحله، تابلويي داريم كه زمينة آن چوب و قالب آن طرح هاي روي تخته سه لايي است.

7. اينك ازپايين‌تابلو شروع به كار مي‌كنيم. قالب‌ها را طبق سليقه برروي‌چوب‌هاي مختلف رنگين يا صدف يا عاج قرار داده و همانند مرحلة ششم از «معرق زمينه رنگ» شروع به برش مي كنيم.

 8. هر تكة معرق شده از مرحلة 7 را در شكاف مخصوص خود در چوب زمينه قرار مي دهيم و مي چسبانيم. نايلون مرحلة 4 نايلون مرحلة 4 باعث مي شود تا قطعات معرق به «زير كار» نچسبند. اگر تكة معرق شده به اندازة 1/0 ميليمتر بزرگتر از قالب باشد، درون محل خود در چوب زمينه فرو نمي رود.

بنابراين كار معرق زمينه چوب به مراتب مشكل تر و هنري تر از معرق زمينه رنگ مي باشد. يك كار معرق خوب، كاري است كه بين قطعات آن فاصله ايجاد نشود و رنگ آميزي آن جالب باشد. اصالت طرح و نقشه نيز ملاك و معيار يك كار برجسته و نفيس است.

9. در خاتمة كار، چوب زمينه به چوب «زير كار» پرس مي شود.

دوام معرق زمينه چوب بيش از معرق زمينه رنگ مي باشد، خصوصاً در كادرهاي بزرگتر از 50×50 سانتيمتر، امكان ترك خوردن پلي استر زياد است.

 

تاریخچه هنر معرق روی چوب

مقدمه تاریخی

معرق در معنای كلام «اصولاً هر چیز رگه دار را گویند » ولی مفهوم آن در این نوع بخصوص هنر، ایجاد نقش ها و طرح های زیبایی است كه از دوربری و تلفیق چوب های رنگی روی زمینه ای از چوب یا پلی استر سیاه شكل می گیرد.

تاریخ پیدایش این هنر به درستی مشخص نیست؛ ولی از تطبیق آن با هنر كاشی كاری ، بدون شك رابطه این دو هنر را درمی یابیم. برای آشنایی با ریشه ی این هنر ، صحبت از تاریخ تكوین به میان می آید و به عنوان مقدمه می توان از گنبد سرخ مراغه كه در زمان ایلخانیان ساخته شده است، یاد كرد؛ این گنبد نوع بسیار ساده ی كاشی كاری بدین سبك است.

كاشی كاری معرق در دوران مغول نیز به همین منوال بود و تداول آن در عصر صفوی به اوج شكوفایی خود رسید و آثار ارزنده ای در هنر كاشی كاری پدید آمد. این شكوفایی در زمان افاغنه و زندیه رو به افول نهاد. در دوران قاجاریه نیز كاشی كاری معرق، تقلیدی ناقص از آثار گذشتگان بود.

تا این دوران نقشهایی كه در كاشی كاری معرق به كار برده می شد نقش های اسلیمی بود. اما با سفر عده ای از هنرمندان به اروپا و گرایش آنان به هنر و فرهنگ اروپایی، تغییرات و دگرگونی های بسیاری در نقشهای كاشی كاری به عمل آمد و از آن پس طرح انسان و دیگر اشكال مانند اسلحه جنگی در هنر كاشی كاری دوران قاجاریه نمایان شد .

از آن دوران تا به امروز، این هنر، چونان گذشته رونق نداشته است و تنها عده ی كمی از هنرمندان در زنده نگهداشتن آن كوشا بوده اند. وجه تشابه كاشی كاری معرق با معرق كاری روی چوب در شیوه ی عمل است كه در هر دو ،  نقش ها از تركیب قطعات رنگی جنس مورد نظر شكل می گیرد.

یكی از نمونه های قدیمی موجود آمیزه ی این دو هنر، دری قدیمی و بزرگ، متعلق به عصر قاجاریه است كه در ضلع شمال غربی محوطه وزارت آموزش و پرورش فعلی قرار دارد. ارتفاع این ساختمان در حدود چهار و نیم متر و عرض آن سه متر است و سردری نیم دایره در بالای آن قرار گرفته است. هر طرف این در به سه قسمت مربع شكل تقسیم شده است:

مربع بالایی آن شیشه و دو مربع پایینی  چوب برجسته و مسطحی است كه نقشهای اسلیمی معرق كاری شده در این قسمت جای گرفته است.

سابقه ی معرق كاری و آموزش آن در اداره كل هنرهای سنتی به سال 1309 ه . ش برمی گردد. در آن سال به پایمردی استاد حسین طاهرزاده بهزاد ، گروهی از هنرمندان نام آور هنرهای سنتی از سراسر كشور در تهران گرد هم آمده و مدرسه صنایع مستظرفه را بنیاد گذاشتند. این مؤسسه از دیرباز تا به امروز با عنوان های گوناگونی مانند: مدرسه صنایع قدیمه و هنرستان هنرهای ملی، اداره هنرهای ملی و مدتی نیز به عنوان یكی از واحدهای اداره كل آفرینش هنری و ادبی در وزارت فرهنگ و هنر سابق، در تعالی و تكامل هنرهای سنتی سهم بسزایی داشته است.

این اداره كل در سال 1346 به اداره ی كارگاه های هنری تغییر نام داد و سرانجام در سال 1357 به عنوان یكی از واحدهای دفتر پژوهش و آفرینش به حیات خود ادامه داد . پس از پیروزی انقلاب، اداره ی مذكور به اداره ی كارگاه های هنری تغییر نام یافت و فعالیت های خود را در اداره ی كل هنرهای سنتی دنبال كرد. تا این زمان هنرجویان آن را منحصراً افراد علاقه مندی تشكیل می دادند كه  طی فراگیری به استخدام رسمی درمی آمدند.

از سال 1360 به استناد موافقتنامه معاونت فرهنگی وقت، واحد آموزش مستقلی برای تعلیم هنرهای سنتی آغاز به كاركرد و سرانجام در سال 1362 تأسیس رسمی اداره آموزش این اداره كل، برای عموم مشتاقان به فراگیری هنرهای سنتی، سرآغاز نوینی بر تداوم این هنرها شد و در كنارآن كارگاه منبت و معرق به سرپرستی استاد سید كمال میرطیبی همچنان به فعالیت های هنری خود ادامه داد.

در طی سالیان، معرق همپای حركت زمان پیشرفت كرد و تحولات و نوآوری های مختلفی در آن پدیدار شد. برای آشنایی با مسیر حركت این هنر، باید به اولین كارگاه منبت و معرق اشاره كرد كه در سال 1310 تحت سرپرستی استاد احمد امامی، تأسیس شد باید اشاره كرد و همچنین از اساتید متقدمی چون پرویز زابلی، عباس شهمیرزادی ، علی و خلیل امامی ، و احمد رعنا یاد كرد. ابتدا اهم فعالیت آن كارگاه، منبت كاری بود و به تدریج در كنار آن هنر معرق نیز پای گرفت.

