فرآیند جداسازی و برش ورق‌های فلزی به کمک روش‌های دستی، مکانیکی و کامپیوتری، با عنوان برشکاری فلزات شناخته می‌شود. این عملیات به منظور تولید محصولات و قطعات مورد نیاز در صنایع گوناگون اجرا می‌شود. ورق‌های فلزی به دلیل انعطاف پذیری بالا و قابلیت شکل‌پذیری آسان، در حوزه‌های متنوعی از جمله سازه‌های فلزی، معماری ساختمان‌ها، دکوراسیون داخلی و کاربردهای صنعتی به کار می‌روند. البته هر نوع ورق فلزی به صورت خام و اولیه به کار نمی‌رسد و کاربردهای خاص و متناسب با ویژگی‌های آن در نظر گرفته می‌شود.
بازار عموماً ورق‌های آهنی را به دو شکل کلاف ورق (کویل) و شیت عرضه می‌کند تا پیمانکاران پروژه با توجه به نیاز خود، قادر به ثبت سفارش شوند. مهم است به این نکته توجه داشت که حمل و نقل ورق‌های فلزی به صورت کلاف به صرفه‌تر است و علاوه بر این، فضای کمتری را نیز اشغال می‌کند. به همین دلیل، با توجه به استفاده گسترده از این ورق‌ها در صنایع مختلف، عملیاتی همچون خمکاری و برشکاری روی آن‌ها انجام می‌پذیرد. برشکاری یکی از روش‌های حیاتی در شکل‌دهی ورق‌های فلزی است که با روش‌های متنوعی اجرا می‌شود. لازم به ذکر است که قیمت ورق فولاد با توجه به نوع، برند و کاربرد آن متغیر است. در ادامه این مقاله، انواع برشکاری ورق فلزی به تفصیل توضیح داده خواهد شد؛ بنابراین، با ما همراه باشید.
معرفی انواع روش‌های برشکاری ورق
برای انجام عملیات برشکاری بر روی ورق‌های فلزی، از روش‌های گوناگونی استفاده می‌شود. این روش‌ها عبارتند از:
۱. برشکاری با استفاده از قالب‌های برش
۲. برشکاری با واترجت
۳. برشکاری لیزری
۴. برشکاری با گیوتین
۵. برشکاری پلاسما
۶. برشکاری هوا گاز
۷. برشکاری با شعله
۸. برشکاری سیمی
۹. فرزکاری
۱۰. تخلیه الکتریکی
قدیمی‌ترین روش‌های برشکاری شامل سمباده‌زنی، تراشکاری، فرزکاری و سنگ‌زنی بوده‌اند. اما با پیشرفت تکنولوژی، امروزه از وسایل و ابزارآلات ماشینی برای انجام برشکاری فلزات مثل میلگرد، تیرآهن و پروفیل بهره می‌بریم.
به‌طور‌کلی، روش‌های برشکاری فلزات را می‌توان به دو دسته اصلی برشکاری حرارتی و برشکاری مکانیکی تقسیم کرد. برشکاری حرارتی به سه روش انجام می‌شود: ۱. برش با قوس الکتریکی (پلاسما) ۲. برش با اشعه لیزر ۳. برش با گاز.
پیشنهاد سایت : بررسی تفاوت‌های ورق‌های سیاه در کارخانه‌های متفاوت
۱. روش برشکاری حرارتی
استفاده از این تکنیک به طور عمده برای برش فلزات فولادی، از جمله ورق‌های ضخیم تیرآهن و ورق فولادی کربنی با آلیاژهای کم، فلزاتی که به سرعت اکسید نمی‌شوند یا با آسانی با شعله برش نمی‌خورند، معمولاً مورد استفاده قرار می‌گیرد. برای انجام عملیات برشکاری فلزات به روش حرارتی، دما باید در محدوده ۸۱۵ تا ۸۷۱ درجه سانتی‌گراد قرار داشته باشد. برای درک بهتر از انواع و کاربردهای ورق‌های فولادی، می‌توانید مقاله مرتبط با این موضوع را در سایت مطالعه نمایید.
