تنش زدایی ارتعاشی چیست و چه تفاوتی با روش‌های سنتی دارد؟

تنش زدایی ارتعاشی (Vibratory Stress Relief) یا به اختصار VSR، یک روش پیشرفته و مؤثر در کاهش تنش‌های پسماند است. این تنش‌ها به طور ناخواسته در فرآیندهای صنعتی مانند جوشکاری شکل 1 و ماشین‌کاری شکل 2 ایجاد می‌شوند و می‌توانند به مرور زمان منجر به مشکلات جدی در قطعات شوند. در این روش، با اعمال ارتعاشات کنترل‌شده، تنش‌های داخلی قطعه آزاد شده و به پایداری ابعادی آن کمک می‌شود. این فرآیند، جایگزینی نوین و کارآمد برای روش‌های سنتی و پرهزینه است.

تنش پسماند چیست و چرا باید آن را کاهش داد؟

تنش پسماند به تنش‌های داخلی گفته می‌شود که بدون وجود هیچ نیروی خارجی در یک قطعه وجود دارند. این تنش‌ها اغلب به دلیل اختلاف دما در فرآیندهای جوشکاری یا تغییر شکل‌های پلاستیک در ماشین‌کاری ایجاد می‌شوند. به عنوان مثال، در فرآیند جوشکاری، منطقه جوش داده شده به دلیل سرد شدن سریع، منقبض می‌شود و در نتیجه، در اطراف خود تنش ایجاد می‌کند.

اگر این تنش‌ها به حال خود رها شوند، به مرور زمان باعث اعوجاج، ترک‌های خستگی و کاهش عمر مفید قطعه خواهند شد. به همین دلیل، کاهش یا از بین بردن آن‌ها برای تضمین کیفیت، دقت ابعادی و افزایش طول عمر قطعات حیاتی است. هدف اصلی تنش گیری ارتعاشی نیز دقیقاً همین است: کنترل و کاهش این تنش‌ها به صورت هدفمند و سریع.

ویدیو اجرای تنش زدایی ارتعاشی

در این بخش، مجموعه‌ای از ویدیوهای واقعی اجرای تنش‌زدایی ارتعاشی (Vibration Stress Relief) توسط تیم ویبرومدرس را مشاهده می‌کنید. این ویدیوها مربوط به پروژه‌های مختلف در حوزه‌های ماشین‌سازی، سازه‌های فلزی، قالب‌سازی و تجهیزات سنگین هستند.

فرآیند تنش‌گیری ارتعاشی یکی از روش‌های نوین و اقتصادی برای حذف تنش‌های پسماند پس از عملیات جوشکاری، ماشین‌کاری یا ریخته‌گری است. در این روش بدون نیاز به حرارت‌دهی و کوره، با اعمال ارتعاشات کنترل‌شده به قطعه، ساختار داخلی آن به تعادل رسیده و از تغییر شکل، اعوجاج و ترک‌های احتمالی جلوگیری می‌شود.

مجموعه ویبرومدرس با استفاده از تجهیزات دقیق و دانش فنی تخصصی، تاکنون ده‌ها پروژه موفق در زمینه تنش‌زدایی ارتعاشی اجرا کرده و آماده ارائه خدمات به کارگاه‌ها و صنایع مختلف در سراسر کشور است.
 

تنش زدایی ارتعاشی (VSR) چگونه عمل می‌کند؟

مکانیزم آزاد سازی تنش‌های پسماند در روش ارتعاشی تنش زدایی ارتعاشی با اعمال یک تنش نوسانی به قطعه کار می‌کند. این تنش نوسانی با استفاده از یک ویبراتور ایجاد می‌شود و به صورت هوشمند با تنش‌های پسماند موجود در قطعه ترکیب می‌گردد. این ترکیب باعث می‌شود که تنش کل در بخش‌های خاصی از قطعه به مرز ناحیه پلاستیک (yield point) نزدیک شود. در این شرایط، کرنش‌های میکروپلاستیک یا تغییر شکل‌های بسیار ریز در سطح میکروسکوپی فلز ایجاد می‌شوند که همین تغییرات، باعث آزاد شدن تنش‌های داخلی می‌گردند. این فرآیند منجر به کاهش تنش‌ها و افزایش پایداری ابعادی می‌شود، بدون اینکه اعوجاج‌های بزرگ و نامطلوب در قطعه رخ دهد. این تغییرات میکروسکوپی از طریق فرآیندهایی نظیر لغزش نابه جایی و خزش نابه جایی اتفاق می‌افتند.