این هنر در آغاز برای تزئین سطح میز، بوفه، در و تكیه گاه صندلی به كار برده می شد، و تنها نقش های اسلیمی یا گره یا پنج رنگ محدود چوب های آبنوس، فوفل ، گلابی، سنجد و توت مورد استفاده قرار می گرفت و گاه برای تنوع، از برش های خاتم برای اشباع نقش ها استفاده می كردند. رنگ خاتم ها به همان پنج رنگ فوق الذكر محدود بود و به خاتم چوبی شهرت داشت.

در آن ایام، شیوه معرق كاری در مقایسه با روش امروزی بسیار متفاوت بود و بیشتر به روش معرق هندی اجرا می شد. بدین طریق كه هنرمندان ابتدا به وسیله  كارد مخصوص منبت، محل قرار گرفتن نقش ها را روی شیء مورد نظر مطابق طرح می كندند و سپس نقش ها را از چوب های رنگی به وسیله ی مته ای كه اختصاص به تعمیر چینی داشت و سوهان های مخصوص و ارّه ای به نام چكی، دوربُری می كردند و در محل مقرر قرار می دادند.

نخستین تاریخی كه در مورد اشباع نقش های كنده شده به وسیله چوب های رنگی موجود است تابلویی مربوط به سال 1313 با نقش دوسوار كار است كه به وسیله احمد رعنا ساخته شده و متعاقب آن تابلوی دیگری مربوط به سال 1314 با نقش یك زن است كه توسط عباس شهمیرزادی اجرا شده است. هم اكنون دو تابلوی مذكور در نمایشگاه اداره كل هنرهای سنتی نگهداری می شوند.

عباس شهمیرزادی هنگام اجرای تابلوی بعدی خود ، به جای كندن سطح چوب به فكر ایجاد زمینه در اطراف نقش ها افتاد و از كنار هم قرار دادن قطعات چوب زمینه ای در اطراف نقش ها به وجود آورد. این تابلو، با مقطع بیضی، نشانگر نقش دو زن بود .

نخستین نمونه های موجود این روش، دو تابلوی مربوط به سالهای 1317 و 1319 است كه نقش پیكار دو سوار با یك شیر را نشان می دهد. این تابلوها مربوط به امتحان كلاس معرق «علی و خلیل امامی» است و هم اكنون در موزه هنرهای ملی نگهداری می شوند.

به دنبال این دگرگونی ها، در سال 1316 احمد رعنا با اثر ابداعی خود به نام شكارگاه، معرق را از حالت مسطح خارج كرد و به صورت نیم برجسته مطرح نمود كه همین شیوه تا امروز با نام منبت معرق متداول است. زمینه ی فكری این نوآوری از نقش های منبت كاری شده ی درهای كاخ مرمر شكل گرفت.

تا سال 1334 اجرای معرق با همان پنج رنگ محدود، متداول بود تا این كه محمد طاهر امامی كه در پی تنوع رنگ بیشتری در معرق بود ، در اندیشه ی به كارگیری مواد شیمیایی رنگی شد و جهت آزمون، نقش هایی روی یك راكت تنیس روی میز با استفاده از مواد یاد شده به وجود آورد. بدین منوال در پی شناسایی گوناگونی ِ رنگ، انواع چوب های صنعتی شناخته شد. ( این پی گیری همچنان ادامه دارد. )

در سال 1335، تعدادی پاراوان و بوفه ی معرق كاری شده از طرف دولت چین به دولت ایران اهدا شد كه هنگام حمل، تعدادی از آنها خسارت دید! مرمت بعضی از آنها با زمینه سیاه به محمد غفوری محول شد . وی با تهیه ماده سیاهی تركیب یافته از جوهر نیكروزین، پارافین و لاك الكل، قسمت های آسیب دیده را ترمیم كرد.

لازم به توضیح است كه تا قبل از شناخته شدن جوهر نیكروزین برای سیاه كردن زمینه اشیای چوبی، صفحات موسیقی را می كوبیدند و سپس در الكل حل كرده و مقداری پارافین به آن اضافه می كردند و ماده سیاه به دست آمده را به وسیله پنبه بر روی شیء مورد نظر منتقل می كردند.

این گونه آزمون های پیاپی موجب پیدایش اندیشه نوینی در هنر معرق شد و بدین سان در سال های 36 یا 37 یك پاراوان كوچك با نقش گل و مرغ  توسط عزیزالله ویزایی با زمینه سیاه كه به شیوه ی  معرق های چینی بود ساخته شد و بدین ترتیب این سبك معرق در میان انواع آن جای گرفت.

در ادامه این تحولات در سال 1344 محمد طاهر امامی تابلویی با عنوان مرغ و آشیانه به وجود آورد كه مرغ تماماً از جنس صدف تهیه شده و كاملاً برجسته است و تنها به وسیله یكی از بالهایش به زمینه ی تابلو متصل شده است. وی با اجرای این تابلو به معرق تمام برجسته دست یافت.

در میان آثار معرق روی چوب كه تاكنون به وجود آمده ، «معرق خاتم»  چنانكه از نامش برمی آید، تركیبی از دو هنر بیان شده است كه مقام ویژه ی خود را از دیر باز حفظ كرده است. از بدو پیدایش كارگاه منبت و معرق، نوع ساده ی  معرق خاتم در میان شمسه ی نقش های گره با همان پنج رنگ طبیعی محدود اولیه به كار گرفته می شد.   

در سال 1337 در كارگاه خاتم سازی ، میز تحریری با نقش سیمرغ و اژدها، به سرپرستی شادروان علی نعمت تهیه شد و برای نقش های مذكور از برش های خاتم با رنگهای متنوع استفاده كردند كه همه به شیوه ی معرق، دُوربری و جاسازی شده بود. این تجربه ، انگیزه ی خلق تابلویی با طرح یك طوطی از خاتم های رنگی شد كه در سال 1342 توسط عزیزالله ویزایی، خارج از محیط كارگاه ها به مرحله اجرا در آمد و در سال 1349 اكبر سریری نخستین هنرمندی بود كه از این شیوه جهت ایجاد نقش یك پرنده بر روی تابلو استفاده كرد و بدین ترتیب این سبك معرق با نام «معرق خاتم» متداول شد.

در ادامه این دگرگونی ها در سال 1349 تابلویی به سبك امپرسیونیسم از طبیعت یك روستا كه توسط رضا شهابی  (یكی از شاگردان كمال الملك) نقاشی شده بود، به وسیله ی محمد طاهر امامی با رعایت اصول سبك یاد شده به صورت معرق ساخته شد.

از آن پس تا به امروز، شاهد تحولاتی چند در هنر معرق بوده ایم كه  این تحولات عبارتند از :

- نمایش بُعد از طریق فضاسازی ، كه تحولی در تركیب بندی های سطح گذاشته است.(تابلو بزم درویشان).

- استفاده از فلزات و سنگ (تابلو گلدان گل و زنان عشایر)

- نمایش نقش در دو سطح  (دو پلانه)

- نشان دادن عمق با استفاده از پلی استر (تابلو عقاب)

عایق کاری در ساختمان

آشنایی با مواد و مصالح مورد استفاده در عایق كاری صوتی در ساختمان ها

مصالح صوتی مصالحی‌اند که به منظور مقابله و تعدیل سرو صدای مزاحم درساختمان به کار می‌روند.

