آشنایی با انواع برشکاری فلز و تفاوت آن ها با یکدیگر

آشنایی با انواع برشکاری فولاد

انواع برشکاری

در صنایع مختلف، برشکاری یکی از فعالیت های پرکاربرد است که به وسیله آن قطعات فلزی را برای مصارف مشخص آماده می کنند.

دستگاه ها و ابزارهای مختلفی هستند که با استفاده از آن ها فرآیند برشکاری را بر روی فلزاتی مانند آهن، فولاد و آلومینیوم انجام می شود.

می توان برشکاری، مخصوصا برشکاری فولاد را جزو قسمت های مهم در نظر گرفت. زیرا قطعات برش خورده در صنایع مهمی مانند کشتی سازی، خودرو سازی، صنایع هوایی، ساخت ساختمان و حتی در تولید تجهیزات پزشکی استفاده می شوند. در ادامه با انواع برشکاری و دستگاه های آن آشنا می شوید.

برش کاری چیست؟

برای اینکه فلزات به قطعات کوچکتری درآیند، باید از برش کاری استفاده کرد. می توان گفت تعداد بسیاری از فلزات برای اینکه به قطعات کاربردی تبدیل شوند باید برش داده شوند و پس از آن برای مصارف مختلف منتاژ می شوند. تکنیک ها و ابزارهای پیشرفته ای وجود دارند که این فرآیند به وسیله آن ها انجام شود. این تفاوت ها به این دلیل است که ویژگی های شیمیایی و فیزیکی فلزات با هم فرق دارد.

انواع برشکاری

دو روش کلی برای برش کاری وجود دارد که برش کاری گرم و برشکاری سرد نام دارند. متناسب با ویژگی های هر فلز یکی از این روش ها انتخاب می شود.

برشکاری گرم

از برشکاری گرم برای فلزاتی که سختی بالایی دارند استفاده می شود یعنی فلزاتی که بالای 0.2 درصد کربن داشته باشند. برای برش کاری گرم این فلزات، درجه حرارت باید به حد مشخصی برسد تا بتوان عملیات برش را انجام داد که میزان دما با توجه به نوع فلز مشخص می شود.

مهم ترین مسئله در طی انجام برش این است که فلز به هیچ عنوان نباید تغییر ماهیت دهد و در انتهای برش باید تمام ویژگی های فیزیکی و شیمیایی را دقیقا داشته باشد. به این دلیل مهم است چون با کوچترین تغییر، ممکن است مشکلات بسیاری را در تولید ایجاد کند.

مزایا و معایب

از مزایای برش گرم می توان به عدم اثر تراشه ای بعد از آن اشاره کرد چون برشکاری با سرعت بسیار بالا انجام می شود. متناسب بودن با روش کامپیوتری و حکاکی و سایر روش ها هم از دیگر مزیت های این روش است. اما مانند هر روشی، جدا از مزایا معایبی نیز وجود دارد که یکی از آن ها احتمال انفجارف سوختگی و پخش مواد مذاب است که باعث می شود ایمنی برش گرم به طور کلی پایین باشد. البته عیب دیگری نیز وجود دارد که آن پخش مواد . گارهای سمی از محل برش است.

برش هواگاز در برش گرم

هوابرش یا هواگاز از روش های ارازن قیمت و مرسوم است که برای برش فلزات سنگین از ترکیب اکسیژن و سوخت و در نتیجه ایجاد حرارت بالا استفاده می کنند. هزینه هوا برش بسیار به صرفه است و در تولیدی های کوچک برای جوش دادن فلزات و تعمیران و محصولات هنری فلزی استفاده می شود.

برای برش قطعات فلزی با ضخامت 6 تا 25 میلی متر از هواگاز استفاده می شود که می توان فلزاتی از جمله ورق سیاه، گالوانیزه و استیل را برش داد. البته نقطه ضعفی که در این روش وجود دارد دقت پایین است که برش تمیزی را در بر ندارد ولی به دلیل هزینه پایین و مقرون به صرفه بودن برای برش هایی که تمیز بودن خیلی اهمیت ندارد استفاده می شود.