بیشتر بخوانید: تنش پسماند چیست و چه تاثیری بر عمر قطعات صنعتی دارد و چرا باید آنرا حذف کرد؟

مکانیزم آزاد سازی تنشهای پسماند در روش ارتعاشی

مکانیزم آزاد سازی تنشهای پسماند در روش ارتعاشی به این گونه است که بر اثر اعمال کرنش ارتعاشی به قطعه که کمک ویبراتور انجام می‌گیرد، تنشی نوسانی به قطعه وارد می‌شود. این تنش نوسانی با تنشهای پسماند موجود در قطعه جمع شده و مجموعا تنشهای قطعه را به مرز ناحیه پلاستیک می‌رساند. در این حالت کرنشهایی در قطعه ایجاد می‌شود تحت عنوان کرنشهای میکروپلاستیک. این تغییر شکلهای ریز، خود باعث آزاد شدن تنشهای پسماند می‌گردد. بدین ترتیب کاهش تنشهای پسماند، همراه با تغییر شکلهای میکرونی اتفاق می‌افتد و اعوجاج نامطلوبی رخ نمی‌دهد.
چنانچه در شکل(3) دیده می‌شود، تبدیل کرنش‌های الاستیک خالص به کرنش‌های میکروپلاستیک از طریق یکی از فرایندهای جابه‌جایی زیر اتفاق می‌افتد:
• لغزش نابه‌جایی (dislocation slip)
• خزش نابه‌جایی (dislocation creep)
• سُرخوردن مرز-دانه (grain-boundary sliding)
• خزش انتشاری (diffusion creep)

مقایسه تنش زدایی ارتعاشی با تنش زدایی حرارتی

در حالی که روش تنش زدایی حرارتی یک راهکار سنتی برای کاهش تنش است، تنش زدایی ارتعاشی مزایای قابل توجهی دارد. در روش حرارتی، قطعه در کوره‌های بزرگ تا دمای بسیار بالا (حدود ۷۰۰ درجه سانتی‌گراد) گرم می‌شود تا خواص مکانیکی آن کاهش یابد و تنش‌ها آزاد شوند. این فرآیند هزینه‌بر، زمان‌بر و محدود به ابعاد کوره است.

تفاوت‌های کلیدی:

• هزینه و انرژی: تنش گیری ارتعاشی به انرژی بسیار کمتری نیاز دارد (حدود ۱/۱۰۰۰ روش حرارتی) و هزینه‌های عملیاتی آن نیز به مراتب کمتر است.
• زمان فرآیند: عملیات VSR در عرض ۱ تا ۲ ساعت انجام می‌شود، در حالی که روش حرارتی ممکن است تا چند روز طول بکشد.
• قابلیت حمل: دستگاه VSR قابل حمل است و فرآیند را می‌توان در محل کارگاه یا پروژه کارفرما انجام داد، که در هزینه‌های حمل و نقل صرفه‌جویی می‌شود.
• خواص متالورژیکی: روش ارتعاشی بر خواص ذاتی فلز مانند سختی و مقاومت سایشی تأثیری نمی‌گذارد، در حالی که روش حرارتی ممکن است خواص مواد را تغییر دهد و نیاز به عملیات تکمیلی داشته باشد.

در شکل(۴) کاهش خواص مکانیکی در اثر افزایش دما دیده می‌شود. همچنین در شکل(۵) کاهش تنشهای پسماند در اثر نوسانات مکانیکی با شدتهای مختلف دیده می‌شود.

چرا تنش‌ زدایی ارتعاشی؟

تنش‌ زدایی ارتعاشی (VSR) یک روش مدرن و کارآمد است که به طور فزاینده‌ای به عنوان جایگزینی برتر برای روش‌های سنتی مانند تنش‌ زدایی حرارتی شناخته می‌شود. این روش با ارائه مزایای اقتصادی و عملی، راه‌حلی ایده‌آل برای بسیاری از صنایع فراهم می‌کند. در ادامه به برخی دلایلی اصلی آن اشاره شده است.

• برای مواد و قطعات متنوع قابل استفاده است؛
• به لحاظ ابعاد و اندازه، محدودیت کمتری دارد (از 100 کیلوگرم تا 50 تن)؛
• باعث تأثیرهای نامطلوب بر خواص متالورژیکی مواد نمی‌شود و تأثیری بر خواص مواد از قبیل مقاومت سایش، سختی و تنش تسلیم، ندارد؛
• باعث از بین رفتن و تخریب پوشش قطعات نمی‌شود؛
• نسبت به سایر روشهای تنش زدایی، بسیار سریع‌تر است (در حدود ۲ ساعت زمان برای هر سازه)؛
• دستگاه‌ آن قابل حمل است و تنش زدایی در محل کارفرما انجام می‌شود، لذا در هزینه‌های حمل و نقل سازه صرفه‌جویی می‌شود؛
• مصرف انرژی و آلودگی محیطی کم‌تری دارد (در حدود یک هزارم روش حرارتی مصرف انرژی و آلودگی دارد!)؛
• هزینه های آن نسبت به تنش زدایی حرارتی کم‌تر است (در حدود نصف یا کمتر)؛
• تغییرات نامطلوب سطحی از قبیل سوختگی و اکسیدشدگی روی قطعات، اتفاق نمی‌افتد؛
• احتمال آنیلینگ ماده در این روش وجود ندارد؛

مزایای استفاده از VSR نسبت به روش‌های سنتی

مزایای کلیدی تنش‌ زدایی ارتعاشی در مقایسه با روش‌های سنتی عبارتند از:

• حفظ خواص متالورژیکی: برخلاف روش‌های حرارتی که می‌توانند باعث تغییر در ساختار و خواص فلز شوند، VSR هیچ تأثیری بر سختی، مقاومت به سایش یا سایر خواص مکانیکی قطعه نمی‌گذارد.
• عدم تخریب پوشش: این روش به پوشش‌های سطحی مانند رنگ یا پوشش‌های گالوانیزه آسیب نمی‌زند، که نیاز به عملیات پس از فرآیند را از بین می‌برد.