مقدمه

زندگی امروزی مملو از سرو صدای ناخواسته است که در داخل و یا خارج ساختمان تولید می‌شوند وگاهی موجب آزار شنونده می‌گردد.

اندودهای لیسه‌ای تا98درصد از انرژی صوتی را که با آنها برخود می‌کنند منعکس می‌سازند، تیغه‌های جداکننده گچی نازک سبب انتقال سرو صدا از اطاقی به اطاق دیگر می‌شوند. باگسترش آپارتمان‌نشینی این مشکل افزایش می‌یابد. مصالح ساختمانی جدید و روش های نوین ساخت و ساز می‌توانند این مشکل را کاهش دهند.

در انتخاب مصالح به منظور کنترل سر و صدا، طرح ساختمان دوجنبه متفاوت صوت را باید در نظر بگیرید:

اول جذب صوت و بعد انتقال آن.

 مصالحی جاذب سر و صدا هستند ممکن است به آسانی صدا را از محلی به محل دیگر عبور دهند و مصالحی که در برابر عبور صوت از میان دیوار ها وسقف پایداری می کنند، می‌توانند موجب ایجاد پدیده‌های آزار دهنده انعکاس و پژواک شوند.  

در این تحقیق انواع عا یق صوتی را بررسی کنیم.

تعریف

مصالح صوتی مصالحی‌اند که به منظور مقابله و تعدیل سرو صدای مزاحم درساختمان به کار می‌روند.

انواع عایق صوتی:

عایق های صوتی انواع مختلفی به شرح زیر می باشند:

1-پلی استایرن

2-پشم شیشه

3-کف‌شیشه

4- پشم‌سنگ

5-بتون لیکا

6-دیوار های پوششی کناف

7-عایق صوتی سربی

8-کاشی وصفحات ساخته شده از فیبر های سلولوزی

9-کاشی های ساخته شده از فیبر های معدنی

10-تایل های ساخته شده از فیبر های معدنی

11-کاشی های فلزی سوراخ دار

12-اندود های آگوستیکی

 

1- پلی استایرن (ترموپلاستیک)

عایق پلی استایرن که در بازار ایران به نام تجاری پلاستوفوم معروف است از پلی مریزاسیون استایرن تولیدمی‌گردد و درحرارت معمولی جسمی است جامد، بی‌رنگ، شفاف و کشسان. پلی استایرن در ساختمان به صورت قطعاتی در اندازه‌ها و ضخامت‌های دلخواه بریده‌ شده و به عنوان عایق حرارتی و صوتی خوب در دیواره، کف و سقف به کار می‌رود.

 این عایق از لحاظ حرارتی ، برودتی و صوتی بسیار موثر و مقرون به صرفه می‌باشدو با توجه به ضریب انتقال حرارت، سبکی وزن، سهولت برش، سهولت نصب، دوام طولانی، نفوذ ناپذیری در مقابل رطوبت و یخ‌زدگی در شرایط مختلف کشورمان دارای کاربردی مؤثر است.

بسیاری از مهندسین معمار بلوک‌های یونولیتی «پلی استایرن» را به خاطر مقاوم بودن در برابر زلزله، عایق‌بندی و افت صدا در ساختمان‌سازی به‌کار می برند و این یونولیت‌ها به دلیل کم‌حجم‌بودن و هزینه پایین در قسمت‌های مختلف ساختمان و به‌خصوص در کف سقف‌ها به‌کار برده می‌شوند.

 بلوک‌های «پلی استایرن» به دلیل سبکی وزن خود، وزن نهایی ساختمان را کم می‌کنند، وزن هر قطعه بلوک سیمانی که در ساختمان‌سازی به‌کار می‌رود، ۱۵ کیلوگرم است، درحالی که وزن بلوک‌های یونولیتی بسیار ناچیز است و تا اندازه بسیار زیادی موجب پایین آوردن وزن ساختمان می‌شود. بلوک‌های مذکور نقش باروری ندارند و به همین دلیل در برابر زلزله ایمن هستند.

این بلوک‌ها در دو نوع «قابل اشتعال» و «غیر قابل اشتعال» در بازار عرضه می‌شوند .

با وجود پوشش نسوزی که زیر و روی این بلوک را محصور کرده است، در صورت آتش‌سوزی در ساختمان، این بلوک‌ها تنها تا ۲۰ دقیقه تاب مقاومت در برابر حرارت را دارند. اما این بلوک‌ها، در برابر آتش به راحتی حجم خود را از دست می‌دهند و تنها اشکال این بلوک‌ها، کمی مقاومت در برابر حرارت و شعله‌وری آنها است. در صورتی که از جنس مرغوب این بلوک‌ها در ساختمان‌سازی استفاده شود، در برابر آتش مقاوم‌تر خواهند‌بود.ایمنی اماکن مسکونی در برابر حریق و حادثه از جمله مواردی است که باید از نظر ایمنی شهری مورد توجه قرار گیرد. در ایمنی یک ساختمان موارد زیادی نقش دارد که می‌توان به مصالح به کار رفته در آن به عنوان یکی از مهم ترین موارد اشاره کرد.

ممنوع یا مجازبودن عایق‌های پلی استایرن

گروهی از کارشناسان عضو هیأت علمی «مرکز تحقیقات ساختمان و مسکن» در خصوص کاربرد این بلوک‌ها در ساختمان‌سازی می گویند: هنوز ما تجربه لازم و کافی در زمینه استاندارد بلوک‌های یونولیتی «پلی استایرن» نداریم و چون به نتیجه قطعی در این زمینه نرسیده‌ایم، نمی‌توانیم ادعا کنیم کاربرد این مصالح در تمامی ساختمان‌ها ممنوع و یا مجاز است و در حال حاضر استانداردها، ضوابط، تجهیزات و آزمایشگاه‌های مربوط به استانداردکردن این بلوک‌ها فراهم شده‌است.

در ایران نه‌تنها این نوع از مصالح ساختمانی بلکه تعداد بی‌شماری از مصالح ساختمانی مورد استفاده قرار می‌گیرد که از استانداردهای اجباری برخوردار نیستند و همچنان در ساختمان‌سازی به‌کار می‌روند.

در ساختمان‌سازی نباید از بلوک‌های قابل اشتعال استفاده شود و نوع غیرقابل اشتعال این بلوک‌ها نیز با رعایت ضوابط محدود شود تا از حریق‌های گسترده در ساختمان‌ها جلوگیری شود. همچنین انبار و نگهداری این مواد به‌دلیل واکنش‌هایی که ممکن است داشته باشند، بسیار خطرناک است و تاکنون شاهد مواردی از حریق انبار این بلوک‌ها بوده‌ایم.

تردید در عایق بودن

کارشناسان صوت مرکز تحقیقات وزارت مسکن در خصوص کاربرد بلوک‌های یونولیتی «پلی استایرن» در ساختمان با انگیزه کاهش و افت صدا می‌گویند:

این بلوک‌ها نمی‌توانند تاثیری در کاهش صدا داشته باشند اگر چه در ساخت این بلوک‌ها یونولیت به‌کار رفته است ولی تنها به این دلیل نمی‌تواند عایق صوت باشد و شاهدیم که به راحتی صدا را از خود عبور می‌دهند. برای کاهش صوت به چگالی نیاز است و بلوک‌های سیمانی از چگالی بالایی برخوردار هستند. یونولیت جاذب صوتی بهتری نسبت به بتون است و عایق صوت برتری محسوب نمی‌شود و به همین دلیل یونولیت به تنهایی تاثیری در افت صوت ندارد.

