انواع برشکاری - برش سرد و برش گرم

معرفی انواع برش گرم و سرد

برش گرم

برش گرم به پروسه ای گفته می شود که در آن با بالا بردن دما تا نقطه ذوب فلز، اقدام به جداسازی  ملکولهای فلز نموده و به این روش فلز برش داده می شود. برش گرم نیز خود به سه دسته برش با دستگاه پلاسما (هوا برش) ، تیغ اره های دیسکی آتشی (اصطکاکی) و برش لیزر تقسیم می شود.

مزایا

بزرگترین مزیتی که می توان برای برش گرم نامبرد، کاهش زمان برشکاری، عدم ایجاد تراشه، قابلیت همگام سازی با کامپیوتر، حکاکی و... می باشد.

معایب

برش کاری به روش گرم دارای معایبی زیادی می باشد، که به دلیل سرعت بالاتر در پروسه برشکاری همیشه نادیده گرفته می شود. از این معایب می توان تغییر ساختار ملکولی فولاد ، تغییر ظاهری کناره های محل برش، تغییر ساختار ملکولی فلز در محل برش و اطراف آن، سطح برشکاری نامناسب، ضایعات زیاد، دقت و عملکرد نامناسب در برش های ضخیم، برش مقاطع با ضخامت کم، ایجاد مواد شیمیایی و سمی هنگام برش اشاره کرد.

پلاسما (هوا برش)

برای اولین بار برش پلاسما در سال 1960 از جوش پلاسما برگرفته شد و جایگزین برش فلز به فلز شد، و از سال 1980 به عنوان یک برش سازنده برای ورق و صفحات  فلزی مورد استفاده قرار گرفته است. در این نوع برش یک مشعل (Torch) به کمک یک گاز نجیب و به خصوص هوای فشرده با سرعت زیاد از نارل دمیده می شود، تا با ایجاد یک قوس الکترونیکی (Electrical ARC)تا بین نازل و قطعه کار گاز به حالت پلاسما جریان پیدا کند. در این زمان حرارت بسیار زیادی تا 25000 درجه سانتی گراد ایجاد شده که باعث ذوب فلز می گردد ، در ضمن به کمک هوا و یا گاز پر فشار فلز ذوب شده از مسیر برش کنار زده می شود.

نحوه کارکرد این دستگاه به دو صورت ایجاد قوس از طریق قرار گیری مشعل بر روی قطعه کار و تماس با آن و استفاده از ولتاژ (فرکانس) بالا برای ایجاد قوس می باشد. که روش دوم به دلیل معایبی همچون تشعشعات شدید رادیویی ، حفظ فاصله اسپارک و برق گرفتگی در حال حاضر کاربرد زیادی ندارد.

علاوه بر دستگاه های هوا گاز پلاسما دستی، نوع دیگری از آن با بهره گیری از سیستم های کامپیوتری (CNC) نیز موجود می باشند. دستگاه های پلاسما CNC با قابلیت برنامه ریزی برای برش و همچنین دقت بیشتر در حال حاضر کاربرد بیشتری دارند.

تیغ اره های دیسکی آتشی

دستگاه های اره دیسکی آتشی نیز با ایجاد حرارت در محل برش، جزء دسته برش های گرم و فلز به فلز به حساب می آیند، این نوع برش همیشه به دلیل سرعت بالا و تغییرات کمتر ملوکولی نسبت به دستگاه های پلاسما مورد توجه بوده اند. نحوه کارکرد این دستگاه به این صورت می باشد که تیغ اره بر روی دستگاه نصب می گردد و دستگاه نیز به کمک موتور های قدرتمند الکترونیکی ولتاژ بالا شروع به چرخش سریع تیغ اره های دیسکی می کنند که ممکن است تا 45000 هزار دور در دقیقه هم باشند. در این حالت تیغ اره را با یک سرعت یکنواخت به کمک اپراتور بر روی قطعه کار قرار می دهند و شروع به برش قطعه کار می کنند، به طور معمول جنس تیغ اره های دیسکی آتشی از فولاد تند بر (HSS) می باشد. در حال حاضر استفاده از دستگاه های اره آتشی به دلیل ایجاد خطر برای اپراتور و دیگر افراد به دلیل شکستن تیغ اره هنگام برشکاری و همچنین وجود دستگاه های پیشرفته تر و کار آمدتر اره نواری منسوخ شده است.

