برش تیرآهن به روش گرم و سرد

مقدمه

از آنجایی که از تیرآهن به عنوان یک مصالح پرکاربرد در ساختمان سازی و صنایع استفاده می شود، برش تیرآهن نیز یکی از فرآیندهای با اهمیت در این فعالیت ها به حساب می آید. برشکاری یا برش تیرآهن در اصل فرآیندی است که در طی آن این مقطع فلزی را به قطعاتی به ابعاد مورد نیاز تبدیل می کنند که این فرآیند از دو روش گرم و سرد صورت می پذیرد.

این مقاله به بررسی برش اتیرآهن به روش گرم و سرد اختصاص داده شده است و قصد داریم در طی آن مراحل هر دوی این روش ها و مزایا و معایبشان را به طور کامل بررسی کنیم. با آهن رویال تا پایان این مقاله همراه باشید.

انواع برش تیرآهن

با توجه به توضیحاتی که در مقدمه دادیم و با ذکر روش های گرم و سرد برای برش دادن تیرآهن قطعا متوجه این موضوع شده اید که روش های برشکاری مقاطع فولادی را برحسب شرابط دمایی دسته بندی می کنند. همان طور که اشاره شد در اینجا قصد داریم برشکاری مقاطع فلزی را با توجه به شرایط دمایی که دارند، دسته بندی کنیم. این دو دسته شامل برشکاری گرم و سرد می باشد.

بیایید تا در ادامه با مراحل، ویژگی ها، مزایا و حتی معایب این دو روش آَشنا شویم.

برش تیرآهن به روش سرد (کوپال)

زمانی که برش تیرآهن در صورتی انجام گیرد که فلز در دمای تعادل محیطی قرار دارد، به آن بر سرد یا به اصطلاح برش کوپال می گویند.  در این روش از وسایل و تجهیزاتی چون قیچی، گیوتین، اره مورد استفاده قرار می گیرد که باعث افزایش دمای قطعه نمی شوند.

انجام این برش به این صورت است که ابتدا بخش مورد نظری که می خواهیم برش بزنیم را روی لبه گیوتین قرار می دهیم و با تیغه‌های قیچی و فشار شاسی، قسمت موردنظر را برش می دهیم.

مزایای برشکاری سرد

مزایای برشکاری سرد بسیار بیشتر از معایب آن است. در ادامه مزیت های این روش را به اختصار توضیح داده ایم:

کاهش تولید ضایعات:

همان طور که می دانید پرتی یا ضایعات به بخش غیر قابل استفاده ای از مواد اولیه گفته می شود که پس عملیات هایی چون برش برجای می ماند. در برش تیرآهن به روش سرد، مقدار پرتی و ضایعات بسیار ناچیز است و این یک مزیت بسیار بالا در برش حجم زیادی از مقاطع فولادی است.

سرعت بالای برشکاری:

استفاده از این روش باعث بالا رفتن سرعت  عملیات برش و در نتیجه کاهش اتلاف وقت در طول پروژه می شود. علاوه بر آن این مزیت باعث می شود تا به راحتی بتوان در زمان کمتری حجم بیشتری از تیرآهن ها را به اشکال مختلف و به طور هم اندازه برش داد.

عدم تولید گازهای سمی و آلاینده:

از آنجایی که این عملیات در دمای محیط انجام می گیرد، نیازی به استفاده از شعله و مشعل نیست و همین مسئله به حفظ محیط زیست کمک کرده و درصد تولید آلاینده ها در این روش را به صفر می رساند.

انعطاف پذیری بالا در برشکاری:

استفاده از تجهیزاتی همچون اره، گوتین و قیچی در این روش، امکان اجرای برش در اشکال و اندازه های مختلف را ممکن می سازد.در نتیجه با برش تیرآهن به روش سرد می توان اشکال پیچیده را راحت تر و با سرعت بالاتری اجرا کرد.

حفظ خواص مواد اولیه:

همان طور که می دانید تغییر دما در فلزات می تواند موجب تغییر خواص آنها و یا تردتر و شکننده تر شدن ورقه های فولادی شود. اما از آنجایی که در این نوع از عملیات برش تغییر دمای چندانی رخ نمی دهد، خواص مواداولیه در همان حالت اولیه ی خود باقی می مانند.

📌مقاله مرتبط

برای آشنایی بیشتر با موضوع، پیشنهاد می شود این مقاله را نیز مطالعه بفرمایید: نحوه تشخیص تیرآهن ذوب آهن اصفهان

معایب برشکاری سرد

 همانطور که هر روشی دارای مزایا و نکات مثبتی است، انکار ناپذیر است که دارای معایب و نکات منفی نیز باشد. از معایب این برش تیرآهن به روش سرد می توان به موارد زیر اشاره کرد:

نیاز به فضای کار با وسعت بالا:

یکی از نکات دردسر ساز در این روش، وزن و جای گیری بالای دستگاه های روش برشکاری سرد است. به این صورت که این نوع دستگاه ها به علت برخورداری از جک‌های هیدرولیکی قوی و تجهیزات پنوماتیک، سنگین وزن اند و در حین انجام کار امکان جابه جایی آنها وجود ندارد.