برش لیزری

روشی قدیمی و البته کاربردی برای برش دادن فلزات، برش لیز است. در این روش با استفاده از تابیدن پرتو پرفشار و گرم لیز خراشی بر سطح فلز ایجاد می کنند و در مرحله بعد برشی یکدست و یکنواخت انجام می شود. مزیت این ورش تمیز بودن برش است چون هیچ تماسی بین دستگاه و سطح فلز وجود ندارد. البته یرعت بسیار بالا در برش هم یکی دیگر از مزایای این روش است.

برش پلاسما

در این روش، ابتدا هوای فشرده شده که با یکی از گازهای نجیب همراه است با فشار زیاد وارد نازل دستگاه برش می شود و در همان لحظه برش به وسیله قوس الکتریکی بین گاز و سطح فلز می شود که گاز پس از آن به حالت پلاسما تغییر می کند.

از مزیت های پلاسما می توان به سرعت بالای برش و عدم ایجاد تراشه فلزی اشاره کرد. در مورد معابت باید گفت که فقط یک نکته وجود دارد و آن هم هزینه نسبتا بالای آن است.

برش الکترودی

با استفاده الکترودهای برشی در این روش شیار یا سوراخ ایجاد می شود و می توان سوراخ های یکنواخت و دقیقی بر سطح قطعات فولادی، چدنی و … که با لیزر و CNC قابل مقایسه نیستند برجای گذاشت.

.:آشنایی با انواع برشکاری فولاد:.

سنگ فرز

یکی از مزیت های برش با سنگ فرز عدم نیاز به داشتن مهارت بالا است اما باید رعایت نکات ایمنی در الویت باشد. توجه داشته باشید که برای ازبین بردن رنگ و زنگ یا آماده سازی برای جوشکاری حتما از دیسک های اختصاصی استفاده کنید.

برش دیسکی آتشی

تیغه اره ای که در این روش استفاده می شود می تواند در هر دماایی عملیات برش فلز را به خوبی انجام دهد. سرعت برش به وسیله این اره ها افزایش می یابد و هم دون دخالت دست انجام می شود. این دستگاه با بنزین، برق یا هوا کار می کند.

همانطور که از نام آن مشخص است، این دستگاه را اره دیسکی آتشی نامیده اند که شامل یک دیسک با لبه های شیاردار و تیز است. این صفحه دایره ای شکل به وسیله نیرویی که توسط بنزین، برق یا هوا تولید می شود با سرعت شروع به چرخش می کند و عملیات برش را انجام می دهد.

در نظر داشته باشید که از نظر ایمنی، این روش چندادن مطمئن نیست. و در هر زمان احتمال شکستگی دیسک آن وجود دارد و می تواند خطرات زیادی برای فرد متصدی به همراه داشته باشد.

برش کاری سرد

برش سرد، روشی دیگر برای برش فلزات است که بدون نیاز به بالابردن دما با روش های خاص برش فلزات انجام می شود مانند روش هایی اره نواری، واترجت و … که در ادامه می خوانید.

از دلایل محبوبیت برش سرد می توان به عدم نیاز به بالابردن دما اشاره کرد. در قسمت های قبل خواندید که در برش گرم بخاطر بالا رفتن دما تغییرات جزئی در ماهیت و ساختار فلز اتفاق می افتد که می تواند افت کیفیت را به همراه داشته باشد. اما در برش سرد از حرارت بسیار کمتری استفاده می شود و کمترین میزان افت کیفیت در خروجی مشاهده می شود. روش هایی هستند که در این دسته قرار می گیرند که در ادامه با هم آن ها را بررسی می کنیم.

قیچی

ساده ترین روش در برش سرد برش با انواع قیچی است که برخی افراد به آن اشتباها قیچی کاری هم می گویند. روشی ساده است که با برای برش ورق هایی با ضخامت کمتر از 30 میلی متر استفاده می شود که شامل سه نوع قیچی با نام های قیچی دستی، اهرمی و ماشینی هستند.

برای بریدن فلزات با ضخامت کمتر از 1.5 میلی متر از قیچی دستی استفاده می شود که شش نوع مختلف دارد و هرکدام دارای تیغه خاصی هستند برش های متفاوتی را ایجاد می کنند. قیچی اهرمی به سه نوع ساده، مرکب و وزنه ای یا ورق بر تقسیم می شود. که برای ضخامت های حداکثر 5 میلی متر کاربرد دارند.