به گفته کارشناسان تنها در صورتی که بین دیوار دو جداره یونولیت به کار رود، افت صوتی افزایش می‌یابد.

همچنین عایق‌های حرارتی هم به‌تنهایی عایق صوت نیستند و در صورتی که داخل سیستم قرار بگیرند، می‌توانند موجب کاهش صوت شوند. ونیز برخی از کارشناسان می گویند: به دلیل یکپارچه‌ نبودن در برابر ضربه کوبه‌ای اثرات مثبت ندارند و بر عکس در تقویت صدا اثرگذار خوبی هستند.

2- پشم شیشه ::

پشم شیشه عبارت است از الیاف بسیار نازک تارهای شیشه‌ای که تقریبا به همدیگر متصل بوده و برای عایق‌های حرارتی وصوتی مورد استفاده قرار می‌گیرد. برای ساختن آن، شیشه مذاب را روی سینی‌های بزرگی که دارای لبه بلندی بوده و از زیر داغ می‌شوند می‌ریزند. این سینی‌ها باسرعت هول محور وسط خود می‌چرخند.

مواد مذاب درحین چرخش به بدنه سینی‌ها اصابت نموده و از سوراخ‌های بسیار ریزی که در لبه سینی‌ها وجود دارد به بیرون پرتاب می‌شود. الیاف به‌وسیله هوا سرد شده و باهم دسته می‌شوند و برحسب مورد نیاز به کلفتی‌های یک اینچ یا دو اینچ روی هم قرار می‌گیرند. این ورقه ها ر اروی کاغذ سربی‌رنگ یا کاغذ قیری یا تور الیاف‌دار تابلویی قرارداده و در بسته‌های 20متری یا10متری به بازارعرضه می‌دارند.   

3- کف ‌شیشه : 

کف‌شیشه جسمی است با حجم زیاد و وزن مخصوص کم که برای عایق‌های صوتی و حرارتی و همچنین در صنایع بسته‌بندی تور مصرف دارد. وزن مخصوص کف‌شیشه درحدود18% تا20% گرم بر سانتی مترمکعب است.

طریقه ساختن آن بدین گونه است که شیشه‌های خردشده و بی مصرف را آسیاب کرده و پودر می‌نمایند؛ آن‌گاه آن را با موادی که در اثر حرارت تولید گاز کند مخلوط می‌نمایند. درصد مخلوط‌کردن این دو ماده به نسبت گازی که ماده دوم تولید می‌کندمتفات است. سپس مخلوط را حرارت داده تا کف کند و بالا بیاید بعد آن را برحسب احتیاج به صورت مسطح یاخم و یا اشکال مختلف درقالب‌های مخصوص ریخته‌گری می‌ریزند و به مصرف می‌رسانند.

قطعات کف‌شیشه مسطح برای عایق‌های صوتی وحرارتی مصرف می‌شود وکف‌شیشه‌های خم یا کف‌شیشه با اشکال مختلف بیشتر در صنایع بسته‌بندی مصرف می‌شود.  

4- عایق پشم بندی سنگ پشم فله:

عایق پشم‌سنگ  به‌شکل پشم فله برای ایزولاسیون حرارتی و صوتی بین جدار دیوارها، دستگاه‌های خازن، دودکش و نهایتا جاهایی که امکان جای‌گذاری عایق پیش ساخته با شکل هندسی نباشد پیشنهاد می‌گردد.

دارای بازدهی بالایی درجذب صدا بوده و به‌عنوان راه حل خوبی برای کاهش صدا پیشنهاد می‌گردد .آزمایش‌ها نشان می‌دهند که با طراحی و نصب عایق‌ها می‌توان به کاهش صدا در تراز مورد نظر رسید. جذب صدا بستگی به ضخامت مواد دارد. ضریب جذب پشم‌سنگ  به‌ویژه در فرکانس‌های کم  باافزایش ضخامت افزایش می‌یابد.

عایق پشم‌سنگ با موادی که درتماس با آن هستند واکنش نداشته و تاثیری هم بر خوردگی فلزات ندارد. تولید عایق پشم‌سنگ به‌گونه‌ای است که هیچ نوع گاز خورنده‌ای تولید نمی‌کند.بافت و سازه عایق پشم‌سنگ همگی غیر آلی می‌باشند که باعث افزایش کیفیت و پایداری هرچه بیشتر در دمای بالا می‌گردد ترکیبات آن‌ها عبارتنداز:

1-اکسید سیلیسیم (2sio)           

2-اکسید آلمینیوم (Al2o3)

3-اکسید آهن (Feo+Fe2o3)

4-اکسید کلسیم(cao)

5-اکسید منیزیم(Mgo)

6-اکسید منگنز(Mno)

7-ترکیبات دیگر از قبیل (Na2o،k2o)

 5- بتن لیکا :

خواص لیکا باعث شده است تا در بتن سبک لیکا کاربردهای فراوانی داشته باشد. مهمترین ویژگی‌های بتن لیکا عبارتند از ، وزن کم، سهولت حمل و نقل، بهره‌وری بالا هنگام اجرا، سطح مناسب برای اندودکاری، مقاومت و باربری در شرایط خاص، عایق حرارت، مقاومت در برابر آتش، عایق صدا مقاومت در برابر یخ‌زدگی، بازدارندگی در برابر نفوذ رطوبت و دوام در برابر مواد آهکی.

متناسب با وزن و مقاومت مورد نظر از بتن سبک لیکا به عنوان پرکننده، عایق و یا باربر استفاده می‌شود. بتن لیکا می‌تواند درجا ریخته شود و یا به صورت بلوک، اجزای ساختمانی و سایر قطعات پیش ساخته به‌کار رود. در هر مورد متناسب با کاربرد و روش اجرا از دانه بندی‌های مناسب لیکا استفاده می‌شود.

بتن‌های پرکننده و عایق اغلب در پی‌سازی و زیرسازی ساختمان ،شیب‌بندی کف و بام، بلوک‌ها یا اجزای دیوارهای جداکننده و محیطی غیر باربر به‌کار می‌روند.

در حالی که از بتن‌های سبک سازه‌ای –که البته عایق نیز خواهند بود– در ساخت اجزای مقاوم نظیر بلوک‌های باربر ،پانل‌های دیواری و سقفی مسلح و نیز اسکلت بتن مسلح ساختمان‌ها استفاده می‌شود. قابل توجه است که به دلیل الزامات مقاومت و دانه‌بندی ،تنها با استفاده از دانه‌های لیکا می‌توان در ایران بتن سبک سازه‌ای ساخت.