صرفه‌جویی اقتصادی و انرژی

یکی از مهم‌ترین دلایل انتخاب تنش‌گیری ارتعاشی، صرفه‌جویی چشمگیر آن است:

کاهش هزینه‌ها: هزینه عملیات VSR به طور معمول نصف یا حتی کمتر از هزینه تنش‌ زدایی حرارتی است. این کاهش هزینه به دلیل مصرف انرژی بسیار پایین‌تر و عدم نیاز به تجهیزات گران‌قیمت مانند کوره‌های صنعتی است.

مصرف انرژی پایین: تنش‌ زدایی ارتعاشی تنها حدود یک‌هزارم انرژی مورد نیاز برای فرآیند حرارتی را مصرف می‌کند، که آن را به یک راه‌حل دوستدار محیط‌زیست و مقرون‌به‌صرفه تبدیل می‌کند.

زمان کوتاه و قابل حمل بودن دستگاه‌ها

VSR به دلیل سرعت و انعطاف‌پذیری بالا، به فرآیندهای تولید سرعت می‌بخشد:

صرفه‌جویی در زمان: یک عملیات تنش‌ زدایی ارتعاشی معمولاً در کمتر از دو ساعت به پایان می‌رسد، در حالی که فرآیند حرارتی ممکن است چند روز طول بکشد. این کاهش زمان به معنی افزایش بهره‌وری و کاهش زمان توقف خط تولید است.

قابلیت حمل: دستگاه‌های تنش‌گیری ارتعاشی قابل حمل هستند و می‌توانند مستقیماً در محل پروژه یا کارخانه شما به کار گرفته شوند. این ویژگی، هزینه‌های حمل و نقل و جابه‌جایی قطعات سنگین را از بین می‌برد.

با توجه به این مزایا، تنش‌ زدایی ارتعاشی یک انتخاب هوشمندانه برای شرکت‌هایی است که به دنبال افزایش کارایی، کاهش هزینه‌ها و بهبود کیفیت محصولات خود هستند.

کاربرد تنش گیری ارتعاشی در کدام صنایع است؟

تنش گیری ارتعاشی یک تکنولوژی چندمنظوره است که در طیف گسترده‌ای از صنایع، از ساخت‌وسازهای سنگین گرفته تا تولید قطعات دقیق، کاربرد دارد. شرط اساسی برای استفاده از این روش، وجود فرکانس طبیعی در محدوده فرکانس کاری دستگاه است، که معمولاً برای سازه‌های بزرگ و سنگین صدق می‌کند.

روش تنش زدایی ارتعاشی در بسیاری از سازه ها و قطعات از جمله سازه های صنایع فولادی و معدنی، شاسی های دستگاههای CNC لیزر، قطعات آلومینیومی‌علی الخصوص آلومینیوم 5083 که قابلیت عملیات حرارتی ندارد، قطعات از جنس فولاد ضد زنگ و بسیاری موارد دیگر استفاده می‌شود. حتی در تنش زدایی از مواد خام مانند شفتها یا گِرده های فولادی و آلومینیومی‌قابل استفاده است.

باید توجه داشت که این روش در قطعات ریخته گری که ساختاری شکننده دارند مانند چدنهای بریتل (Brittle cast iron) و قطعات اکسترود شده، مناسب نیست.

در ادامه چند نمونه از سازه هایی که به کمک روش vsr تنش زدایی شده اند دیده می‌شود:

صنایع فلزی و جوشکاری

جوشکاری یکی از اصلی‌ترین فرآیندهایی است که باعث ایجاد تنش‌های پسماند می‌شود. تنش زدایی ارتعاشی یک راه حل ایده‌آل برای سازه‌های جوشکاری شده بزرگ و سنگین است. این روش به کاهش تنش‌های داخلی کمک کرده و از تغییر شکل یا ترک‌خوردگی سازه در آینده جلوگیری می‌کند. کاربردهای این روش شامل موارد زیر است:

• سازه های صنایع فولادی و معدنی
• تیرهای جرثقیل‌های سقفی
• شاسی ماشین‌آلات سنگین مانند لودر و شاسی‌های CNC لیزر
• مخازن تحت فشار

ساخت ماشین‌آلات سنگین و قطعات صنعتی

در ساخت ماشین‌آلات سنگین و قطعات دقیق، تنش گیری ارتعاشی نقش حیاتی در افزایش دقت ابعادی و پایداری قطعات دارد. با کاهش تنش‌های پسماند، قطعات پس از ماشین‌کاری دچار تغییر شکل نمی‌شوند، که این امر به بهبود کیفیت و دقت نهایی محصول کمک می‌کند. از جمله کاربردها می‌توان به شفت‌های فولادی خام، ایمپلرها و قطعات مورد استفاده در صنایع خودروسازی و هوا فضا اشاره کرد.

