سیم مفتول چیست و چه کاربردی دارد؟

سیم مفتول یکی از محصولات فلزی مهم و رایج است که در صنایع مختلف به کار می‌رود. این محصول به دلیل خصوصیات منحصر به فرد خود، از جمله انعطاف‌پذیری و مقاومت بالا، در بسیاری از کاربردها مورد توجه قرار می‌گیرد. سیم مفتول از موادی مانند فولاد، مس، آلومینیوم و حتی فولاد‌های ضد زنگ تولید می‌شود. هر نوع مواد اولیه و تولید راهکارهای خاصی را برای صنایع مختلف فراهم می‌کند.

در این مقاله، ما به معرفی سیم مفتول و انواع مختلف آن می‌پردازیم. همچنین کاربردهای گوناگون این محصول در صنایع مختلف را مورد بررسی قرار می‌دهیم. از ساختمان‌سازی و صنایع خودروسازی گرفته تا صنعت الکترونیک و کشاورزی، سیم مفتول نقش مهمی در تامین نیازهای مختلف این صنایع ایفا می‌کند. همچنین، ویژگی‌ها و خصوصیات مهم این محصول را برجسته می‌کنیم تا به خوانندگان کمک کنیم تا در انتخاب و استفاده از سیم مفتول بهینه تر تصمیم بگیرند. در ادامه، با مفهوم اینکه سیم مفتول چیست و انواع مختلف آن آشنا می‌شویم و به معرفی کاربردهای گسترده‌ای که این محصول در صنایع مختلف دارد، خواهیم پرداخت.

سیم مفتول چیست؟

سیم مفتول، نوعی سیم انعطاف‌پذیر تک‌رشته‌ای است که معمولاً با فلز مس به عنوان هادی تولید می‌شود و با لایه‌ای از پلی وینیل کلراید (PVC) به عنوان عایق پوشیده می‌شود که قیمت سیم مفتول در هزینه‌های نهایی پروژه‌ها موثر است. این ترکیب سبب ایجاد دوام و انعطاف‌پذیری عالی در سیم مفتول می‌گردد، که این خصوصیات آن را به گزینه‌ای مطلوب در بخش‌های مختلف صنعتی بدل می‌کند. به کارگیری پلیمر PVC/C در ساختار عایق سیم‌های مفتول و نیز تحمل ولتاژ نامی 300/500 ولت برای سطوح مقطعی مانند 0.5، 0.75 و 1 میلی‌متر مربع، و تحمل ولتاژ نامی 450/750 ولت برای مقاطع بالای 1 میلی‌متر مربع، آن‌ها را برای مقاصد متنوع مناسب ساخته است.

انواع سیم مفتول چیست؟

عموماً، تصور بر این است که سیم‌های مفتول تنها از آهن و فولاد ساخته می‌شوند، اما این نگرش دقیق نیست؛ این سیم‌ها از مواد متنوع دیگری نیز تولید می‌شوند. کیفیت و نحوه تولید این محصولات به طور قابل توجهی در تعیین قیمت سیم مفتول نقش دارد. سیم مفتول در انواع مختلف موجود است که عبارتند از:

• سیم مفتولی گالوانیزه
• سیم مفتول استیل
• سیم مفتول مسوار
• سیم مفتول سیاه
• سیم مفتول سفید
• سیم مفتول PVC

سیم مفتول گالوانیزه سرد و گرم

یکی از انواع سیم های این محصول ، از جنس گالوانیزه است که خود به دو نوع گالوانیزه سرد و گرم تقسیم می گردد. برای تولید سیم مفتول با گالوانیزه سرد، ابتدا باید مقدار زیادی مفتول سیاه را تهیه کرده و پس از پاکسازی آن، از طریق الکترولیز یک لایه بر روی مفتول سیاه، قرار گیرد.این کار باعث می شود تا سیم مفتول گالوانیزه سرد در برابر عوامل مختلف، مقاوم و انعطاف پذیر باشد.

همچنین برای تولید سیم مفتول گالوانیزه گرم، نوردهای گرم  مخصوص باید در کوره قرار گیرند تا به طور کامل ذوب شود. در نهایت با اکسید زدایی و زدودن چربی ها، نوردها خنک شده و به سیم مفتول گالوانیزه گرم تبدیل می شوند. برای آشنایی بیشتر با اینکه روش تولید سیم مفتول چیست میتوانید به مقالات این حوزه مراجعه کنید.

سیم مفتول استیل

جنس استیل نوع دیگری از سیم مفتول می باشد. که خود آن به دو نوع فابریک و غیر فابریک، تقسیم می شوند. لازم به ذکر است تا بدانید که برای تولید هر یک از این دو نوع، باید میلگردهای استیل در طی فرایندهای مختلف بریده شده و کوچک شوند. پس از تبدیل شدن میلگردهای استیل به قطعات کوچک تر، آن ها در دمای بسیار بالا ذوب می گردند و در طی عملیاتی کشیده شده و به سیم مفتول تبدیل می شوند. سیم های مفتول با جنس استیل، نسبت به سایر انواع مفتول ها، مقاومت کششی و انعطاف پذیری بسیار زیادی دارند.