هزینه بالا:

در این روش نسبت به روش برشکاری گرم، به علت احتمال افزایش مصرف متریال و مواد گوناگون افزایش هزینه های نهایی برش بسیار محتمل است.

برش تیرآهن به روش گرم (برنول)

مطمئنا از روی نام این روش می توانید حدس بزنید که در برشکاری گرم تجهیزاتی مورد استفاده قرار می گیرد تا با بالا رفتن دمای فلز برش مورد نظر را روی آن اعمال کرد. اجرای این روش نیاز به دقت بسیار بالایی زیرا باید دما به حدی کنترل شده باشد که فلز مواداولیه دچار تغییر خاصیت و ماهیت ( چه از نظر فیزیکی و چه از نظر شیمیایی) نشود.

طریقه ی اجرای عملیات برش تیرآهن به روش گرم به این صورت است که از طریق سوزاندن دو گاز استیلن و اکسیژن، در سر مشعل برنول، حرارت مورد نیاز را ایجاد کرده و با کمک آن محل برش را ذوب می کنیم. با وجود اینکه هزینه های نهایی این روش نسبت به برش تیرآهن به روش سرد کمتر است اما لازم است که توسط افراد متخصص و باتجربه انجام گیرد.

در ادامه مزایا و معایب برش تیرآهن به روش گرم را می خوانیم:

مزایای برش تیرآهن به روش گرم

کاهش میزان ضایعات:

باید گفت درست است که ضایعات تولید شده در برش تیرآهن به روش گرم از روش سرد بیشتر است، اما این پرتی های تولیدی بیشتر به صورت غیر فلزی می باشند.

اگر بخواهیم میزان ضایعات این دو روش را مقایسه کنیم، باید اشاره کنیم که تراشه های تولید شده در برشکاری سرد نسبت به ضایعات تولید شده در روش گرم بیشتر است. اما در روش دوم این مزیت وجود دارد که می توان از آن ضایعات برای ساخت و تولید قطعات جدید استفاد کرد.

افزایش سرعت برش:

این روش نیز همچون روش سرد، بسیار سریع انجام میگیرد و در استفاده از آن در کارگاه های که با حجم بالایی از تیرآهن کار می کنند، بسیار رایج است.

مکانیزه کردن عملیات برش:

در برش تیرآهن به روش گرم می توان با کارگذاری رایانه های برنامه ریزی شده، به راحتی عملیات برش تیرآهن را مکانیزه کرد. قابل ذکر است که این امکان در برخی از دستگاه های تمام اتوماتیک سرد، نیز وجود دارد اما در بین صنایع مکانیزه کردن برش گرم مرسوم تر است.

معایب برش تیرآهن به روش گرم

البته که در هر روشی علائه از مزایا، معایبی نیز وجود دارد که با اطلاع داشتن از آنها می توانیم بهترین روش را انتخاب کنیم. معایب و نکات منفی روش گرم به شرح زیر است:

ایمنی پایین:

استفاده از گرما و مشتعل کردن دو گاز در محیط کارگاه قطعا خطرات و حوادقی با خود در پیش دارد. از این رو در حین اجرای برشکاری گرم احتمال رخداد حوادثی مانند پاشیده شدن مواد مذاب، سوختگی، انفجار و غیره بسیار بالاست است.

برشکاری گرم ایمنی پایینی دارد اما با رعایت نکات ایمنی و استانداردهال در کارگاه می توان امکان رخدادن هر گونه حادثه ای را به حداقل رساند.

تغییر ساختاری در محل برش:

همان طور که قبل تر گفتیم، وقتی حرف از دما به میان می آید، احتمال تغییر خواص شیمیایی، مکانیکی و فیزیکی مواد اولیه نیز بالاتر می رود. برشکاری گرم می تواند منجر به ایجاد تنش، تردی و شکنندگی فلز و همچنین کاهش استحکام تسلیم شود.

تولید گاز و مواد سمی:

برخلاف برشکاری سرد، در این روش به دلیل مشتعل کردن گازهای اکسیژن و استیلن، گازهای سمی تولید می شود که می تواند آسیب بسیار زیادی به طبیعت و محیط زیست برساند. همچنین این گازهای آلاینده ی تولید شده برای افراد حاضر در آن محل نیز می تواند خطرناک باشد و باعث آلودگی شود.

جمع بندی

منطقی است که پس از فرآیند تولید و خرید تیرآهن ، نیاز داریم تا آن را به قطعات با اندازه و اشکال موردنیازمان برش بدهیم. در این مقاله کوشیدیم تا دو روش برش تیرآهن به روش گرم و سرد را از صفر تا صد مورد بررسی قرار دهیم.  با شناخت دقیق تر این روش های برش تیرآهن، روند اجرای آنها، معایب و مزایای هرکدام، بهترین روش را مناسب با شرایط خود، برای پروژه ی مورد نظرتان انتخاب کنید. باشد که ما در آهن رویال کمکی در انتخاب هر چه راحتتر و اصولی تر شما کرده باشیم.