صنایع ریخته‌گری و آهنگری

در فرآیندهای ریخته‌گری و آهنگری نیز تنش‌های داخلی قابل توجهی در قطعات ایجاد می‌شود. با این حال، باید توجه داشت که تنش گیری ارتعاشی برای تمامی آلیاژها مناسب نیست. این روش برای قطعات با ساختار شکننده مانند چدن‌های ترد یا قطعات اکسترود شده توصیه نمی‌شود. با این حال، برای بسیاری از قطعات ریخته‌گری دیگر، VSR یک راهکار مؤثر برای بهبود پایداری و کاهش ریسک شکستگی است.

تعمیر و نگهداری تجهیزات صنعتی

تنش گیری ارتعاشی در بخش تعمیر و نگهداری نیز کاربرد فراوانی دارد. با استفاده از این روش، می‌توان تنش‌های انباشته‌شده در تجهیزات را در محل کارفرما و بدون نیاز به جابه‌جایی سنگین، کاهش داد. این کار به افزایش عمر مفید تجهیزات و کاهش هزینه‌های مربوط به تعمیرات یا تعویض قطعات کمک می‌کند.

با توجه به این کاربردهای گسترده، تنش‌ زدایی ارتعاشی به عنوان یک تکنولوژی کارآمد و منعطف، در حال تبدیل شدن به یک استاندارد جدید در صنعت است.

دستگاه تنش‌ زدایی ارتعاشی ویبرومدرس

شرکت فناوری ارتعاشات مدرس، به عنوان اولین و تنها سازنده دستگاه تنش‌ زدایی ارتعاشی (VSR) در ایران، دستگاه VM110 را به بازار عرضه کرده است. این دستگاه نه تنها یک ابزار فنی پیشرفته است، بلکه یک راه‌حل جامع برای نیازهای صنعتی شماست.

دستگاه تنش زدایی ارتعاشی VM110 ساخت شرکت فناوری ارتعاشات مدرس، اولین محصول دانش بنیان این شرکت است. این دستگاه که در شکل(12) دیده می‌شود، از یک مجموعه سخت افزاری و نرم افزاری تشکیل شده است، هم اکنون به صورت تجاری به مشتریان محترم در داخل و خارج از کشور به فروش می‌رسد. این دستگاه قابلیت تنش زدایی از سازه های با وزن حد اکثر 50 تن (و در شرایط خاص بیشتر از 50 تن) و حداکثر فرکانس 100 هرتز را دارد.

دستگاه تنش زدایی ارتعاشی VM110 دارای یک سال گارانتی، خدمات پس از فروش دائمی، و آموزش کامل به مشتریان می‌باشد.

معرفی مدل VM110 و قابلیت‌ها

دستگاه VM110 یک محصول دانش‌بنیان است که از یک مجموعه سخت‌افزاری و نرم‌افزاری یکپارچه تشکیل شده است. این دستگاه قادر به تنش‌گیری سازه‌هایی با وزن حداکثر ۵۰ تن (و در شرایط خاص بیشتر) و حداکثر فرکانس ۱۰۰ هرتز است. اجزای اصلی آن شامل موارد زیر است:

• ویبراتور: برای ایجاد ارتعاشات لازم
• دستگاه کنترل: برای مدیریت فرآیند
• نرم‌افزار VSRium: نرم‌افزار تخصصی برای تحلیل داده‌ها
• سنسور ارتعاشی: شتاب‌سنج سه جهته برای ثبت دقیق داده‌ها
• پایه لاستیکی: برای ایزوله کردن ارتعاشات از محیط

در شکل(13) مهمترین قسمتهای دستگاه تنش زدایی ارتعاشی VM110 دیده می‌شود.

مشخصات فنی دستگاه VM110:

در شکل(14) نمونه ای از نمودارهای خروجی نرم افزار VSRium که نشان از موفقیت عملیات تنش زدایی را دارد، دیده می‌شود.

خدمات پس از فروش و آموزش

تیم ویبرومدرس به کیفیت محصول و رضایت مشتری اهمیت زیادی می‌دهد. به همین دلیل، دستگاه VM110 دارای یک سال گارانتی و خدمات پس از فروش دائمی است. همچنین، آموزش کامل کار با دستگاه به مشتریان ارائه می‌شود تا از عملکرد صحیح و بهینه آن اطمینان حاصل شود.

ویدئو دموی عملکرد دستگاه

برای درک بهتر فرآیند کار با دستگاه، می‌توانید ویدئوهای دمو از عملکرد VM110 را مشاهده کنید. این ویدئوها به صورت بصری مراحل کلیدی فرآیند مانند جاروب فرکانسی و عملیات اصلی تنش‌ زدایی را نشان می‌دهند و به شما کمک می‌کنند تا اثربخشی این روش را به صورت عملی مشاهده کنید. این فرآیند با ثبت و تحلیل داده‌ها توسط نرم‌افزار VSRium، نتایج موفقیت‌آمیز عملیات را به شما اثبات می‌کند.