جدول کاربردهای لیکا بر حسب اندازه دانه‌ها

اندازه	کاربرد
(لیکای درشت ) بادامی mm 10-20	پی، پرکننده سبک، تولید بلوک کف، عایق‌سازی کف ،سقف، عایق سازی ابنیه، تسطیح بام، زیر سازی ساختمان، زهکشی
(لیکای متوسط) نخودی mm 3-10	تولید بتن سبک لیکا، تولید بلوک، دال و اجزای ساختمانی، زیر سازی ساختمان
لیکاری ریز و بسیار ریز  mm 0-3	تولید بلوک، دال و اجزای ساختمانی تولید بتن سبک، تولید اندود و ملات لیکا

 6- دیوار های پوششی کناف::

دیوارهای پوششی کناف، جهت بازسازی دیوارهای بنایی قدیمی، پوشش دیوارهای بنایی جدید (نازک‌کاری)، بهسازی حرارتی و صوتی ساختمان‌ها، ایجاد فضای تاسیساتی در ساختمان‌ها، ایجاد پوشش‌های با کد حریق و عایق کاری دیوارها در برابر رطوبت و بخار به کار می‌روند.

دیوارهای پوششی کناف به دو صورت با سازه و بدون سازه اجرا می‌شوند:

دیوارهای پوششی بدون سازه:

در این ساختار، از یک لایه صفحه روکش‌دار گچی ساده یا صفحه پوشش شده با لایه عایق پشم معدنی یا پلی استایرن استفاده می‌شود. این صفحات به وسیله چسب خمیری مخصوص پرلفیکس مستقیما به دیوار زمینه متصل می‌شوند (پرلفیکس از گچ ویژه و مواد افزودنی خاص ساخته می‌شود). درزهای میان این صفحات به‌وسیله نوار و بتونه مخصوص درزگیری شده ، به‌نحوی که در انتهای کار یک سطح یکپارچه و بدون درز حاصل می‌گردد.

مزیت‌های اصلی این ساختار؛ سهولت و سرعت در اجرا، قابلیت رنگ‌آمیزی بلافاصله پس از نصب و دور ریز کم مصالح می‌باشد. به‌علاوه، در این ساختار می‌توان صفحه گچی را با فاصله از دیوار زمینه اجرا نمود؛ تا ضمن رفع مشکلات اجرایی آن (مانند ناشاقولی و ناهمواری)، فضای مناسبی برای عبور آسان تأسیسات الکتریکی و مکانیکی نیز ایجاد گردد.

دیوارهای پوششی با سازه:

در این ساختار، صفحات روکش دار گچی بر روی زیر سازی فلزی پیچ می‌شوند. این زیرسازی می‌تواند به صورت متصل به دیوار یا مستقل از دیوار اجرا شود. در این ساختار، لایه عایق در فاصله آزاد میان صفحه روکش دار گچی و دیوار زمینه قرار داده می‌شود. وجود فاصله آزاد، علاوه بر ایجاد فضای مناسب جهت نصب لایه عایق، راه حل مناسبی جهت غلبه بر مشکلات اجرایی دیوار زمینه، مانند ناشاقول بودن دیوار و حذف شیارزنی جهت عبور تأسیسات الکتریکی و مکانیکی، محسوب می‌شود. از مزایای دیگر این ساختار، امکان اجرا در دیوارهای با شرایط زمینه متفاوت و اجرای پوششهای با ارتفاع 10 متر می باشد.

قرارگیری تأسیسات در فضای خالی دیوار و دفن نشدن آن در داخل دیوار، علاوه بر رفع مساله خوردگی و کاهش هزینه تعمیرات، دسترسی به تأسیسات و تعمیرات و نگهداری را در مرحله بهره‌برداری آسان می کند.

7-عایق صوتی سربی

مهم‌ترین ویژگی یک عایق صوتی مناسب، زیاد بودن وزن ویژه، نرمی طبیعی، ظرفیت بالای کاهش سرو صدا و غیر قابل نفوذبودن است. زیادی وزن از این نظرحایز اهمیت است که باعث کاهش شدت ارتعاشات صوتی می‌شود که در سایر مصالح آگوستیکی عادی است. موانع سربی به ویژه روی روی  پارتیشن‌هایی که در مجاورت سقف‌های کاذب آویخته، قرار می‌گیرند موثرند. برگه‌های سربی را می‌توان در بسیاری از تیغه‌های نازک مصرف کرد تا بدون افزایش حجم عبور صدا را کاهش  دهند. این ماده را می‌توان به‌راحتی، با چسب الاستو مری روی سایر مصالح نصب نمود تا بدون افزایش سختی وزن آنها اضافه شود.

8-  کاشی و صفحات ساخته‌شده از فیبرهای سلولوزی :

کاشی‌های سلولوزی معمولا از باگاس (تفاله نیشکر) ساخته می‌شوند. تایل‌های الیاف نیشکر از قدیمی‌ترین و معمولا از ارزان‌ترین نوع آگوستیک تایل هستند، فیبرها را زیر فشار قرار می‌دهند و به صورت تخته‌هایی در می‌آورند به‌نحوی که بین الیاف، فضاهای تنگی به‌وجود می‌آید. تایل‌های فیبر نیشکر را معمولا سوراخ دار می‌سازند تا صدا بتواند به حفره‌های بین الیاف برسد، این موضوع باعث بهبود کیفیت جذب صوت می‌شود. تنوع در بافت و ظاهر تایل با ایجاد تنوع در نقش و نحوه استقرارسوراخ‌ها و سطح تایل به دست می‌آید.

تایل‌های فیبر نیشکر در اثر جذب رطوبت دچار تغییر ابعاد و کاهش مقاومت می‌شوند، گرچه در برابر آتش مقاومند ولی ضد آتش نیستند. این تایل‌ها معمولا دارای لبه‌های پخ بوده و درکار خانه پوشش داده‌ می‌شوند و ابعاد آنها 300×300 تا600 ×600 میلی‌مترمربع است.

9- کاشی‌های ساخته‌شده از فیبر های معدنی ::

بخش اعظم تایل‌های فیبر معدنی از پشم معدنی ساخته می‌شوند. بیشتر پشم معدنی که در کشورهای صنعتی تولید می‌شود از سربار کوره آهن‌گدازی (پشم سرباره) است. این تایل‌ها به‌صورت شکاف‌دار یا سوراخ‌دار ساخته می‌شوند تا کیفیت جذب صوت آنها افزایش یابد، مصالح شکاف‌دار، انرژی صوتی و به‌وسیله ایجاد اصطکاک در حفره‌های ریز موجود بین فیبرهای مستقل از هم، مستهلک می‌سازند.

با افزایش سوراخ‌ها می‌توان حد اکثر کاهش انرژی صوتی را به دست آورد. مصالح شکاف‌دار معمولا موقی به‌کار می‌روند که ظاهر کار از اهمیت بیشتری برخوردار باشد. مصالح سوراخ‌دار بیشتر در ساختمان‌های صنعتی، فرهنگی و موسسات علمی که حد اکثر نفوذ و رنگ‌پذیری مورد‌نظر است، مصرف می‌شوند.

10 - تایل‌های ساخته شده از فیبرهای معدنی  :

تایل‌های ساخته‌شده از فیبرهای معدنی غیر قابل اشتعالند. این مصالح در گونه‌های مختلف از نظر اندازه، بافت، ضخامت و قابلیت جذب صوت ساخته می‌شوند، در رنگ‌آمیزی تایل‌های شکاف‌دار یا دارای بافت دقت بسیار زیادی باید کرد تا مصالح با رنگ‌های ویژه پوشانده شوند، به قسمی که حفره‌ها بسته نشود و ویژگی آگوستیکی مصالح کاهش نیابد. 

