برشکاری فلزات
مقدمه
برشکاری به عنوان یکی از مراحل اجرای انواع پروژه‌های صنعتی از اهمیت زیادی در فرآیند تولید برخوردار است. این اهمیت به این دلیل است که روشهای متعددی برای برشکاری وجود دارند که هریک ویژگی‌ها، مزایا و معایب و همچنین هزینه‌ی خاص خود را داشته که با سایر روش‌ها متفاوت می‌باشد. عوامل مختلفی روی انتخاب بهترین روش برش فلزات برای هر پروژه تاثیر می‌گذارند. جنس فلز، ضخامت نقاط برش، دقت مورد نیاز، سرعت انجام کار، صرفه اقتصادی و… برخی از این عوامل را تشکیل می‌دهند. مجموعه صنعتی آرکا، با ارائه خدمات برش فلزات از طریق انواع روشهای متداول برشکاری، آماده پذیرش سفارش شما صنعتگر و تولیدکننده گرامی می‌باشد.
برشکاری یکی از فعالیت‌های پرکاربرد در صنایع است که از طریق آن قطعات فلزی مورد نیاز برای اهداف مختلف تامین می‌شوند. عمل برشکاری بر روی فلزات مختلف مثل آهن، فولاد و آلومینیوم و با استفاده از ابزار، دستگاه‌ها و ماشین‌آلات مختلف صورت می‌گیرد. از آنجایی که قطعات برش‌خورده در این فرآیند در صنایع مهم مثل خودروسازی، کشتی‌سازی، هواپیما‌سازی، ساختمان‌سازی و حتی ساخت تجهیزات پزشکی مورد استفاده قرار می‌گیرند می‌توان برشکاری را جز فرآیندهای صنعتی مهم و حساس معرفی کرد.
تعریف برشکاری
برشکاری فرآیندی است که طی آن ورق‌ها، میله‌ها و شمش‌های فلزی با استفاده از ابزار مختلف و طی فرآیندهای متفاوت به قطعات کوچک‌تر تقسیم می‌شوند. هدف از برشکاری ایجاد قطعات فلزی مورد نیاز برای ساخت وسایل مختلف است. از آنجایی که ویژگی‌های فیزیکی و شیمیایی فلزات باهم تفاوت‌هایی دارند روش مورد استفاده برای برش آن‌ها نیز باید باهم متفاوت باشند؛ فلزات سخت و سنگین با استفاده از ماشین‌آلات و طی فرآیندهایی که قدری پیچیده‌تر هستند برش می‌خورند و فلزات سبک‌تر با استفاده از ابزار ساده برشکاری می‌شوند.
معرفی بهترین روشهای برشکاری
برای اینکه شما بتوانید با توجه‌به امکانات موجود و شرایط پروژه، بهترین روش برشکاری را انتخاب کنید، باید با انواع روشهای آن آشنا باشید. رایج‌ترین انواع روشهای برشکاری ورق آهن عبارتند از:
- برشکاری پلاسما
- برشکاری هواگاز
- برشکاری واتر جت
- برشکاری لیزر
- برشکاری وایرکات
برش پلاسما
از روش پلاسما نخستین بار در سال ۱۹۸۰ برای برش قطعات آهنی و فولادی استفاده شد. برشکاری گرم به روش پلاسما به این صورت انجام می‌شود که ابتدا هوای فشرده به همراه یکی از گازهای نجیب (هلیوم، نئون، آرگون، کریپتون، زنون، رادون و اوگانسون) با فشار زیاد به داخل نازل دستگاه دمیده می‌شوند، در همین لحظه قوس الکتریکی بین گاز و سطح باعث ایجاد برشی خواهد شد و پس از آن گاز به حالت پلاسما تغییر می‌کند. از جمله مزیت‌های برشکاری گرم به روش پلاسما می‌توان به سرعت بسیار بالای آن اشاره کرد، همچنین در این روش هیچ تراشه فلزی ایجاد نمی‌شود. تنها نقطه ضعفی که می‌توان درمورد این روش عنوان کرد هزینه نسبتا بالای آن است که آن هم به دلیل استفاده از تجهیزات مختلف در این روش از جمله منبع تغذیه، سیستم‌های خنک‌کننده، کابل و اتصالات است.
برش هواگاز
برش هواگاز یا هوابرش یکی از روشهای مرسوم و البته ارزان‌قیمت برای برش دادن انواع فلزات سنگین است که در آن از ترکیب سوخت و اکسیژن برای ایجاد حرارت بالا و برش فلزات استفاده می‌شود. نخستین بار در سال ۱۹۰۳ دو مهندس فرانسوی از این روش برای برش ورق‌های فولادی استفاده کردند و طی آن با استفاده از اکسیژن خالص (برای ذوب قطعه‌کار) و سوخت گازی دمایی معادل ۲۰۰۰ تا ۴۰۰۰ درجه سانتی‌گراد به وجود آوردند. برای برش قطعات آهنی با استفاده از دستگاه هوابرش ابتدا منطقه موردنظر را با استفاده از مشعل برش به دمای برافروختگی می‌رسانند و سپس با ایجاد یک جریان اکسیژن فلز را می‌سوزانند. طی این فرآیند فلز به صورت گل اکسید‌شده درمی‌آید و منطقه مورد نظر برش خواهد خورد.