مقایسه روش ارتعاشی با روش حرارتی

هر دو روش تنش‌ زدایی ارتعاشی (VSR) و تنش‌ زدایی حرارتی (TSR) برای کاهش تنش‌های پسماند در قطعات فلزی استفاده می‌شوند، اما با مکانیسم‌ها و نتایج کاملاً متفاوتی. در حالی که روش حرارتی سنتی است و بر اساس حرارت عمل می‌کند، روش ارتعاشی از ارتعاشات کنترل‌شده برای رسیدن به همان هدف بهره می‌برد.

جدول مقایسه از نظر هزینه، زمان، انرژی، کیفیت

هر دو روش تنش‌ زدایی ارتعاشی (VSR) و تنش‌ زدایی حرارتی (TSR) برای کاهش تنش‌های پسماند در قطعات فلزی استفاده می‌شوند، اما با مکانیسم‌ها و نتایج کاملاً متفاوتی. در حالی که روش حرارتی سنتی است و بر اساس حرارت عمل می‌کند، روش ارتعاشی از ارتعاشات کنترل‌شده برای رسیدن به همان هدف بهره می‌برد.

موارد مناسب برای هر روش

انتخاب روش مناسب به نوع قطعه، جنس آن و نیازهای پروژه بستگی دارد:

• تنش‌ زدایی ارتعاشی (VSR) برای موارد زیر مناسب‌تر است:
  • قطعات و سازه‌های بزرگ و سنگین که حمل آن‌ها دشوار است (مانند شاسی ماشین‌آلات، تیرهای جرثقیل).
  • قطعاتی که نباید خواص متالورژیکی یا پوشش سطحی‌شان تغییر کند (مانند قطعات ماشین‌کاری‌شده دقیق یا قطعاتی با پوشش رنگی).
  • صنایعی که به سرعت بالا و هزینه‌های پایین نیاز دارند.
• تنش‌ زدایی حرارتی (TSR) برای موارد زیر مناسب‌تر است:
  • قطعات کوچک و با اشکال پیچیده که در کوره جای می‌گیرند.
  • آلیاژهای خاص مانند چدن‌های ترد یا قطعات اکسترودشده که به حرارت حساس هستند و روش ارتعاشی برای آن‌ها توصیه نمی‌شود.
  • مواردی که نیاز به تغییر هدفمند در خواص متالورژیکی دارند.

با توجه به این مقایسه، تنش‌گیری ارتعاشی یک راه‌حل مدرن و مقرون‌به‌صرفه برای بسیاری از چالش‌های صنعتی است و به شما امکان می‌دهد تا با حفظ کیفیت، در زمان و هزینه صرفه‌جویی کنید.

دستگاه تنش گیری ارتعاشی چگونه کار می‌کند؟

دستگاه تنش‌گیری ارتعاشی با اعمال ارتعاشات کنترل‌شده به یک قطعه، تنش‌های پسماند آن را کاهش می‌دهد. این فرآیند از طریق هماهنگی دقیق اجزای مختلف دستگاه و طی مراحل مشخصی انجام می‌شود تا پایداری ابعادی قطعه به دست آید.

عملیات VSR یا تنش زدایی ارتعاشی بر اساس یک دستورالعمل استاندارد انجام می‌گیرد. طبق این دستور العمل پس از نصب تجهیزات VSR بر روی نقاط مناسب سازه، سه مرحله عملیات بر روی آن انجام می‌گیرد:

• جاروب فرکانسی اولیه
• عملیات اصلی تنش زدایی ارتعاشی
• جاروب فرکانسی ثانویه

در طی این سه مرحله سازه در حدود یک ساعت و در فرکانسهای خاصی توسط ویبراتور (لرزاننده) به ارتعاش یا لرزه در می‌آید. همزمان با لرزش سازه، داده های ارتعاشی توسط سنسور متصل به سازه ثبت شده و نمودارهای مورد نیاز توسط داده ها رسم می‌گردد. این نمودارها در اثبات کاهش تنشهای پسماند سازه کمک می‌کند.

در شکل(15) تصویری از نمودار عملیات جاروب فرکانسی اولیه دیده می‌شود. این نمودار توسط نرم افزار VSRium در شرکت فناوری ارتعاشات مدرس رسم شده است.

در شکل(16) نمودار بخشی از عملیات تنش زدایی ارتعاشی دیده می‌شود.

در نمودار شکل (17) مقایسه جاروب فرکانسی اولیه و ثانویه رسم شده است.

