فهرست سرتیترها
روش‌های پرکاربرد برای برش فلزات
آهن رویال-به طور کلی روش‌های برش فلزات دو دسته‌بندی کلی سنتی و مدرن دارد که هر دو روش در ایران انجام می‌شود.
روش‌های سنتی برش فلزات
روش سنتی برش فلزات متنوع است که در اینجا چند نوع آن را توضیح می‌دهیم.
فرزکاری
یکی از روش‌های قدیمی برش فلزات است که با دستگاه‌های فرزکاری انجام می شود.
تراشکاری
به فرآیند شکل‌دهی فلزات به روش براده‌برداری با استفاده از ماشین تراشکاری، تراشکاری یا Turning می گویند. در این روش فلز که معمولا به شکل استوانه است با قدرت و سرعت تنظیم شده می‌چرخد و با حرکت تیغه‌های دستگاه روی آن عمل براده‌برداری و شکل‌دهی فلز انجام می‌گیرد.
سنگ‌زنی
سنگ‌زنی از جمله فرایندهایی است که از زمان انسان اولیه و غارنشین در ساخت جنگ‌افزار و ابزارهای ابتدایی مورد استفاده قرار گرفته‌است و تا امروز در کارهای ساده و پیچیده تولیدی، از تیز کردن لبه چاقو گرفته تا تولید حساس‌ترین تلسکوپ‌ها از این روش استفاده می‌شود.
با سایش به کمک سنگ ها جهت برداشتن ماده از سطح فلز از این روش استفاده می شود .به طور کلی برای تولید سطح‌هایی با کیفیت بالا کاربرد دارد.
سمباده زنی
مانند روش سنگ زنی است، اما میزان باری که از سطح فلز برداشته می شود در این روش بسیار کمتر است.
روش‌های مدرن برش فلزات
برخی از مهمترین شیوه‌های مدرن و امروزی‌تر در برش فلزات به شرح زیر است :
برش هواگاز
برش هواگاز که هوابرش نیز نامیده می شود، از روش های نسبتا ارزان برش فلزات است. در این روش از سوخت به همراه اکسیژن برای جوش دادن یا برش دادن فلزات استفاده می شود، این روش هم در جوشکاری و هم در برشکاری استفاده می شود.
در برشکاری به دلیل اینکه لبه‌های تمیز و دقیقی تولید می‌کند، جزو روش‌های مناسب و به صرفه به حساب می‌آید. این روش برای بازه ضخامت 10 تا 2000 میلی متر کاربرد دارد. با استفاده از دستگاه هوابرش می‌توان تمام فلزات را برش داد، در صورتی که در سایر روش‌ها مثلا در روش برشکاری پلاسما فقط می توان فلزات رسانا را برش داد.
برش پلاسما
فرآیندی است که طی آن فولاد یا فلزات دیگر در ضخامت‌های مختلف به وسیلهٔ یک مشعل (torch) برش داده می‌شود.
این روش نسبت به روش هواگاز سرعت بیشتری دارد و همچنین در قیمت و نوع انجام کار از تنوع بیشتری برخوردار است.
برش پلاسما روی هر نوع فلز رسانا، فولاد نرم، آلومینیوم، استنلس استیل . . .. می‌تواند انجام شود. اما این تکنولوژی برای فولاد ایده‌آل است. در مورد فلزات غیر آهنی حد اکثر عمق برش باید یک اینچ باشد.
برش لیزری
روشی است که در آن از اشعه لیزر برای برش اجسام استفاده می شود، این فناوری در صنایع مختلف کاربرد دارد و یکی از مهمترین کاربردهای آن در صنایع فلزات است.
برش لیزری فلزات در ضخامت‌های پایین دارای سرعت بالایی است و همچنین خروجی این روش از دقت و کیفیت بالایی برخودار است.
روش‌های مختلفی در برش با استفاده از لیزر وجود دارد. برخی از این روش‌ها عبارتند از:
- برش تبخیری: در این روش حرارت پرتو متمرکز شده، دمای نقطه اثر رابه دمای نقطهٔ جوش می‌رساند و موجب تبخیر ماده و ایجاد حفره می‌شود. این روش برای برش موادی استفاده می‌شود که ذوب نمی‌شوند مانند:چوب، کربن و پلاستیک‌های ترموست.
- برش ذوبی به همراه دمیدن گاز پرفشار: در این روش ابتدا پرتوی لیزر، ماده مورد نظر را در نقطهٔ کاری به دمای نقطه ذوب می‌رساند. بلافاصله با استفاده از جریان پرفشار یک گاز (معمولاً هوا) به نقطهٔ مورد نظر ضربه‌ای وارد شده و باعث ریزش مواد ذوب شده از روی جسم مورد نظر می‌شود. در این روش نیازی به بالا بردن دما به اندازه‌ای بیشتر از نقطهٔ ذوب ماده نیست در نتیجه دستگاه قدرت مصرفی کمتری دارد. از این روش عموماً برای برش فلزات استفاده می‌شود.
- برش با ایجاد شکاف به وسیله تنش‌های حرارتی:مواد ترد به شکستگی حرارتی حساس است. از این ویژگی مواد ترد در روش یاد شده‌استفاده می‌شود. اشعهٔ لیزر روی سطح ماده متمرکز شده و باعث ایجاد حرارت موضعی و انبساط حرارتی می‌شود. این عمل باعث ایجاد شکاف در ماده شده و با حرکت دادن پرتو می‌توان آن را هدایت کرد تا برش مد نظر اتفاق بیفتد. این روش عموماً برای برش لیزری شیشه‌ها و مواد شیشه مانند استفاده می‌گردد.
یکی از بزرگترین صنایعی که از دستگاه برش لیزری برای تولید محصولات خود استفاده می‌کند، صنایع تولید درب حفاظ و نرده و نمای فلزی است. این دستگاه با استفاده از پرتوهای پرقدرت لیزر با قدرت نفوذ پذیری فوق‌العاده بالا قادر است ورق‌های فولادی را از ضخامت‌های چند میلی‌متر تا چند سانتی‌متری به راحتی برش دهد.
برش واترجت
واترجت موتورهای آبی هستند که با فشار زیاد آب و یا مخلوطی از آب و یک ماده ساینده فلزات مختلف را برش می‌دهند، این دستگاه‌ها داری قابلیت تنظیم فشار نیز است. برش واترجت در صنایع ماشین سازی بیشترین کاربرد را دارد.
برای برش فلزات مانند برش تیتانیوم، استیل، برنج و آلومینیوم برش واترجت درمقایسه با برش لیزر و پلاسما پرکاربردتر است. مزیت پروسه واترجت نسبت به لیزر در برشکاری ورق‌های ضخیم است و نسبت به برشکاری پلاسما دقت بسیار بالاتری دارد. درضمن قیمت ماشین واترجت بسیار ارزانتر از لیزر است.
پروسه برش واترجت فرآیندی سرد بوده که برای صنایع ماشین سازی، دارویی و هوافضا که نسبت به برش گرم و حرارت آسیب پذیر می باشند ایده آل است.
هر مدل از برشکاری از سوراخکاری سریع قطعات تا فرآیندهای ماشین سازی با استفاده از برش واترجت امکان پذیر است.
همچنین رعایت مسائل زیست محیطی نیز یکی از مزایای این دستگاه است، این دستگاه فاقد دود و آلاینده های سمی است و آب استفاده شده در این فرآیند به آسانی بازیافت می شود.
در ویدیوی زیر نحوه کار یک دستگاه برشکاری واترجت سه بعدی را مشاهده می‌کنید.