 11- کاشی‌های فلزی سوراخ دار:"

این تایل‌ها ازقطعات فلزی سوراخ‌داری تشکیل شده‌اند که با مصالح لایی آگوستیکی نظیر پشم معدنی پر شده‌اند. تاوه‌های نازک فلزی سوراخ‌دار سبب کاهش ویژگی‌های جذب صوت مصالح آگوستیکی لایی نخواهند شد، بلکه به صورت دیافراگمی در انتقال صوت به آنها عمل می‌کنند و صوت در آنجا جذب می‌شود. آنها ممکن است از آلومینیوم یا ورق فولادی ساخته  شوند؛ معمولا آنها رابا لعاب پخته شده سفیدی می‌پوشانند. گرچه این تایل‌ها گران قیمت هستند ولی چون دوامشان زیاد و هزینه نگهداری و تعمیر آن‌ها کم است، مصرفشان روی‌هم‌رفته اقتصادی و باصرفه است، سطح آن‌ها را می‌توان با پارچه نمدار تمیز کرد و به رنگ‌آمیزی مجدد و تعویض قطعات نیازی ندارند، به‌علاوه لعاب سخت پوشش آن‌ها باعث تامین ویژگی‌های بازتاب سطوح می‌شوند.

12- اندود های آگوستیکی

اندودهای آگوستیکی دونوع‌اند:

- اندودهای گچی با دانه‌های سبک مانند پرلیت و ورمیکولیت منبسط

- اندودهای مشتمل بر فیبرهای معدنی به همراه چسب

اندودهای گچ و پرلیت را از اختلاط گرد گچ، پرلیت وآب درست می‌کنند و پرلیت آماده بسته‌بندی شده را با آب مخلوط می‌کنند و روی سطوح صاف زیرسازی که ممکن است بتونی، سیمانی، گچی یا فولادی باشد، می‌کشند یا با ماشین بر روی آن می‌پاشند. اندودهای ماله‌ای در دو قشر آستر به ضخامت حدود10 میلی‌متر و رویه به ضخامت حدود 3 میلی‌متر اجرا می‌شوند و اندود های ماشینی در دو، سه یا چهار قشر نازک پاشیده می‌شوند به قسمی که مجموع ضخامت به حدود 12 میلی‌متر برسد.

به مجموع آزمایش‌های انجام‌شده ضریب کاهش سرو صدا برای اندود 12 میلی‌متری دستی حدود 65 درصد و برای اندود  25میلی‌متری از همین نوع 75 درصد و برای اندود ماشینی به ضخامت 12 میلی‌متر حدود 55 درصد است.

اندودهای فیبری از پنبه کوهی یا پشم معدنی و یک چسب معدنی ساخته می‌شوند. در کشورهای صنعتی این اندودها به صورت آماده و بسته‌بندی‌شده عرضه می‌شود. نخست سطح مورد نظر را با قشر ضخیمی از چسب آغشته می‌کنند و سپس فیبر را روی آن می‌پوشانند. اندودهای به ضخامت بیش از 12 میلی‌متر دست کم در دو قشر باید انجام شوند و قشر رویه را می‌توان با سیلر و به صورت رنگی نیز اجرا کرد.

اخیرا در بسیاری از کشورها محدودیت‌هایی برای مصرف پنبه کوهی به ویژه در اندودکاری اعمال شده است، ضریب کاهش ضریب سرو صدا در اندودهای آگوستیکی متفاوت است و بستگی به ضخامت اندود و زیرسازی دارد. این ضریب برای اندودهای رنگ‌نشده به ضخامت 18 میلی‌متر بر روی زیر سازی سخت از 60 درصد تا70 درصد و بر روی زیرسازی فلزی 80 درصد تا90 درصد و برای ضخامت 36 میلی‌متر بر روی زیرسازی سخت حدود 90 درصد است، درحالی که ضریب اندود اخیر هنگامی که رنگ‌آمیزی شود 85 درصد کاهش می‌یابد.

ویژگی‌ها وحداقل حدود قابل قبول     

مصالح آگوستیکی باید از نظر شکل ظاهری یک نواخت، بدونه عیب و عاری از مواد سست و کم‌ دوام و مضر باشند تا در اثر عوامل محیطی خراب نشوند یا مورد حمله میکرو ارگانسیم‌ها و حشرات قرار نگیرند و به استحکام و کیفیت آن‌ها لطمه وارد نشود.

تاب فشاری، برشی وکششی، وزن ویژه، جذب آب، تخلخل، پایداری در برابر هوازدگی، بخار آب و حمله موجودات زنده، ویژگی‌های آگوستیکی و قابلت حمل مصالح آگوستیگی که در معرض عوامل گوناگون قرار می‌گیرند باید با استانداردهای مربوط  سازگار باشد.

توصیه‌های برای انتخاب مصالح هماهنگ با طراحی پایدار

- تایل‌های آگوستیکی که از حداقل 65 درصد مواد بازیافتی تشکیل یافته‌اند را به‌کار ببرید. محصولات پشم معدنی از سرباره کوره‌ی آهن گدازی، که زباله تولیدکننده فولاد به‌حساب می‌آید، تشکیل می‌شوند. انواع سلولزی از بازیافت کاغذ روزنامه تهیه می‌شوند. تولیدکنندگان معمولا در مشخصات خود میزان مواد بازیافتی مصرفی در محصول را قید می‌کنند میزان این مواد در مورد هر خط تولید متفاوت است.

- از تایل های آگوستیکی که فاقد فرم آلدئیدند استفاده کنید. پشم شیشه و بعضی محصولات ساخته‌شده از پشم‌های معدنی از فنول فرم آلدئید برای چسباندن تارها مناسب‌اند، گرچه گزارش‌ها نشان‌دهنده پایین بودن میزان پخش آن می باشد.

- مشخصات فنی رنگ اجرا شده بر روی تایل ها، از نوع آبی، با میزان مواد آلی فرِّار اندک (کمتر از10میلی گرم درلیتر) و رنگ ویژه فضاهای داخل بنا را قید کنید.

- تایل‌های ساخته‌شده از الیاف چوبی که در ساخت پنل‌های آن از فرم آلدئید استفاده نشده‌است رادر نظر بگیرید.

- برای مکان‌هایی که نیاز به شست وشوی دوره‌ای دارند به جای استفاده از تایل‌های سقفی با روکش وینیل، از انواع رنگ‌شده رایج و قابل قبول شست وشو استفاده کنید. (این نوع پنل‌ها قابلیت بازیافت بیشتری دارند).

- برای فضاهای آشپزخانه و مانند آن از پنل‌های مسلح‌شده با پلاستیک یا الیاف استفاده کنید و میزان مواد بازیافتی آن را بررسی نمایید.

- از پنل‌های فلزی سقفی که قابل شست وشو و بسیار با دوام هستند و الیافی به‌همراه دارند، استفاده کنید.

- در موارد کلی و فضاهای خشک از زیرسازی فولادی استفاده کنید. در فضاهای مرطوب و جاهایی که مرتبا نیاز به شست وشو دارند سیستم‌های آلومنیومی مناسب‌ترهستند.