معرفی اجزای اصلی دستگاه (ویبراتور، کنترلر، سنسور)

یک دستگاه تنش‌ زدایی ارتعاشی از سه بخش اصلی تشکیل شده است که هر کدام نقش حیاتی در فرآیند ایفا می‌کنند:

• ویبراتور (Vibrator): این قطعه قلب دستگاه است و وظیفه تولید ارتعاشات مکانیکی را بر عهده دارد. با اتصال ویبراتور به قطعه، انرژی ارتعاشی به آن منتقل می‌شود.
• دستگاه کنترل (Control Unit): این بخش هوشمند دستگاه است. دستگاه کنترل فرکانس و شدت ارتعاشات تولیدی توسط ویبراتور را مدیریت می‌کند و داده‌های دریافتی از سنسور را تحلیل می‌کند.
• سنسور (Sensor): یک شتاب‌سنج سه‌جهته است که به قطعه متصل می‌شود. سنسور ارتعاشات واقعی قطعه را در حین فرآیند اندازه‌گیری و داده‌ها را به دستگاه کنترل ارسال می‌کند.

مراحل انجام فرآیند تنش زدایی ارتعاشی

فرآیند تنش‌گیری ارتعاشی بر اساس یک دستورالعمل استاندارد و در سه مرحله اصلی انجام می‌شود:

1. جاروب فرکانسی اولیه: در این مرحله، تیم فنی دستگاه را روی قطعه نصب کرده و با اعمال ارتعاشات در یک بازه فرکانسی مشخص، پاسخ فرکانسی سازه را ثبت می‌کند. این کار به شناسایی فرکانس‌های طبیعی قطعه کمک می‌کند، که برای انجام مراحل بعدی حیاتی است.
2. عملیات اصلی تنش زدایی: پس از شناسایی فرکانس‌های طبیعی، فرآیند اصلی در این فرکانس‌ها یا نزدیک به آن‌ها آغاز می‌شود. ارتعاشات در یک زمان مشخص اعمال شده و باعث کاهش تنش‌های پسماند می‌شوند.
3. جاروب فرکانسی ثانویه: پس از اتمام عملیات، یک بار دیگر جاروب فرکانسی انجام می‌شود. با مقایسه نمودارهای جاروب فرکانسی اولیه و ثانویه، می‌توان موفقیت عملیات و میزان کاهش تنش‌ها را تأیید کرد.

چه عواملی بر کارایی دستگاه تاثیر می‌گذارند؟

کارایی فرآیند تنش‌ زدایی ارتعاشی به چندین عامل بستگی دارد:

• فرکانس و شدت ارتعاش: انتخاب فرکانس صحیح و شدت مناسب برای هر قطعه بسیار مهم است. استفاده از فرکانس نامناسب می‌تواند تأثیر فرآیند را کاهش دهد یا حتی بی‌اثر سازد.
• نحوه اتصال دستگاه: محل نصب ویبراتور و سنسور روی قطعه باید به درستی انتخاب شود تا ارتعاشات به شکل مؤثری به کل قطعه منتقل شوند.
• خواص ماده و هندسه قطعه: نوع فلز، ابعاد، و شکل هندسی قطعه، بر فرکانس‌های طبیعی و در نتیجه بر موفقیت فرآیند تأثیر می‌گذارد.
• تجربه و دانش متخصص: اجرای این فرآیند نیاز به دانش فنی و تجربه کافی دارد. یک متخصص ماهر می‌تواند با تحلیل داده‌ها و نمودارها، بهینه‌ترین حالت را برای هر قطعه پیدا کند.

چرا برای تنش زدایی قطعات خود، ما را انتخاب کنید؟

برای انتخاب یک شریک قابل اعتماد در زمینه تنش زدایی ارتعاشی، فاکتورهای زیادی مطرح است؛ از جمله تخصص، تجربه و کیفیت خدمات. ما در شرکت فناوری ارتعاشات مدرس، با تکیه بر دانش روز و سال‌ها تجربه، خود را به عنوان بهترین گزینه برای نیازهای شما معرفی می‌کنیم.

معرفی شرکت و تیم متخصص

شرکت فناوری ارتعاشات مدرس، اولین و تنها شرکت دانش‌بنیان در زمینه تنش زدایی ارتعاشی در ایران است. تیم ما متشکل از متخصصین برجسته در حوزه مهندسی مکانیک و ارتعاشات است که با دانش عمیق و تجربه گسترده خود، بهترین راهکارها را به شما ارائه می‌دهند. ما همچنین اولین و تنها تولیدکننده دستگاه‌های تنش زدایی ارتعاشی در ایران و توسعه‌دهنده نرم‌افزار تخصصی VSRium هستیم، که این امر ما را در جایگاهی منحصر به فرد قرار می‌دهد.