سیم مفتول مسوار

سیم مفتول مسوار، که در قطرهای 1.5 تا 9 میلی‌متر به صورت کلاف و قرقره با سطح مسطح تولید می‌شود، در صنایعی نظیر تولید لوازم برقی و قطعه‌سازی کاربرد دارد. فرآیند تولید این محصول از مرحله اسیدشویی مفتول آهنی آغاز و پس از کشش میلگرد به ابعاد مطلوب و پاک‌سازی، مفتول درون وان سولفات مس قرار داده می‌شود تا روکشی از مس بر روی آن تشکیل شود. این مسوار در تولید محصولاتی همچون چوب لباسی، لوازم آشپزخانه، قطعات خودرو، کیف‌های دستی و مسافرتی، و قفس‌‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرد.

سیم مفتول سیاه یا آرماتوری

سیم مفتول سیاه، نیز شناخته شده به عنوان سیم آرماتوربندی، مفتول آنیل شده، یا مفتول پخته، به دلیل روش تهیه و رنگ سیاهش در بازار معروف است. این نوع مفتول، که از فلزات سخت ساخته شده است، به گونه‌ای در کوره‌های خاص و در فضای خلا حرارت داده می‌شود که خواص شیمیایی‌اش حفظ شود، با دمایی مابین 750 تا 900 درجه سانتی‌گراد. این فرایند آنیلینگ با هدف نرم‌سازی مفتول‌ها انجام می‌گیرد تا برای انواع کاربری‌های مورد نیاز انعطاف‌پذیری لازم را داشته باشند. نتیجه این فرآیند، سیم مفتولی سیاهی است که به راحتی قابل شکل‌دهی است و در تولیدات گسترده‌ای مانند سیم مفتول گالوانیزه، ساخت سبدهای زباله، آثار هنری، زنجیر صنعتی، ساخت شبکه های فولادی و انواع توری ها به کار برد.

سیم مفتول PVC

ماده تشکیل‌دهنده سیم‌های مفتولی که برای نصب‌های ثابت استفاده می‌شوند، نقش کلیدی در طبقه‌بندی آن‌ها دارد. سیم آرماتوربندی، معروف به مفتول سیاه، از جنس فولاد تشکیل شده و قابلیت انعطاف بالا و خاصیت بازگشت‌پذیری فوق‌العاده‌ای دارد، به نحوی که می‌تواند پس از خم‌کاری به شکل اولیه خود بازگردد بدون اینکه دچار تغییر شکل دائمی شود. استفاده از فولاد کم‌کربن در ساخت این مفتول‌ها به آن‌ها خاصیت پلاستیسیته می‌دهد که به خوبی در فرایند خم‌کاری و بافتن به کار می‌آید؛ با این حال، در مقابل خوردگی مقاومت کمتری از خود نشان می‌دهند.

سیم مفتول سفید

نوعی از سیم مفتول سفید است که با استفاده از روش گالوانیزاسیون داغ، مفتول سیاه حرارت می‌بیند و سپس روکش دهی می‌شود. این نوع سیم در واقع همان مفتول سیاه است که تحت حرارت زیاد، کربن آن به حداقل میزان ممکن رسیده و در نتیجه نرم و انعطاف پذیر می‌شود.

سپس در یک وان مذاب از فلز روی غوطه ور شده و کاملا عمیق روکش دهی می‌شود. از آنجایی که فلز روی در مقایسه با فولاد، الکترو پازیتیو تر است، هنگامی که لایه گالوانیزه شده دچار آسیب می‌شود و فولاد در معرض هوا و رطوبت قرار می‌گیرد، عنصر روی همچنان قادر است از طریق خاصیت حفاظت کاتدی از فولاد در مقابل خوردگی و زنگ زدگی محافظت کند.