- در پروژه‌های بازسازی از زیر سازی‌های موجود مجددا  استفاده کنید. 

- تایل‌های آگوستیکی را پس از آن‌که نازک‌کاری‌های مرطوب خشک شدند وحلال‌ها تبخیر شدند نصب کنید. تایل‌ها می‌توانند مانند جاذب مواد آلی فرِّار عمل کرده آنها را تا مدت ها در خود نگهداری کنند و کیفیت هوای داخلی را نقصان بخشند.

- هرگز از پشم شیشه فاقد روکش که به صورت آزاد بر روی پنل‌های سقف کاذب به عنوان آگوستیک صوتی _هنگامی که فضاهای بالای سقف کاذب به عنوان مسیر برگشت هوا در نظر گرفته شده است_  استفاده نکنید. گرد و غبار هوا و رطوبت به داخل عایق نفوذ نکرده و محیط مناسبی را برای رشد میکرب‌ها و قارچ‌ها فراهم می‌آورد.

- از کنترل رطوبت هوا در مکان‌هایی که سقف‌های آگوستیکی به‌کار می‌روند اطمینان حاصل کنید. افزایش رطوبت هوا موجب قوس پیدا کردن پنل‌ها می‌شود و همچنین می‌تواند محیط مناسبی را برای رشد میکرب‌ها در داخل پنل فراهم کرده موجب به خطر افتادن سلامت ساکنین شود.

- از پنل‌هایی که قابلیت بیشتر بازتاب نور را دارند به‌منظور تقویت انتشار نور طبیعی استفاده کنید.

جدول مصالح آگوستیکی مناسب برای کارهای مختلف
محل کاربرد	مصالح یا سیستم مناسب نوع
کف‌ها	بلوک های مجوف، سقف های دوپوش، سیستم‌های آویخته (دولایه)
دیوار های خارجی	بلوک‌های بتونی، بلوک‌های بتونی متخلخل، بلوک‌های سفالی، دیوارهای دولایه بافاصله هوایی، دیوارهای دولایه با مواد سبک، درصورت لزوم ورقه‌های سربی
دیوارهای جداکننده	دیوارهای دولایه متشکل از تخته گچی با فاصله هوایی یا پرشده از مواد سبک، قطعات گچی یک لایه یا دولایه با فاصله هوایی یا پر شده از مواد سبک، بلوک‌های سیمانی یا سفالی، درصورت لزوم ورقه‌های سربی
درها و پنجره‌ها	دوشیشه‌ای یاسه شیشه‌ای با درزبندی مناسب، شیشه‌های حاوی املاح سربی درها وپنجره‌های دوتایی با فاصله هوایی
کف‌پوش‌ها و پوشش پلکان	کف پوش های نساجی (شامل انواع نمد) و مواد پلیمری نرم فرم‌دار
سقف‌پوش‌ها	مصالح آگوستیکی شامل: انواع صفحات وکاشی‌های ساخته‌شده از فیبر های سلولزی و معدنی، کاشی‌های فلزی سوراخ‌دار و اندودهای آگوستیکی و قطعات شکاف‌دار یا سوراخ‌دار
دیوارپوش‌ها	مصالح آگوستیکی، اندودهای آگوستیکی، دیوارپوش‌های نساجی و قطعات شکاف‌دار یا سوراخ‌دار
اتصالات	مواد نرم شامل مواد لاستیکی، نئوپرن و مانند آن‌ها، فنرها، بالشتکی‌های سربی با مغز آزبست، قطعات ارتجاعی لوله‌کشی‌ها

شیشه و عایق صوت

دسی‌بل واحد اندازه‌گیری شدت صوت است. شدت صوت دو یا چند منبع از طریق حاصل‌جمع آن افزایش می‌یابد.

برای درک ملموس دسی‌بل به نمودار مقابل توجه کنید.

شدت صوت در شهرهای بزرگ حدود ۶۵ تا ۷۵ دسی‌بل می‌باشد. حال آنکه این مقدار باید برای مراکزی (بیمارستان‌ها، مدارس و ...) که نیاز به آرامش بیشتری دارند حداکثر ۳۸ دسی‌بل می‌باشد.

STC  یا میزان انتقال صدا، عددی است که به‌منظور تخمین میزان کاهش انتقال صوت توسط هر یک از مصالح ساختمانی، به‌کار می‌رود و بر حسب دسی‌بل بیان می‌شود. هرچه این عدد برای یک ماده بیشتر باشد بیانگر آن است که ماده مورد نظر میزان کمتری از صدا را به داخل ساختمان انتقال می دهد. در مجموع می‌توان گفت که شیشه‌های دو جداره (با شیشه‌های ۴ و ۶ میلی‌متری) حداقل ۵۰% در کاهش میزان شدت صوت تاثیر می‌گذارد. امروزه با استفاده از شیشه لایه‌دار (لمینت) بر اثر فرکانس بحرانی غلبه گردیده‌است.

اندازه مطلوب صدا درساختمان های مختلف:

برآورد کارشناسان در پیشنویس آیین نامه صدابندی درساختمان ها که توسط مرکز تحقیقات ساختمان و مسکن انجام شده است، نشان می دهد که حد مطلوب صدا در ساختمان های مسکونی و دراتاق خواب 30 دسی بل، دراتاق نشیمن40 دسی بل ودرآشپزخانه 45 دسی بل است.

همچنین دراتاق بیماران دربیمارستان ها حد مطلوب صدا 30 دسی بل، دراتاق عمل 35 دسی بل، دراتاق انتظار 40 دسی بل ودربانک ها وفروشگاه ها 45 دسی بل برآورد شده است و حداکثر صدا نباید 5 دسی بل بیش ازاین مقدارباشد. در غیر این صورت صداهای گوشخراش مانند صدای موتورسیکلت 125، مغز انسان را آزار می دهد.

بنابراین صدابندی و استفاده از عایق ها و جداگرهای مناسب درساختمان ها الزامی است، تا از ورود صداهای مزاحم بالای 50 دسی بل به ساختمان ها جلوگیری شود. در نتیجه ضروری است که جداگرها و عایق کاری با حداقل صدابندی 50 دسی بل در محل سکونت و با حداقل صدابندی 60 دسی بل در بیمارستان ها وحداقل صدابندی 40 دسی بل درکلاس های درس مورد توجه قرارگیرد.

اگرچه امروزه از دیوارهای بتنی و سیمانی و گچی بیش از دیوارهای آجری استفاده می شود و تاحدودی صدابندی اجزای ساختمان بیشتر شده است و پنجره ها و شیشه های دوجداره از ورود صداهای مزاحم و با دسی بل بالا تا حدودی جلوگیری می کند؛ اما در شرایطی که تولید موتورسیکلت هایی با صدای بالای 70، 80، 90 دسی بل درکشور افزایش یافته است تنها می توان با دیوار سیمانی و بتنی از ورود صداهای مزاحم و آلودگی های مختلف صوتی جلوگیری کرد.