برش با واترجت
استفاده از واترجت یکی دیگر از روشهای ایجاد برش سرد در انواع قطعات فلزی است. برشکاری با استفاده از واترجت هیچ محدودیت ضخامتی ندارد و با استفاده از این دستگاه می‌توان ورق‌ها، میله‌ها و شمش‌های فلزی را با ضخامت‌های مختلف برش زد. در دستگاه واترجت برای ایجاد برش از فشار آب به عنوان عامل کمکی در کنار نیروی یک تیغه سنگی بسیار تیز استفاده می‌شود. ترکیب فشار آب و سنگ سابنده نیرویی معادل ۶۰۰۰ پوند بر اینچ ایجاد می‌کند و نتیجه کار نیز انجام برش‌هایی با دقت بالا بدون ایجاد تغییرات چشمگیر در قطعه فلزی است.
برش لیزر
با استفاده از لیزر نیز می‌توان انواع فلزات مانند استیل و آلومینیوم را برش داد. دستگاه این روش، پرتو لیزر را متمرکز کرده و همراه با گاز لیزر که غالبا اکسیژن یا هیدروژن است، به خط برش می‌تاباند. در این صورت، فرآیندی مشابه با گرمایش نقطه‌ای حاصل از برشکاری هواگاز روی می‌دهد؛ با این تفاوت که در این روش کیفیت و دقت برش بالاتر از روش هواگاز است. از مزایای برشکاری لیزر می‌توان به برش‌های دقیق و باکیفیت، امکان برش اشکال پیچیده و سوراخ‌های بسیار ریز و اثر کم گرمایی آن روی ساختار فلز اشاره کرد.
برش وایرکات
برشکاری وایرکات یا برشکاری سیمی، یک روش دقیق و مقرون به صرفه برای برشکاری فلزات است و غالبا در مواردی از این روش استفاده می‌شود که لازم است قطعه بدون ایجاد هیچگونه فشار و استرس برش داده شود؛ زیرا در این روش هیچ تماس و نیرویی روی قطعه وارد نمی‌شود و تنها از یک سیم فلزی باریک به‌عنوان الکترود برشکاری استفاده می‌شود. این سیم که نقش کاتد را ایفا می‌کند، جریان الکتریکی را از طریق آند که همان قطعه فلزی است تخلیه می‌کند. برش ایجاد شده به این روش دارای سطحی هموار بوده و نیازی به پولیش کاری و پرداخت نهایی بر روی خطوط برش وجود نخواهد داشت. به‌همین دلیل، معمولا روش وایرکات برای برش دادن قطعات کوچک و ظریف مورد استفاده قرار می‌گیرد.
کلام آخر
با کاربرد وسیعی که قطعات فلزی، بخصوص فولاد و آهن در صنایع دارند باید بتوان روشهای مناسبی برای ایجاد قطعات موردنیاز این صنایع را فراهم کرد. برشکاری یکی از کاربردی‌ترین روش‌ها برای ایجاد قطعات فلزی در اندازه‌های مختلف است که با داشتن روشهای متنوع می‌توان از آن برای برش فلزات مختلف استفاده کرد. از روش سرد برای برشکاری فلزات سبک با درصد کربن پایین و از روش گرم برای برشکاری فلزات سخت با درصد کربن بالا استفاده می‌شود. در هریک از این روش‌ها نیز از دستگاه‌ها و ابزار مختلفی استفاده می‌شود که به تناسب سختی یا ابعاد کار مورد استفاده قرار می‌گیرند، برخی از این دستگاه‌ها برش‌هایی دقیق‌تر و تمیزتر ایجاد می‌کنند و برخی دیگر نیز ظرافت کمتری در عمل دارند. بسته به فلزاتی که با آن سروکار داریم، محل کاربرد قطعه برش‌خورده و همچنین بودجه‌ای که در نظر گرفته‌ایم می‌توان از هریک از این دستگاه‌ها برای برشکاری استفاده کرد.
در این نوشته با انواع روشهای برشکاری و ویژگی‌های هر کدام آشنا شدیم. با توجه به نوع فلز، ضخامت آن، نقشه‌ی برش و عوامل دیگر، بهترین روش برشکاری فلزات مشخص می‌شود. فراموش نکنید که به منظور دریافت مشاوره جهت تعیین بهترین روش برشکاری برای پروژه خود، با ما تماس بگیرید. شرکت صنعتی آرکا آماده پذیرش سفارشات برشکاری تخصصی برای انواع پروژه‌های صنعتی می‌باشد. لطفا برای این منظور و دریافت مشاوره از سایت ما به نشانی arkalaser.com مراجعه فرمایید.