۲. برشکاری با استفاده از اشعه لیزر
این روش برشکاری برای ورق‌های آلومینیومی، فولادی، و ساختارهای سه‌بعدی مانند لوله و پروفیل مورد استفاده قرار می‌گیرد. در این فرآیند، اشعه لیزر با انرژی بالا و تمرکز بر روی ورق‌های موردنظر تابانده می‌شود و برش انجام می‌شود. این شیوه به سه روش زیر انجام می‌شود: ۱. برشکاری با الکترود پوشش‌دار ۲. برشکاری با پلاسما ۳. برشکاری با قوس و اکسیژن.
در این فرآیند، بخارات فلز و مواد مذاب تولید شده توسط اشعه لیزر، با استفاده از یک جریان گاز پرفشار خارج می‌شوند. محدوده استفاده از اشعه لیزر در برش ورق‌های فلزات حدود ۳۰ میلی‌متر است و این با توجه به ضخامت ورق، تغییر می‌کند. به عنوان مثال، با افزایش ضخامت ورق، سرعت دستگاه کاهش می‌یابد.
۳. برشکاری با استفاده از گاز
این روش برشکاری به دو نحو ۱. برشکاری با گاز اکسی پروپان ۲. برشکاری با گاز اکسی استیلن انجام می‌شود. از این تکنیک برای برش محصولات فولادی کم‌آلیاژ و کم‌کربن به دلیل کیفیت برتر و همچنین مقرون به‌صرفه بودن، استفاده می‌شود. همچنین این روش برای ایجاد لبه‌های تیز در فلزات آلیاژی نیز کاربرد گسترده‌ای دارد.
این روش برشکاری برای ورق‌های با ضخامت ۱۰ تا ۲۰۰۰۰ میلی‌متر با گاز (سوخت) به همراه اکسیژن خالص، جهت ایجاد برش‌های یکنواخت و دقیق به‌کار می‌رود. در این فرآیند برشکاری با گاز، از تجهیزات متعددی مانند مشعل برش، دسته مشعل، سر مشعل، میز برشکاری، کپسول استیلن، کپسول اکسیژن، رگلاتور، شلنگ و همچنین گازهای سوختنی مانند پروپان و استیلن به همراه اکسیژن به عنوان عامل اکسیداسیون استفاده می‌شود. از گاز پروپان برای برش قطعات نازک و از گاز استیلن به دلیل تحمل حرارت بالا برای برش قطعات ضخیم استفاده می‌شود.
۴. برشکاری با قوس الکتریکی (پلاسما)
در این روش برشکاری، نسبت به تکنیک برش فلزات با گاز، سرعت بالاتری داریم و این روش برای برش قطعات فلزی با ضخامت ۱ تا ۳۰ میلی‌متر مناسب است. برخی از مزایای این نوع برشکاری شامل استفاده فراوان و هزینه مناسب است، که آن را به یک روش بسیار کارآمد تبدیل کرده است.
۵. برشکاری مکانیکی
در فرآیند برشکاری از طریق روش مکانیکی، دو روش براده‌برداری و بدون براده‌برداری برای انجام عملیات مورد استفاده قرار می‌گیرد. در روش براده‌برداری، برش فلزات با دو تکنیک مختلف انجام می‌شود:
۱. ماشین‌کاری
۲. اره‌کاری
برشکاری با اره‌کاری خود نیز به پنج روش زیر انجام می‌شود:
۱. دستی
۲. نواری
۳. دیسکی
۴. لنگ
۵. اسلیتینگ
در روش براده‌برداری، برش از طریق جداسازی مواد با استفاده از ابزارهای برنده از روی قطعه انجام می‌پذیرد. در روش برشکاری بدون براده‌برداری، ابزارهای خاصی برای جداسازی قطعات به‌کار می‌روند؛ این ابزارها شامل گیوتین، قیچی‌های معمولی، لوله‌برهای دستی و ماشینی می‌شوند. در برشکاری فلزات بدون براده‌برداری، دو روش اصلی وجود دارد: ۱. برشکاری با قیچی دستی و اهرمی ۲. برشکاری با گیوتین.
