اتوزنی (شکل‌دهی ورق)

**ایرونینگ (Ironing)** یا اتوزنی یک فرایند شکل‌دهی ورق فلزی است که طی آن ضخامت قطعه‌کار در یک ناحیه مشخص به‌طور یکنواخت کاهش داده می‌شود. نباید این فرایند را با اتو کردن پارچه اشتباه گرفت.

آیرونینگ یکی از فرایندهای پرکاربرد در شکل‌دهی ورق فلزی است که هدف اصلی آن ایجاد ضخامت یکنواخت در قطعه‌کار و دستیابی به ابعادی دقیق و کنترل‌شده است. در این فرایند، ورق فلزی به کمک یک '''پانچ''' از میان یک یا چند **[[قالب (تولید)|ماتریس]]** عبور داده می‌شود و به دلیل اعمال فشار بالا، ضخامت ورق در نواحی مشخص کاهش یافته و در عوض طول قطعه افزایش می‌یابد. از آنجا که هیچ‌گونه براده‌برداری یا حذف ماده صورت نمی‌گیرد، آیرونینگ را می‌توان یک فرایند صرفاً تغییرشکل پلاستیک دانست که موجب بهبود خواص مکانیکی قطعه و یکنواختی آن نیز می‌شود.

این روش معمولاً به‌صورت مکمل در کنار **[[کشش عمیق]]** مورد استفاده قرار می‌گیرد. کشش عمیق به‌تنهایی می‌تواند باعث ایجاد دیواره‌های غیریکنواخت یا ناپیوسته شود، در حالی که آیرونینگ قادر است این ناهماهنگی‌ها را اصلاح کرده و محصول نهایی را با ضخامت یکنواخت‌تر و کیفیت سطحی بالاتر ارائه دهد.

از نظر کاربرد صنعتی، آیرونینگ نقشی کلیدی در تولید قطعات سبک، نازک و مقاوم دارد. این فرایند به‌طور گسترده در صنایع بسته‌بندی برای تولید قوطی‌های نوشیدنی و کنسرو، در صنعت خودرو برای ساخت پوسته‌ها و قطعات توخالی سبک، و در صنایع هوافضا برای قطعاتی که به وزن کم و استحکام بالا نیاز دارند به کار می‌رود. همچنین در تولید باتری‌ها، محفظه ابزارهای پزشکی و تجهیزات الکترونیکی نیز اهمیت ویژه‌ای دارد.

به طور کلی، آیرونینگ را می‌توان یکی از روش‌های پیشرفته و اقتصادی در شکل‌دهی فلزات دانست که ضمن کاهش مصرف ماده اولیه، قطعاتی دقیق، سبک و مقاوم در اختیار صنایع مختلف قرار می‌دهد.

## توضیح فرایند
در این فرایند، قطعه فلزی در مقابل ابزاری قرار می‌گیرد که آن را به جلو فشار می‌دهد. این ابزار **[[پانچ (ابزار)|«پانچ»]]** نام دارد. پانچ، فلز را از میان یک '''ماتریس''' ـ یا در بسیاری از موارد از میان چندین ماتریس متوالی ـ عبور می‌دهد. هر ماتریس به‌گونه‌ای طراحی شده است که فشار معینی بر فلز وارد کند و به تدریج ضخامت آن را کاهش دهد. این کاهش ضخامت باید بسیار دقیق کنترل شود تا از ایجاد ترک، شکست یا ناپیوستگی در قطعه جلوگیری گردد. از آنجا که در این فرایند ماده‌ای از قطعه حذف نمی‌شود، فلز به جای کاهش جرم، گسترده شده و طول آن افزایش می‌یابد. این ویژگی باعث می‌شود که آیرونینگ روشی بسیار کارآمد برای تولید قطعات سبک و در عین حال مقاوم باشد. علاوه بر این، یکنواخت شدن ضخامت در طول قطعه، کیفیت سطحی را بهبود بخشیده و خواص مکانیکی آن را نیز ارتقا می‌دهد.

ایرونینگ معمولاً همراه با فرایند **[[کشش عمیق]]** به کار گرفته می‌شود. در واقع، کشش عمیق مرحله ابتدایی است که طی آن قطعه فلزی به شکل کلی و توخالی موردنظر در می‌آید. با این حال، این فرایند به تنهایی غالباً باعث ایجاد دیواره‌هایی با ضخامت غیریکنواخت یا عیوب سطحی می‌شود. در این مرحله است که آیرونینگ نقش کلیدی پیدا می‌کند؛ زیرا می‌تواند ناهماهنگی‌های ایجاد شده را برطرف کند و قطعه‌ای با دیواره‌های نازک، صاف و یکنواخت تحویل دهد. به بیان دیگر، کشش عمیق شکل کلی را ایجاد می‌کند و آیرونینگ کیفیت نهایی و دقت ابعادی را تضمین می‌نماید. این ترکیب دو فرایند به‌ویژه در تولید قوطی‌های فلزی نوشیدنی‌ها، ظروف کنسرو و سایر قطعات توخالی نازک‌دیواره به‌کار می‌رود، جایی که هم استحکام و هم صرفه‌جویی در وزن و ماده اهمیت حیاتی دارد.

## ابزارهای مورد استفاده در فرایند

### [[پانچ (ابزار)|پانچ]]
پانچ، ابزاری است که ورق فلزی را فشار داده و آن را از میان ماتریس (یا ماتریس‌ها) عبور می‌دهد. در آیرونینگ، پانچ نیروی لازم برای کاهش ضخامت ورق و ایجاد یکنواختی در دیواره را فراهم می‌کند. طراحی، جنس و پوشش سطحی پانچ برای دستیابی به دوام، دقت و کیفیت سطح نهایی اهمیت بسیار دارد.

