برشکاری ورق فولادی و انواع آن
ورق های فولادی از مهم‌ترین محصولات فولادی هستند که به سه شکل کویل(کلاف)، ورق و شیت تولید و در بازار عرضه می‌شوند. کاربرد ورق‌ها با توجه به نوع آن متفاوت است. در عرضه حمل‌ونقل نیز جابه جایی ورق‌های کویل به دلیل اشغال فضای کمتر، مقرون به صرفه است. در این مقاله به برشکاری ورق فولادی و انواع آن خواهیم پرداخت. زیرا انجام این عملیات به روش‌های مختلفی انجام می‌گیرد.
برشکاری چیست؟
برشکاری ورق در وافع همان فرآیند جداسازی ورق‌ها به منظور تولید یک محصول جدید است که در صنعت به روش‌های مختلفی صورت می‌پذیرد. این فرآیند به عنوان یک راهکار برای شکل‌دهی فلزات، برشکاری و خمکاری ورق‌ها شناخته می‌شود.
برشکاری ورق فولادی چیست؟
فرآیند برش ورق‌های فولادی و تبدیل آنها به قطعات کوچکتر با اسفاده از دو روش برشکاری حرارتی و برشکاری مکانیکی را برشکاری ورق فولادی می‌گویند. همچنین علاوه بر موارد ذکر شده از روش‌های لیزر، قالب برش، پلاسما، جت سیال، فرز و… نیز استفاده می‌شود. انتخاب این روش‌ها با توجه به نوع محصول، وزن و… صورت می‌گیرد. در ادامه به شرح انواع روش‌ها می‌پردازیم.
برشکاری حرارتی:
روش برشکاری حرارتی اغلب برای فلزات فولادی سنگین مانند تیرآهن و ورق‌های ضخیم مورد استفاده قرار می‌گیرد. طبق اصول این فرآیند در دمایی حدود ۸۱۵ تا ۸۷۱ درجه سانتی‌گراد به کار برده می‌شود. علاوه بر موارد ذکر شده برشکاری حرارتی برای برش فولادهای کربنی و با آلیاژ کم نیز استفاده می‌شود. لازم به ذکر است فلزاتی که سرعت اکسید بالایی ندارند، به آسانی با شعله بریده نمی‌شوند. برای انواع روش‌های برشکاری حرارتی می‌توان از برشکاری با اشعه لیزر، برشکاری با قوس الکتریکی، برش کاری با گاز و… نام برد.
برشکاری مکانیکی:
برشکاری مکانیکی با استفاده از دو رو روش برشکاری با براده برداری و برشکاری بدون براده برداری انجام می‌شود. روش برشکاری با براده برداری از طریق برداشتن مواد با ابزارهای برنده از روی قطعه انجام می‌شود. اره‌کاری راهکاری رایج در این روش است. این فرآیند با روش اره‌کاری به ۵ طریق دستی، لنگ، نواری، دیسکی و اسلیتینگ انجام می‌شود.
فرآیند بدون براده برداری نیز با گیوتین، قیچی دستی و اهرمی انجام می‌گیرد. در این روش برشکاری از ابزارهایی مانند گیوتین، لوله‌برهای دستی و ماشینی برای بریدن قطعات استفاده می‌کنند.
روش‌های برشکاری لیزری
برشکاری ورق توسط لیزر با روش‌های مختلفی انجام می‌شود. برش تبخیری، دمش اکسیژن و… از جمله روش‌هایی هستند که می‌توان نام برد. هرکدام از این فرآیندها با توجه به شرایط و نوع محصول انتخاب می‌شوند. در ادامه به توضیح بیشتر آنها می‌پردازیم.
برش تبخیری:
برش تبخیری روشی است که در ابتدا پرتوی متمرکزشده، سطح قطعه را تا نقطه‌ی جوش، گرم کرده و یک حفره برای راهنمایی ایجاد می‌کند. سپس، حفره به سبب بازتاب‌های متعدد، دچار افزایش ناگهانی قابلیت جذب می‌شود؛ این امر باعث شده تا قطعه به سرعت گرم شده و باعث تشکیل بخار آزاد می‌شود. تغییر فاز مستقیم به بخار باعث افزایش کیفیت این برش می‌شود.
برش تبخیری ورق:
در روش برش تبخیری ورق، جذب انرژی با شدت بالا سبب ذوب فلز شده و شیارهای برشی را به وجود می‌آورند. به طور معمول از یک نازل مخروطی هم‌محور با پرتوی لیزر، برای گاز کمکی استفاده می‌شود. فشار گاز در این روش بالا است؛ این موضوع سبب ایجاد نیرویی برای خروج مواد مذاب از شیار برش می‌شود. مواد مذاب به صورت عمودی از پایین شیار برش، به حالت قطره‌ای خارج می‌شوند و بعضی از مواد مذاب به زیر سطح برش می‌چسبند. تغییر فاز طی این روش از جامد به مذاب است؛ بنابراین سطح مصرف انرژی آن نسبت به روش تبخیری کمتر است.