مشخصات فنی سیم مفتول

سیم مفتول، یکی از پراستفاده‌ترین نوع سیم‌ها در صنعت و ساختمان‌سازی است. این نوع سیم‌ها به عنوان سیم خشک یا سیم استخوانی نیز شناخته می‌شوند. البته در پروژه‌ها از انواع سیم خاردار هم استفاده می‌شود. این سیم‌ها معمولا از مس آنیل شده با عایق پلی‌اتیلن (XLPE) یا PVC ساخته می‌شوند. ویژگی‌های فنی و مشخصات این نوع سیم مفتول به شرح زیر می‌باشد:

• نوع هادی استاندارد: سیم مفتولی که به عنوان هادی کلاس یک شناخته می‌شود، باید مطابق با استاندارد ملی IRISI 3080 تولید شود. این بدان معنی است که هادی از مس باشد یا آلومینیوم با سطح مقطع بالای 10 میلیمتر داشته باشد تا استاندارد مربوطه رعایت شود.
• عایق: معمولا سیم‌های مفتول دارای عایق پلی‌اتیلن (XLPE) یا PVC هستند. انتخاب نوع عایق ممکن است بسته به نیازهای مشخصه‌ی خاصی صورت گیرد. عایق مناسب به این سیم‌ها اجازه می‌دهد که در شرایط محیطی مختلف قابل استفاده باشند.
• قطر: سیم مفتول با قطرهای مختلفی تولید می‌شود. قطر آن می‌تواند بیشتر از 1 میلیمتر مربع باشد.
• نوع نصب: این سیم‌ها می‌توانند در انواع لوله‌های برق و لوله‌های خرطومی نصب شوند یا به صورت توکار و روکار قرار گیرند.
• انعطاف: نسبت به سیم‌های افشان، سیم مفتول دارای انعطاف کمتری است. این به معنای قابلیت تغییر شکل و انعطاف در مواجهه با فشارهای زیاد است. این ویژگی می‌تواند در تعدادی از کاربردها مانند سیم‌کشی ساختمانی بسیار مفید باشد.
• مقاومت به رطوبت: سیم‌های مفتول عموما مقاوم به رطوبت هستند و می‌توانند در شرایط مرطوب مورد استفاده قرار گیرند. همچنین، این سیم‌ها می‌توانند زیر گچ استفاده شوند.
• استفاده در محیط‌های خاص: سیم‌های مفتول مناسب برای استفاده در انواع محیط‌ها هستند، اما برای استفاده مستقیم زیر سیمان، بتن و زمین مناسب نیستند.

از سیم‌های مفتول برای انتقال برق در سیستم‌های مختلفی نظیر سیستم‌های برق خانگی، صنعتی و ساختمانی استفاده می‌شود. ویژگی‌های فنی مشخص این سیم‌ها مهم در انتخاب و استفاده صحیح آنهاست و می‌تواند در ایجاد اتصالات برقی ایمن و موثر کمک کند.

روش تولید مفتول چیست؟

برای تولید کننده مفتول، شمش مورد نظر را در کوره های از پیش گرم، قرار می دهند و تا زمانی که دما به 1200 درجه سانتیگراد برسد حرارت می دهند. بعد از اینکه شمش کاملا گداخته شد باید به شکل مکانیزه به دستگاه های نورد هدایت شود. بر اساس قطر مفتول، تعداد دفعاتی که شمش باید از دستگاههای نورد عبور کند تفاوت دارد. پس از نورد کردن مفتول با استفاده از دستگاه های تولید کلاف توپی به شکل سیم مفتول سیاه، تولید و آماده پردازش براس ساخت سایر انواع سیم مفتول می‌شود. قیمت سیم مفتول سیاه بر اساس کیفیت مواد اولیه، نوع فرایند ساخت و سایر عواملی نظیر نحوه گالوانیزاسیون، می‌تواند در قیمت سیم مفتول گالوانیزه و سایر فراورده‌های مفتولی تولید شده با این فراورده تاثیر گذار باشد.

عملیات روکش مفتول چیست؟

عملیات روکش‌کاری فلزات یک فرآیند صنعتی برای پوشاندن سطح مفتول‌ها با فلز دیگر است. از پرکاربردترین روکش‌ها می‌توان به روکش روی یا گالوانیزاسیون اشاره کرد که با علامت شیمیایی Zn شناخته می‌شود. این فرآیند، که به صورت مداوم و از طریق دو روش گرم و سرد صورت می‌گیرد، به مفتول‌ها مقاومت و پایداری بالایی در برابر اکسیداسیون می‌بخشد. همچنین، از روکش‌های دیگر مانند مسوار، فرآیند آنیلینگ و روکش فسفاته برای دیگر مصارف صنعتی روی مفتول‌ها استفاده می‌شود.

عملیات کشش مفتول چیست؟

عملیات کشش مفتول به فرآیندی گفته می‌شود که در آن، سیم از طریق گذراندن از میان مجموعه‌ای از قالب‌های به تدریج کوچک‌تر، کشیده می‌شود و بدین شکل قطر آن کمتر خواهد شد. این مرحله نیاز به حرارت‌دهی بالا نداشته و می‌توان آن را در دمای محیط انجام داد.

در شروع پروسه کشش، نوک مفتول باید توسط فرآیندهایی چون سوهان‌کاری، چکش‌کاری، نورد و سنبه‌کاری به اندازه کافی کوچک شود تا از درون قالب‌ها عبور کند. سپس، با استفاده از ماشین‌آلات مخصوص، مفتول کشیده می‌شود که نتیجه‌اش تغییر سطح مقطع است بدون تغییر در حجم کلی مفتول و در نهایت افزایش پیدا کردن طول سیم است.