به چند دلیل مهم ما شرکت فناوری ارتعاشات مدرس را جهت تنش زدایی قطعات پیشنهاد می‌کنیم:

• شرکت فناوری ارتعاشات مدرس اولین و تنها شرکت دانش بنیان در زمینه ” تنش زدایی ارتعاشی” است.
• شرکت فناوری ارتعاشات مدرس اولین و تنها سازنده دستگاه تنش زدایی ارتعاشی در ایران است.
• شرکت فناوری ارتعاشات مدرس تنها توسعه دهنده نرم افزار تخصصی تنش زدایی ارتعاشی به نام VSRium می‌باشد.
• کلیه اعضای هیئت مدیره این شرکت را متخصصین حوزه ارتعاشات تشکیل داده اند.
• شرکت فناوری ارتعاشات مدرس تجربه اجرای عملیات تنش زدایی بر روی بیش از 1100 سازه مختلف را دارا می‌باشد.
• شرکت فناوری ارتعاشات مدرس به بیش از 140 مشتری مختلف در تهران و 14 استان کشور خدمات تخصصی تنش زدایی ارتعاشی را ارائه نموده است.
• شرکت فناوری ارتعاشات مدرس خدمات تنش زدایی را بر روی سازه های بسیار سبک (حدود 2 کیلوگرم) تا سازه های سنگین 65 تنی اجرا کرده است.
• شرکت فناوری ارتعاشات مدرس خدمات تنش زدایی ارتعاشی را در محل کارفرما و با بالاترین سرعت و کیفیت انجام می‌دهد.

در نقشه زیر استانهایی که تاکنون خدمات تنش زدایی ارتعاشی توسط شرکت فناوری ارتعاشات مدرس به آنها ارائه شده، مشخص شده است.

تیم تخصصی شرکت فناوری ارتعاشات مدرس از افراد زیر تشکیل شده است:

• دکتر محمدصالح صدوقی: دکتری مهندسی مکانیک (دینامیک و ارتعاشات)
• دکتر سلمان فارسی: دکتری مهندسی مکانیک (دینامیک و کنترل)
• دکتر امیررضا حدادی: دکتری مهندسی مکانیک (کامپوزیت و ارتعاشات)
• مهندس سپهر اصغری: کارشناس ارشد مهندسی مکانیک (ارتعاشات)

ارائه خدمات در محل پروژه (On-Site Services)

یکی از مهم‌ترین مزایای همکاری با ما، ارائه خدمات تنش گیری ارتعاشی در محل شماست. این ویژگی نه تنها در زمان و هزینه مربوط به حمل‌ونقل قطعات سنگین صرفه‌جویی می‌کند، بلکه به ما امکان می‌دهد تا فرآیند را در محیط کاری واقعی شما و با نظارت کامل انجام دهیم. ما تاکنون به بیش از ۱۴۰ مشتری در ۱۴ استان کشور خدمات ارائه کرده‌ایم.

نمونه پروژه‌های موفق

تجربه عملی ما پشتوانه ادعاهای ماست. تیم ما عملیات تنش زدایی را بر روی بیش از ۱۱۰۰ سازه مختلف، از قطعات بسیار سبک (حدود ۲ کیلوگرم) تا سازه‌های فوق‌سنگین (۶۵ تنی) با موفقیت انجام داده است. این پروژه‌ها شامل موارد متنوعی مانند:

• تنش‌ زدایی از یک ایمپلر
• تنش‌ زدایی از یک تیر جرثقیل سقفی
• تنش‌ زدایی از شاسی لودر و شاسی‌های CNC لیزر
• تنش‌ زدایی از شفت‌های فولادی و اکسل خودرو تارا

گواهینامه‌ها و استانداردهای بین‌المللی

ما در ارائه خدمات خود، از بالاترین استانداردها و دستورالعمل‌های بین‌المللی پیروی می‌کنیم تا کیفیت و اثربخشی فرآیند تضمین شود. تمامی عملیات ما بر اساس استانداردهای معتبری همچون JBT5926-2005 ،WJ-2696_2008 و Danieli VSR Standard 2.8.307 انجام می‌گیرد. این استانداردها، مراحل انجام عملیات و معیارهای پذیرش نتایج را به دقت مشخص می‌کنند و به ما کمک می‌کنند تا نتایج قابل اعتمادی را به شما ارائه دهیم.

چطور از خدمات تنش‌ زدایی ارتعاشی ویبرومدرس استفاده کنیم؟

استفاده از خدمات تنش‌ زدایی ارتعاشی ویبرومدرس بسیار ساده و سریع است. ما فرآیندی شفاف را برای شما در نظر گرفته‌ایم تا بتوانید با کمترین دغدغه، از خدمات تخصصی ما بهره‌مند شوید.

مراحل دریافت خدمات

برای شروع، کافی است با شماره تلفن 09357776824 یا 021-91082100 داخلی 3052 تماس بگیرید. کارشناسان ما شما را در تمام مراحل راهنمایی خواهند کرد:

1. تماس و اعلام مشخصات: با ما تماس بگیرید و مشخصات اولیه سازه خود شامل ابعاد، وزن و جنس آن را اعلام کنید.
2. ارسال اطلاعات فنی: عکس و در صورت لزوم، فایل مدل سه‌بعدی سازه را برای ما ارسال کنید تا کارشناسان ما امکان‌سنجی اولیه را انجام دهند.
3. آماده‌سازی محل پروژه: محل کار باید دارای یک سطح نسبتاً صاف و مسقف باشد. همچنین، فراهم کردن یک میز کار، صندلی، جرثقیل و ابزارآلات مورد نیاز (مانند دستگاه جوش و سنگ فرز) ضروری است.
4. اجرای عملیات: تیم ما با تجهیزات قابل حمل خود به محل شما می‌آید و عملیات تنش‌ زدایی ارتعاشی را با بالاترین کیفیت و سرعت انجام می‌دهد.