برش لیزری

در این نوع برش از اشعه  لیزر برای سوزاندن ، ذوب کردن و تصعید استفاده می شود. این نوع برش به طور معمول برای صنایع خاص مانند نظامی، پزشکی ، هوایی، آزمایشگاهی، پژوهشی و .. مورد استفاده قرار می گیرد، و به دو نوع دستگاه برش لیزر فلزات و دستگاه لیزر برش غیر فلزات تقسیم می شوند.  لیزر ها انواع مختلفی مانند گازی، شیمیایی، جامد، فیبری و ... دارند. که تنها لیزر های جامد و گازی مورد استفاده صنعت می باشند. به طور معمول از لیزر جامد برای برش و حکاکی فلزات استفاده می کنند.

در برش با لیز از یک خروجی قوی لیزری که بر روی جسم تابیده می شود استفاده می شود و برای خالی کردن مسیر برش از ضایعات از فشار گاز کمک می گیرند. ساده ترین نوع دستگاه های برش لیزری دستگاه های دو آینه موازی هستند که با تشکیل یک محیط فعال بین دو آینه روند تابش و بازتابش را تقویت می کنند تا باعث ایجاد عمل لیزش شوند. در دستگاه های برش لیزر نیز همانند بعضی از دستگاه های پلاسما از فن آوری CNC  برای سرعت بالا و خروجی یکسان بهره می گیرند.

 برش سرد

برش سرد به پروسه ای گفته می شود که درآن قطعه فلزی بدون ایجاد حرارت به اندازه دلخواه برش داده شود. برش سرد نیز انواع مختلفی دارد که شامل برش از طریق واتر جت، اره نواری، اره دیسکی، اره دستی و اره لنگ را شامل می شود.

مزایا

برش سرد دارای مزیت هایی مانند عدم تغییر در ساختار ملوکولی فلزات ، قابلیت برش مقاطع در سایز های متفاوت و اشکال مختلف، کاهش ضایعات، کیفیت سطحی مناسب، قطعات یکسان، عدم تولید گاز های مزاحم و سمی، تطبیق پذیری و انعطاف و مزیت های بیشمار دیگر که در دیگر مقالات تخصصی برش تیغ اره دات کام به آنها اشاره خواهیم کرد.

معایب

هزینه ابزار آلات برشکاری (تیغ اره و ملزومات مصرفی)، نیاز به تکنسین متخصص جهت برشکاری و مهم تر از همه دستگاه های برش سرد برای حفظ دقت و عملکرد خود نیاز به سرویس های دوره ای و منظم دارند تا از بوجود آمدن مشکلاتی مانند کج بری، شکسته شدن و ... جلوگیری شود.  

دستگاه برش واتر جت

 دستگاه های برش واتر جت با استفاده از موتور های پر فشار با استفاده از جریان آب به راحتی میتوانند انواع مواد سخت نظیر فلزات، سنگ ها، پلاستیک، چرم اسفنج و .. را برش دهند، در حال حاضر استفاده از اینگونه دستگاه ها بیشتر در صنایع برش سنگ کشورمان کاربرد دارند و در صنعت برش فلزات جایگاه ویژه ای پیدا نکرده اند و عمدتاً برای حکاکی بر روی فلزات استفاده می شوند.

نحوه عملکرد این دستگاه ها به اینگونه است که آب را با فشار بسیار زیاد تا 60000 PSI (پوند بر اینچ) از یک رزونه بسیار کوچک البته قابل تنظیم به سمت قطعه کار رانده می شود. دستگاه های واتر جت از دقت عمل بسیار بالایی برخوردار هستند و برای ساخت قطعات فلزی حساس نیز بسیار پر کاربرد هستند.

 تکنولوژی بکار رفته در واتر جت بسیار ساده تر از دستگاه های لیزر می باشد به همین دلیل از قیمت بسیار پائین تری نسبت به دستگاه های برش لیزر برخوردار هستند و همچنین باعث ایجاد گاز های سمی در پروسه برش نمی شوند.  