دمش اکسیژن:
مقدار انرژی آزادشده از واکنش سوختن در این فرآیند، متغیر و به جنس ورق وابسته است. به عنوان مثال، برای ورق‌های فولادی، 60 درصد و برای مواد واکنش‌پذیری مانند تیتانیوم، حدود 90 درصد است. به همین دلیل، سرعت برش طی انجام این روش از حالت معمولی با گاز خنثی بیشتر است. البته باید توجه داشته باشید که استفاده از گاز اکسیژن برای همه‌ی مواد؛ امکان‌پذیر نیست. به عنوان مثال، در ورق تیتانیوم به دلیل انرژی بیش از حد وارد‌شده به ورق، عرض برش زیاد بوده و سوختگی دیواره‌ها به وجود می‌آید.
شکست کنترلی:
برش به روش شکست کنترلی، سبب ایجاد یک تنش مکانیکی در محل برخورد با قطعه می‌شود. انرژی به‌کاربرده شده در روش شکست کنترلی از سه روش قبلی کمتر است؛ زیرا به ذوب یا تبخیر ماده نیازی نیست. همچنین سرعت انجام برش با این روش بسیار زیاد است و باعث ایجاد لبه‌های تیز و صاف خواهد شد. از برش شکست کنترلی برای مواد شکننده مانند سرامیک، شیشه، سیلیکون و اکسید آلومینیوم استفاده می‌کنند.
روش حکاکی:
روش حکاکی یکی دیگر از روش‌های برش لیزری است. از این فرآیند برای ایجاد حفره‌های خطی عمیق یا سطحی استفاده می‌کنند.
روش CNC:
کلمه‌ی CNC اختصار واژه Computer Numerical Control بوده و اسم روشی است که در آن، یک مینی‌کامپیوتر یا میکروکامپیوتر، وظیفه ارسال برنامه‌های لازم را برای برش یا حک روی فلزات دارد. کل این فرآیند به صورت کامپیوتری انجام شده و یکی از روش‌های مدرن به شمار می‌‌رود. تمام مراحل و دستورالعمل‌ها در کامپیوتر ذخیره می‌شوند و به راحتی می‌توان کدها را اصلاح یا ویرایش کرد.
برشکاری با لیزر چه مزایایی دارد؟
برشکاری ورق با لیزر یک فرآیند گرماده است. در طی این عملیات اشعه لیزر برای ذوب ماده در یک ناحیه متمرکز می‌شود؛ همچنین برش لیزری از سریع‌ترین فرآیندها محسوب می‌شود. در عین داشتن سرعت این برش به صورت منحنی، مارپیچی و اشکال مختلف صورت بگیرد. دستگاهی که برای برش لیزری استفاده می‌شود قابلیت کنترل از راه دور با کامپیوتر و سیستم‌های اتوماتیک دارد. در هنگام انجام عملیات هیچ برخوردی با ورق وجود نداشته و این امر موجب افزایش طول عمر دستگاه‌های برش خواهد شد. اتصال قطعه به دستگاه نیازی به بند یا گره ندارد زیرا خود دستگاه صفحاتی دارد که قطعه روی آن می‌ماند.
معیارهای انتخاب بهترین روش برشکاری ورق
معیارهای بسیاری در کیفیت برشکاری نقش بسزایی دارند. ضخامت ورق، کیفیت، دقت و.. تنها گوشه‌ای از عوامل تاثیرگذار در انتخاب روش برشکاری شمرده می‌شوند.
ورق های فولادی از مهم‌ترین محصولات فولادی هستند که به سه شکل کویل(کلاف)، ورق و شیت تولید و در بازار عرضه می‌شوند. کاربرد ورق‌ها با توجه به نوع آن متفاوت است. اسلتینگ که با نام نواربری نیز شناخته می‌شود همان فرآیند برش ورق های فلزی است. برای مثال در طی این فرآیند کویل‌های بزرگ را به نوارهای باریک و کم وزن تبدیل می‌کنند. نظر شما در رابطه با این روش چیست؟ با ما در میان بگذارید.
برشکاری چیست؟
برشکاری ورق در وافع همان فرآیند جداسازی ورق‌ها به منظور تولید یک محصول جدید است که در صنعت به روش‌های مختلفی صورت می‌پذیرد.
برشکاری ورق فولادی چیست؟
فرآیند برش ورق‌های فولادی و تبدیل آنها به قطعات کوچکتر با اسفاده از دو روش برشکاری حرارتی و برشکاری مکانیکی را برشکاری ورق فولادی می‌گویند.
برشکاری با لیزر چه مزایایی دارد؟
از مزایای برشکاری با لیزر می‌توان از سرعت، برش به شکل های مختلف، قابلیت کنترل از راه دور و… نام برد.