### [[قالب (تولید)|ماتریس]]
ماتریس‌ها، که گاهی به صورت دو مجموعه (زوج) استفاده می‌شوند، شکل و سطح تماس را کنترل کرده و باعث یکنواخت شدن ضخامت ورق می‌شوند. ماتریس‌ها باید کاملاً با پانچ هم‌راستا باشند تا از ایجاد عیوبی مانند ترک یا تغییر شکل ناخواسته جلوگیری شود.

### پشتیبان‌ها و نگهدارنده‌ها
برای حفظ ثبات ساختاری و تحمل نیروها، از صفحات پشتیبان (Backup Plate یا Bolster Plate) و نگهدارنده پانچ (Punch Plate) استفاده می‌شود. این اجزا تضمین می‌کنند که پانچ در موقعیت صحیح باقی بماند و از آسیب دیدن سیستم جلوگیری شود.

### [[Stripper (Part Removal)|استریپر]]
استریپر، یا جداکننده، در ادامه فرایند کمک می‌کند تا قطعه‌ی فلزی پس از آیرونینگ از پانچ جدا شود بدون ایجاد فشار یا آسیب به قطعه اصلی.

### [[پوشش‌های مقاوم به سایش]] ([[سایش|Wear]]-Resistant Coatings)
برای افزایش عمر ابزار، کاهش سایش و چسبندگی، و حفظ دقت ابعادی، اغلب از پوشش‌های فلزی مانند PVD استفاده می‌شود. این پوشش‌ها ویژگی‌هایی مثل سختی سطح بالا، ضریب اصطکاک پایین و مقاومت شیمیایی بهتر را فراهم می‌کنند.

## کاربردها
فرایند **ایرونینگ** کاربردهای صنعتی زیادی دارد، چون باعث می‌شود ورق فلزی در نواحی مشخص نازک، یکنواخت و کشیده‌تر شود بدون اینکه بخشی از ماده از بین برود. مهم‌ترین کاربردها:

### '''صنعت بسته‌بندی فلزی'''
* ساخت قوطی‌های نوشیدنی (آلومینیومی یا فولادی)؛ بدنه قوطی‌ها باید دیواره‌ای نازک، سبک و یکنواخت داشته باشند.
* تولید قوطی‌های مواد غذایی کنسروی.

آیرونینگ در فرآیند تولید قوطی‌های نوشیدنی به منظور یکنواخت کردن ضخامت دیواره و کاهش ضخامت بدنه قوطی استفاده می‌شود. این فرآیند پس از عملیات کشش عمیق انجام شده و باعث بهبود کیفیت سطح و افزایش استحکام ساختاری قوطی می‌شود. با کنترل دقیق پارامترهای آیرونینگ، می‌توان ضخامت دیواره را تا ۰٫۱ میلی‌متر کاهش داد که منجر به صرفه‌جویی در مواد و کاهش وزن محصول نهایی می‌شود.

### ساخت بدنه ظروف آشپزخانه
در تولید ظروف آشپزخانه مانند قابلمه و تابه، از آیرونینگ برای ایجاد دیواره‌های نازک و یکنواخت استفاده می‌شود. این فرآیند پس از مرحله کشش اولیه انجام شده و باعث حذف ناهمواری‌های سطحی و ایجاد ضخامت یکسان در تمامی نقاط محصول می‌شود. نتیجه نهایی ظروفی با انتقال حرارت بهتر و ظاهر زیباتر است که به طور مستقیم بر کیفیت پخت و پز تأثیر می‌گذارد.

### تولید پوسته سیلندرهای هیدرولیک
در صنایع خودروسازی و هوافضا، از آیرونینگ برای تولید پوسته سیلندرهای هیدرولیک با دقت ابعادی بالا استفاده می‌شود. این فرآیند باعث ایجاد سطح داخلی کاملاً صاف و یکنواخت شده که برای آب‌بندی پیستون‌ها ضروری است. کاهش اصطکاک و افزایش عمر مفید قطعات از مزایای اصلی این کاربرد محسوب می‌شود.

### ساخت قطعات پزشکی استریل
در تولید قطعات پزشکی مانند سینی‌های جراحی و ظروف استریل، آیرونینگ برای ایجاد سطوح کاملاً صاف و عاری از حفره استفاده می‌شود. این ویژگی از تجمع باکتری‌ها جلوگیری کرده و فرآیند استریلیزاسیون را تسهیل می‌کند. دقت ابعادی بالا و کیفیت سطح مطلوب از الزامات اصلی این کاربرد است.

### تولید پوسته باتری های صنعتی
در ساخت پوسته باتری‌های صنعتی، آیرونینگ برای ایجاد دیواره‌های نازک با رسانایی حرارتی بهینه استفاده می‌شود. این فرآیند باعث بهبود تبادل حرارتی و افزایش عمر باتری می‌شود. کنترل ضخامت دقیق در این کاربرد برای جلوگیری از نشت مواد شیمیایی و حفظ ایمنی محصول نهایی حیاتی است.

### ساخت قطعات الکترونیکی محافظ
در تولید محافظ‌های EMI/RFI برای قطعات الکترونیکی، آیرونینگ برای ایجاد پوشش‌های نازک و یکنواخت استفاده می‌شود. این فرآیند باعث ایجاد خواص الکتریکی یکنواخت و حفاظت مؤثر در برابر تداخل الکترومغناطیسی می‌شود. دقت در کنترل ضخامت و یکنواختی سطح درعملکرد محصول نهایی نقش مهمی دارد.

## جستارهای وابسته

* فلز
* کشش
* فرایندهای شکل دهی فلزات
* عیوب فلزی در ریخته گری

## منابع

رده:شکل‌دهی فلزات
رده:فلزکاری