 دستگاه های اره نواری

ظهور دستگاه های اره نواری در صنعت برش، انقلاب بزرگی را ایجاد کرد و امکان برش قطعات ضخیم را با دقت بالا فراهم کرد. دستگاه های اره نواری به کمک الکترو موتور، محور های خود را به چرخش در می آورند و از طریق جک های هیدرولیک آن را به سمت قطعه کار حرکت می دهند. تا با کمک فشار وزن دستگاه و کنترل دبی خروجی روغن از جک های هیدرولیک قطعه را با بهترین کیفیت برش دهند. دستگاه های اره نواری در حال حاضر حاضر کاربرد های فراوانی در صنعت برش دارند، و با مزیت های متفاوت خود توانسته اند در تمامی صنایع از جمله برش فلزات، چوب ، شیشه ، کامپوزیت، گوشت و ... جایگاه بسیار مناسبی برای خود پیدا کنند. از مزیت های دستگاه اره نواری می توان به قابیلت برنامه ریزی برای برش های یکسان بصورت تمام اتوماتیک، برش زاویه دار قطعات و حداقل ضخامت برای برش و کمترین میزان ضایعات اشاره کرد. مقالات تخصصی دستگاه های اره نواری را مطالعه نمائید.

 دستگاه های اره دیسکی

دستگاه های اره دیسکی فولاد بر به دلیل امنیت بالاتر و همچنین کیفیت مناسب جایگزین دستگاه های پر خطر اره آتشی می باشند. دستگاه های اره دیسکی یکی از ابزار های ضروری برای کارگاه های کوچک و بزرگ صنعتی به حساب می آید و نیاز به آنها در هر کارگاه برای برش انواع فلزات و چوب لازم و ضروری می باشد. تیغ اره های دیسکی بر خلاف تیغ اره های اره آتشی که از تنوع زیادی برخوردار نبودند و به طور معمول با جنس فولاد تند بر (HSS) تولید می شدند، از تنوع بیشتری برخوردار هستند، و با توجه به سایز ، جنس و تعداد دندانه های متفاوت خود برای برش انواع قطعات با سایز های متفاوت و اشکال مختلف مانند فلزات آلیاژی ، فلزات سبک ، چوب ،  MDF ، آلومنیوم، آسفالت و ... مناسب می باشند.

 دستگاه های اره لنگ

دستگاه های اره لنگ نیز در صنعت برش از قدمت بالایی برخوردار هستند و به  پیشرفت صنعت نیز بسیار کمک کرده اند، اینگونه دستگاه ها نیز همانند دستگاه های اره های نواری و دیسکی با حرکت مستمر بر روی قطعات فلزی آنها را برش میدهند اما با این فرق که به جای حرکت دورانی دستگاه های اره نواری و دیسکی به صورت بازویی (حرکت بر روی قطعه، حرکت به سوی عقب و بالا) می باشد و در ضمن از دقت پائین تر و همچنین تولید صدا و ضایعات بیشتری برخوردار هستند. در حال حاضر نیز استفاده از این دستگاه ها به دلیل حضور دستگاه هایی با عملکرد بهتر مانند دستگاه های اره نواری و دیسکی بسیار کم شده است.

اره دستی

اره های دستی ساده ترین نوع برش سرد، و قدیمترین نوع برش فلزات و  چوب به حساب می آید، و عمدتاً برای کارگاه های شخصی و تولید قطعات ساده و هنری مورد استفاده قرا می گیرند. که به دسته های اره دستی چاقویی، مویی، کمان اره و ... تقسیم می شوند. بطور معمول این اره ها در سایز های یکسان و با جنسهای یکسان ولی با دندانه های متفاوت تولید می شوند، و به کمک نیروی انسانی و با حرکت در امتداد قطعه های چوبی و فلزی آنها را به دو نیم تقسیم میکنند.

امید به اینکه این مقاله برای شما عزیزان مفید واقع شده باشد.

تحریریه تیغ اره دات کام