بنابراین برای آنکه حد مطلوب صدا در مناطق مسکونی وکلاس های درس و بیمارستان ها را داشته باشیم استفاده از عایق های رطوبتی و حرارتی و صوتی بیش از گذشته ضروری به نظر می رسد. کارشناسان با اشاره به آثار مخرب و آزار صداهای نامناسب حاصل از زندگی ماشینی در سلامت جسم و روان و بروز بیماری های عصبی و حتی ناشنوایی، معتقدند که در طراحی ساختمان های جدید باید شاخص های تعیین شده صدابندی از سوی مراجع رسمی مورد توجه قرار گیرد.

امروزه آیین نامه و مقررات صدابندی درکشورهای سوئد، سوئیس، کانادا، آمریکا وانگلیس در دستور کار قرارگرفته است. درکشور ما و بخصوص در تهران نیز با این همه تراکم جمعیت و ترافیک باید مقررات صدابندی و استفاده از عایق ها، دیوار، سقف و پنجره های مناسب طبق استانداردها و تجربه کشورهای پیشرفته اجباری شود و از معمارها، کارفرمایان و سازندگان ساختمان ها بخواهیم تا برای ایجاد محیط زندگی با آرامش نسبی ساختمان های عایق کاری شده و با صدابندی مناسب را عرضه کنند. دراین مسیر دولت، وزارت مسکن وشهرسازی، اتحادیه های مرتبط با ساخت مسکن وساختمان های اداری، وزارت صنایع و معادن و .... باید مقررات صدابندی و استفاده از عایق ها را توصیه و اجباری کنند.

اما از هر عاملی موثرتر، خانواده ها هستند که برای آرامش افراد خانواده و فرزندان و جلوگیری از آثار مخرب صداهای مزاحم بر روح و جسم و سلامت خود باید در خرید محل سکونت بر عایق کاری و صدابندی و استفاده از عایق ها و دیوارها و پنجره ها و مصالح ساختمانی مناسب تاکید کنند و آپارتمان و خانه ای را بخرند که عایق کاری و صدابندی درآن رعایت شده باشد تا از ورود آلودگی هوا و آلودگی صوتی به داخل ساختمان جلوگیری به عمل آید.

تشکل های صنفی و نهادهای مدنی وحامی حقوق مصرف کننده نیز باید مصالح ساختمانی وروشهای ساختمان سازی مناسب و با صدابندی مطلوب را به مردم معرفی کنند تا تقاضای مردم برای ساختمان های عایق کاری و صدابندی شده افزایش یابد. رعایت استانداردهای جهانی در تولید محصولات پشم شیشه و عایق های رطوبتی و حرارتی امروزه در کشورهای مختلف مورد توجه قرار گرفته و در ایران نیز استاندارد 13162 DIN- EN- که استاندارد اروپاست برای تولید محصولات پشم شیشه و عایق های رطوبتی وحرارتی در شرکت های پشم شیشه ایران، ایزوگام و .... مورد توجه قرار گرفته است.

به عقیده کارشناسان اگر این استاندارد توسط دولت، وزارت صنایع و معادن و وزارت بازرگانی برای تولید داخلی و واردات تصویب و اجرای آن الزامی شود به راحتی می توان از واردات اجناس بی کیفیت و تولید عایق های نامطلوب در داخل جلوگیری کرد. به عقیده کارشناسان بخشی از واردات پشم شیشه و عایق هایی که از کشورهای ترکیه پپپ و.... وارد کشور میشود استانداردهای لازم را ندارد و حتی می توان گفت که اصلا عایق نیست، بنابراین رعایت استانداردها و قوانین سختگیرانه در واردات عایق ها الزامی است تا از عایق ها و مصالح و اجناس مناسب برای عایق کاری استفاده شود.

به عقیده کارشناسان، عایق کاری علاوه بر مزیت های فراوان، اشتغال زایی نیز به همراه دارد و صنایع پشم شیشه و عایق های رطوبتی و حرارتی در ساختمان ها با صنایع پسین و پیشین بسیاری در ارتباط است و اشتغال زیادی را درمعادن، صنایع پتروشیمی، شرکت نفت، صنایع ساختمان سازی، نصب وتولید عایق ها در کارخانه ها، خدمات پس از فروش و سایر صنایع پایین دستی در بر می گیرد.

درصورتی که استفاده از عایق های رطوبتی و حرارتی و صوتی درساختمان ها الزامی شود، اشتغال فراوانی را در کشور به صورت گسترده در بخش های تولیدی مواد اولیه و خدمات پس از فروش ایجاد خواهد کرد و مزایای فراوانی نیز در بخش صرفه جویی انرژی و جلوگیری از آلودگی هوا و آلودگی صوتی و جلوگیری از ورود صداهای مزاحم برای خانواده ها خواهد داشت.

تقاضای موجود در بازار پشم شیشه ایران تنها 70 میلیون مترمربع است. به عقیده کارشناسان، مصالح ساختمانی و روش های ساخت دیوار، در، پنجره، سقف و تقاضای موجود بازار برای پشم شیشه و عایق های رطوبتی و حرارتی نشان دهنده وضعیت نامطلوب عایق کاری و صدابندی و طراحی در صنعت خودرو و ساختمان است. خانوارهای شهری هر روز مقادیر زیادی آلودگی هوا، آلودگی صوتی وهزینه مصرف سوخت و برق را تقبل می کنند و خودروها و موتورسیکلت ها عامل ایجاد 70 درصد آلودگی هوا و 90 درصد آلودگی صوتی هستند.

در شرایطی که تولید صدا در خودروها و موتور سیکلت ها بالای 80 دسی بل است و حد مطلوب صدا دراتاق بیمار و اتاق خواب 30 دسی بل است، چگونه انتظار داریم که جامعه ای آرام، سالم، خلاق، باهوش و شاداب داشته باشیم، چگونه انتظار داریم که خواب افراد جامعه کامل باشد و خستگی و افسردگی و ناتوانی کاهش یابد و فرزندانی باهوش، کنجکاو، بدون پرخاشگری و عصبیت و مردمانی شاداب و با آرامش روحی و با بهره وری و کارآیی بالا داشته باشیم؟!

بنابراین عایق کاری رطوبتی و حرارتی و صدابندی برای جلوگیری از اتلاف سرمایه های ملی وکاهش مصرف سوخت و ایجاد آرامش نسبی درخانواده ها نیاز به یک عزم ملی دارد و از ساختمان سازی گرفته تا صنایع خودرو سازی و موتورسیکلت سازی و از توجه و دقت کارشناسان گرفته تا انتظار مردم و تقاضای مصرف کننده و حمایت نهاد ها و تشکل های صنفی و مدنی حامی حقوق مصرف کننده، همه و همه باید عزم را جزم کنیم و از خودروساز، موتورسیکلت ساز و ساختمان ساز و تولید کننده موتور و مصالح ساختمانی و .... بخواهیم که استانداردها را رعایت کنند، مصرف سوخت و تولید صدا را کاهش دهند تا آلودگی هوا، آلودگی صوتی و گاز کربنیک و میلیارد ها دلار هزینه برای مردم و دولت را با هم و با مشارکت ملی کاهش دهیم.

از سنگ آهن تافولاد

از سنگ آهن تا فولاد، کوره بلند، حرفه و فن اول راهنمایی

برای مشاهده بهتر روی تصویر کلیک کنید