مناطق تحت پوشش

ما در شرکت فناوری ارتعاشات مدرس، خدمات خود را در سطح گسترده‌ای ارائه می‌دهیم. علاوه بر پوشش سراسری در تهران و ۱۴ استان دیگر، خدمات ما به کشورهای همسایه نیز قابل ارائه است. تیم ما آمادگی دارد تا به عراق، ترکیه، کشورهای حاشیه خلیج فارس و سایر همسایگان نیز خدمات تخصصی خود را ارسال کند.

فرم ثبت سفارش یا مشاوره رایگان

اگر به مشاوره رایگان نیاز دارید یا می‌خواهید فرآیند ثبت سفارش را آغاز کنید، می‌توانید از طریق فرم تماس در وب‌سایت ما اقدام کنید. تیم متخصص ما آماده است تا به تمامی سؤالات شما در زمینه تنش‌گیری ارتعاشی و سایر مسائل مرتبط پاسخ دهد. ما به شما کمک می‌کنیم تا بهترین و مقرون‌به‌صرفه‌ترین راهکار را برای پروژه‌های خود انتخاب کنید.

سوالات متداول (FAQ)

1- تنش زدایی چه فایده ای دارد؟

مهمترین دستاورد یا فایده تنش زدایی پایداری ابعادی یا ثبات ابعادی سازه است. در برخی منابع اثربخشی روش VSR را در پایداری ابعادی قطعات، حتی از رقیب خود یعنی روش حرارتی، بیشتر دانسته اند. سایر فایده های VSR شامل افزایش مقاومت مکانیکی سازه ها در بارگذاریهای مجاز، افزایش عمر خستگی سازه ها (به دلیل کاهش مقدار تنش اولیه)، و کاهش احتمال خوردگی سازه است.

2- آیا تنش زدایی ارتعاشی به قطعات آسیب می‌رساند؟

اگر قطعات به طور اصولی جوشکاری شده باشند و از مواد اولیه سالم تهیه شده باشند، همچنین اگر این عملیات توسط افراد متخصص و باتجربه انجام شود، احتمال آسیب دیدن قطعات در عملیات تنش زدایی ارتعاشی اندک است.

3- مدت زمان انجام این فرآیند چقدر است؟

مدت زمان لازم برای اجرای عملیات تنش زدایی ارتعاشی به طور خالص در حدود 1 ساعت است. اما با توجه به مقدمات لازم برای شروع و پایان عملیات، این زمان معمولا یک و نیم الی دو ساعت برای هر سازه می‌باشد.

4- هزینه تنش گیری ارتعاشی چگونه محاسبه می‌شود؟

هزینه تنش گیری ارتعاشی برای سازه های کمتر از 5 تن به ازای هر سازه محاسبه می‌شود، و برای سازه های بیشتر از 5 تن به صورت وزنی محاسبه می‌شود. هزینه های ایاب و ذهاب، حمل و ارسال تجهیزات و اقامت احتمالی نیز به عهده کارفرماست.

ضمنا شرکت فناوری ارتعاشات مدرس فاکتور رسمی‌به مشتریان خود ارائه می‌کند. جهت اطلاع از آخرین قیمت با ما تماس بگیرید.

5- کاهش تنشهای پسماند سازه در روش VSR چگونه ثابت می‌شود؟

کاهش تنشهای پسماند به دو روش قابل اثبات است:

• روش مستقیم: در این روش تنشهای پسماند توسط روش هایی نظیر Hole drilling یا اولتراسونیک؛ قبل و بعد از عملیات VSR اندازه گیری میشود.
• روش غیر مستقیم: در این روش به کمک داده های ارتعاشی ثبت شده توسط سنسور متصل به سازه، نمودارهای مختلفی در حوزه زمان و فرکانس رسم میگردد. از تغییرات و نشانه های موجود در این نمودارها کاهش تنشهای پسماند بر اساس استانداردهای موجود قابل اثبات است.

به عنوان مثال در شکل زیر عملیات تنش زدایی ارتعاشی بر روی یک شاسی CNC لیزر توسط شرکت فناوری ارتعاشات مدرس و به کمک دستگاه VM110  دیده می‌شود. این عملیات نتایج موفقی داشته که در نمودار شکل بعدی دیده می‌شود.

تغییراتی که در نمودار پاسخ فرکانسی، قبل و بعد از عملیات تنش زدایی رخ داده است نشان از موفقیت عملیات در کاهش تنشهای پسماند دارد. اما اینکه چه میزان تنشهای پسماند کاهش پیدا کرده است فقط به روش مستقیم (hole drilling یا اولتراسونیک و غیره) قابل اندازه گیری است.