کاربردهای سیم مفتول

همان طور که در متن اشاره شد، اصلی‌ترین کاربرد سیم مفتول فولادی در تقویت سازه‌های بتنی است. علاوه بر این، مفتول کاربردهای دیگری نیز دارد که برخی از آن‌ها عبارتند از:

• ساخت شبکه‌های توری فلزی
• ساخت چارچوب و اسکلت بندی
• ساخت قفس
• تولید انواع توری اعم از توری حصاری، توری مرغی، توری گابیون، توری فرنگی و توری پرسی یکی از معروف‌ترین مصارف غیر مستقیم مفتول می‌باشد.
• استفاده بعدی در تولید سیم خاردار های خطی و حلقوی به عنوان سیم راسته و یا خار مربوط متصل به آن است. از مصارف مستقیم سیم مفتول می‌توان به بستن قسمت‌های مختلف قالب برای محصور کردن محوطه بتن ریزی، بستن قسمت‌های مختلف آرماتور یا بستن رابیتس گالوانیزه اشاره کرد.
• تولید سیم جوش و تولید فنر هم از دیگر موارد کاربرد این محصول می‌باشد.

کارخانه های تولید کننده سیم مفتول

در ایران، برخی از کارخانه‌ها و واحدهای تولیدکننده سیم مفتول با تجربه و تکنولوژی مدرن به تولید انواع سیم مفتول از جمله سیم مفتول مسی و فولادی می‌پردازند. این کارخانه‌ها با رعایت استانداردهای ملی و بین‌المللی کیفیت، محصولات با استحکام و مشخصات فنی مناسب را تولید کرده و در داخل و خارج از کشور عرضه می‌نمایند که توسط شرکت های معتبری مثل فولادسل به فروش می رسند. همچنین، این واحدها توانسته‌اند با تامین نیازهای مختلف صنایع ایرانی و با ارائه محصولات با کیفیت، نقش مهمی در توسعه صنعت و اقتصاد کشور ایفا نمایند. بهره‌گیری از تکنولوژی‌های پیشرفته و توانایی در تولید محصولات متنوع، این کارخانه‌ها را به انتخاب اصلی درخواست‌های مختلف صنایع تبدیل کرده است.

نکاتی درباره سیم مفتول

در انتخاب و استفاده از سیم مفتول برای هر کاربردی، نکات مهمی وجود دارد. اولین نکته مهم انتخاب سیم مفتول با مقاومت و قطر مناسب برای کاربرد مورد نظر است. برای مصارف به خصوص و در محیط‌های صنعتی یا ساختمانی، معمولا از سیم مفتول با قطر بزرگتر و مقاومت به کشش بالاتر استفاده می‌شود. انتخاب نوع مواد سازنده سیم نیز مهم است. مس برای مصارف برقی و الکتریکی معمولا بهترین انتخاب است، در حالی که آلومینیوم برای کاربردهای سبک‌تر مانند سیم‌کشی خانگی مناسب است.

نکته دیگری که باید در نظر گرفته شود، مقاومت سیم مفتول به شرایط محیطی است. مثلا اگر سیم در معرض رطوبت قرار خواهد گرفت، باید از نوع سیم مفتول مقاوم به آب و خوردگی انتخاب شود. همچنین، توانایی انعطاف سیم مفتول نیز باید با نیازهای کاربردی هماهنگ باشد. توجه به این نکات می‌تواند به انتخاب صحیح سیم مفتول و اجتناب از مشکلات و نقص‌های ممکن در آینده کمک کند.

بهترین سیم مفتول کدام است

بهترین سیم مفتول به نیازهای خاص هر کاربرد بستگی دارد، اما به طور کلی، سیم‌های مفتولی که با هادی مسی ساخته شده‌اند به دلیل هدایت الکتریکی فوق‌العاده و مقاومت پایین، شهرت زیادی دارند. از سوی دیگر، سیم‌های افشان به خاطر انعطاف‌پذیری قابل توجهی که دارند، در موقعیت‌هایی که انعطاف و تحرک مهم است مثل نصب در فضاهای محدود یا تابلوهای برق که نیاز به اتصالات متحرک دارند، کارایی بیشتری از خود نشان می‌دهند. در میان انواع مختلف، سیم‌های مفتولی با روکش پی وی سی نیز برای محافظت از عوامل خارجی و مقاومت در برابر شرایط سخت محیطی مطلوب هستند. در نهایت، انتخاب بهترین سیم بر اساس معیارهایی چون هدایت، مقاومت، انعطاف‌پذیری، استحکام و دوام در برابر عوامل محیطی صورت می‌گیرد.