۶. برشکاری با استفاده از قالب‌های برش
در مراحل شکل‌دهی فلزات، کارهایی نظیر برش، خمکاری و کشش انجام می‌شود که این فرآیندها به عنوان پرس‌کاری یا سنبه‌کاری شناخته می‌شوند. برای شکل‌دهی، فرم‌دهی، و حتی جداسازی قطعات نازک فلزات، از قالب‌های خاصی استفاده می‌شود. این قالب‌ها شامل اجزاء مختلفی هستند که بخش اصلی آن‌ها به نام سنبه و ماتریس شناخته می‌شود.
۷. برشکاری با گیوتین
گیوتین‌ها با اندازه‌ها و توان‌های گوناگون در دسترس هستند و مدل‌های مختلف از این ابزار شامل نسخه‌های پنوماتیکی، مکانیکی و هیدرولیکی را در برمی‌گیرند. در این روش که برش قطعات فلزی با استفاده از دستگاه گیوتین انجام می‌شود، ابتدا نقشه بر روی ورق‌های فلزی کشیده می‌شود و سپس برش انجام می‌پذیرد. این روش به کمک گیوتین‌های هیدرولیکی و مکانیکی برای برش ورق‌های متوسط و ضخیم فلزی به‌کار می‌رود و مطابق با نقشه انجام می‌شود. همچنین، مدل‌های پنوماتیک یا هیدرولیک برای انجام برش‌های با سرعت بالا نیز مورد استفاده قرار می‌گیرند.
۸. برشکاری سیمی (وایرکات)
وایرکات یا برش سیمی، یک روش برشکاری موثر و با دقت بالاست که به‌عنوان یک راه حل مقرون‌به‌صرفه برای برش فلزات، قطعات ظریف و کوچک، و حتی فلزات رسانا بدون نیاز به فشار یا تماس مستقیم با قطعه مورد استفاده قرار می‌گیرد. در این روش برشکاری، به دلیل عدم وارد آمدن هیچ گونه فشار یا تماسی به قطعه، از وایرکات به عنوان یک ابزار بسیار کارآمد استفاده می‌شود.
۹. برشکاری واترجت
یکی از تکنولوژی‌های جدیدتر در عرصه برش قطعات فلزی، دستگاه واترجت یا جت‌آب است که قابلیت تنظیم فشار را داراست. در این روش، بخش گسترده‌ای از مواد و فلزات با استفاده از فشار بسیار زیاد آب یا مخلوطی از آب و مواد ساینده برش داده می‌شود. این تکنولوژی در صنایع ماشین‌سازی و حوزه‌های حساس به دما، همچنین در صنایع هوایی با موفقیت به کار می‌رود.
۱۰. برشکاری ورق با فرزکاری
این روش به عنوان یکی از روش‌های سنتی و قدیمی برش ورق‌های فلزی محسوب می‌شود که به حفظ صافی و مسطحی و کیفیت بالای سطح ورق و قطعات فلزی کمک می‌کند. این عمل به دو صورت دستی و اتوماتیک قابل اجراست. در این روش برش، یک اسپیندل به عنوان ابزار اصلی وظیفه حفظ و چرخش قطعات را دارد، که نتیجه‌ی آن برش‌های صاف و یکدست در سطح ورق است.
۱۱. برشکاری با شعله
در این روش، برش فلزات از طریق فرآیند حرارت شیمیایی انجام می‌شود، که نیازمند گرمای بسیار زیاد و استفاده از اکسیژن خالص با درصد ۹۹ می‌باشد تا برش به‌طور احسنت اجرا شود. در این روش، لازم است که نقطه ذوب فلزات را در نظر بگیریم، زیرا برخی از فلزات قادر به تحمل برش توسط شعله نیستند.
فرآیند برش قطعات فلزی از جمله مراحل مهم در تولید و ساخت محصولات متنوع در صنایع مختلف است. برشکاری ورق‌های فلزی به کمک روش‌های متعدد و ابزارهای متنوع انجام می‌شود. هر روش برش، به ویژگی‌های فلزات مانند ضخامت، نوع آلیاژ، کاربرد، و شرایط استفاده آن‌ها وابسته است.
پیشنهاد سایت : استفاده‌های ورق اکسین اهواز در صنایع گوناگون