اما نوع ماشینی این قیچی ها که تا ضخامت 30 میلی متر را برش می دهند نیز انواع مختلفی دارند که شناخته شده ترین آن ها قیچی گردبر و انیورسال هستند.

گیوتین در برشکاری سرد

همه ما به واسطه مطالعات و فیلم های سینمایی با گیوتین آشنایی داریم. این دستگاه دارای یک تیغه فلزی بسیار قوی است که موادی شامل چوب، کاغذ و فلز را به راحتی برش می دهد که البته امروزه به ندرت ازین روش استفاده می شود و روش های جایگزین بهتری برای آن وجود دارد.

مزیتی که در برش با گیوتین وجود دارد برش دادن ورق های دارای طول زیاد و تا ضخامت حداکثر 30 میلی متر است.

واترجت

واترجت هم از دیگر رشو های برش سرد است که در آن هیچ محدودیت ضخامت برای برش وجود ندارد و می توان شمش، میله و ورق را برش داد. همانطور که از اسم این روش مشخص است برش به وسیله فشار آب و یک تیغه سنگی بسیار تیز انجام می شود که نیرویی بسیار زیادی را در کنار هم وارد می کنند.

نتیجه ای که در انتهای این برش می توانید مشاهده کنید برشهایی با دقت بالا و بسیار تمیز و عدم تغییر در فلز است.

کاتر

برای برش فلزات نازک و دارای ضخامت بسیار کم کاتر گزینه مناسبی است که برای برش انواع ورق گالوانیزه و ورق رنگی از این دستگاه استفاده می شود. محصولات دیگری مانند ورق های فلزی و برش کاری های تزئینی، تابلوهای راهنمایی و علائم و داکت های فلزی نیز با استفاده از این روش برش داده می شوند.

برشکاری با وایرکات

این یک روش حرارتی است و برای فلزات رسانا مناسب است. بدین صورت که سیمی نازک به صورت عمود بر قطعه مورد نظر تخلیه الکتریکی انجام می دهد. با ورود الکتریسیته در آن محل به صورت مقطعی فلز ذوب شدگی صورت می گیرد و باعث تقسیم و برش خوردگی می شود.

اره نواری

دستگاهی با مکانیزم نسبتا ساده که مدل های مختلفی از برش را می توان با آن انجام داد. کم خطر بودن در این روش یکی از مزیت های آن محسوب می شود و البته قیمت پایین دستگاه نسبت به سایر سیستم های پرهزینه هم مزیتی دیگر است. میز، گیره نگه دارنده و تیغه برش اجزای این دستگاه هستند.

مزایا و معایب در برشکاری سرد

یکی از مهم ترین مزیت های این روش استفاده از دمای نه چندان بالا است که از تغییرات ویژگی فیزکی فلزات به طور چشمگیری کاسته می شود. علاوه بر آن ضایعات کمتری بعد از برش تولید می شود و از نظر شیمیایی و تولید گازهای سمی هم بی خطر است.

اما معایبی نیز وجود دارد. در برخی ازین روش های بدلیل استفاده از دیسک و تیغه و برای جلوگیزی از شکستگی آن ها و بروز خطرات جانی لازم است. هر چندوقت یکبار دستگاه به طور کامل سرویس و بازبینی شود که هزینه بالایی را شامل می شود. دیگر عیب آن هم نیاز به نیروی ماهر است.

 کاربرد برش فلزات

• خودرو سازی
• کشتی‌ سازی
• ساخت انواع هواپیما
• ساختمان ‌سازی
• ساخت تجهیزات پزشکی

سخن پایانی

در ابتدا خوشحالیم که تا انتهای با ما همراه بودید. در این مقاله بررسی کردیم که فلزات به چه صورت هایی برش داده می شوند و انواع برشکاری فلزات به چه صورت و با چه روش هایی انجام می شود. با چه دستگاهی چه نوع برشی را انجام می دهند و نسبت به یدیگر چه تفاوت هایی دارند.

سوالات متداول