انواع روش های برشکاری ورق فولادی
دسترسی سریع به محتوای مقاله
استفاده از ورق‌های فلزی ازجمله ورق‌های فولادی در ساخت تجهیزات و ابزارهای مختلف امری اجتناب‌ناپذیر است. تنها کافی است به اطراف خود بنگرید تا وسایلی را ببینید که از ورق فولادی، آلومینیومی یا استیل به شکل‌های مختلفی ساخته‌شده‌اند. کاربرد انواع ورق در صنایع بیشتر از این مقدار است. جایی که مخازن ذخیره و جدار نازک، تانکرها، سیلوها، بدنه‌های خودرو و کشتی و هواپیما و... همگی به‌نوعی از انواع ورق‌های فلزی ساخته می‌شوند. اما برای اینکه بتوان از این محصولات در مصارف یادشده استفاده کرد، باید آن‌ها را به ابعاد و شکل‌های متنوعی درآورد. برای این منظور از فرآیند برشکاری ورق استفاده می‌شود. در ادامه به انواع روش‌های برش ورق‌های فلزی و مزایای و معایب هر یک می‌پردازیم.
روش های برشکاری ورق های فولادی
روش‌های مختلفی برای برشکاری ورق وجود دارد که از نظر تکنولوژی فرآیند، در دسترس بودن، هزینه و... متفاوت از یکدیگر هستند و خروجی کار آن‌ها نیز کیفیت‌های متفاوتی دارد. در ادامه مهم‌ترین روش‌های برشکاری ورق‌ها شرح داده می‌شود.
برش ورق با گیوتین
برشکاری با گیوتین ساده‌ترین روش برش ورق است و به دو صورت دستی و CNC انجام می‌شود. روش دستی از دقت کمتری برخوردار بوده و تنها قابلیت انجام برش ورق‌های با ضخامت کم را داراست. در مقابل، دستگاه برش صفحه هیدرولیک CNC رایج‌ترین ابزار برش مستقیم است، به‌ویژه برای ورق‌های فلزی بزرگ و ضخیم است. دقت دستگاه برش صفحه‌ای CNC با کیفیت بسیار بالا است و تنش کمی در این حالت به قطعه وارد می‌شود اما شکل برش در آن محدود بوده و به عبارتی تنها یک نوع برش توسط آن قابل انجام است.
برش ورق با لیزر
در برش لیزری از یک پرتو لیزر متمرکز با چگالی بالا برای برش قطعه کار استفاده می‌شود. برش لیزری یکی از روش‌های برش حرارتی است. بنابراین تنش حرارتی ایجاد می‌کند و تأثیرات متفاوتی بر فرآوری بعدی ورق فلزی خواهد داشت. برش لیزری یکی از گران‌ترین روش‌های برشکاری ورق فلزی است. از مزایای آن می‌توان به راندمان بالا، سرعت بالا، ایجاد برش‌هایی تمیز و یکنواخت و ایمنی اشاره کرد. برش لیزری بسیار انعطاف‌پذیر است و می‌تواند ورق را به شکل‌های مختلف برش دهد. به‌طورکلی، برش لیزری برای برشکاری ورق‌های با ضخامت 2 تا 6 میلی‌متر مناسب است.
برش ورق با پلاسما
برش قوس پلاسما یک روش ماشین‌کاری است که از گرمای قوس پلاسما در دمای بالا برای ایجاد برش استفاده می‌کند. این فرآیند برش برای برشکاری فلزات غیر آهنی (آلومینیوم، مس، تیتانیوم، نیکل) مناسب‌تر است. ازآنجایی‌که این برش از نوع حرارتی است، تنش زیادی در قطعه ایجاد می‌کند. پلاسما یک روش نسبتاً جدید برش فلز است. این فرآیند از سرعت بالایی برخوردار است اما بااین‌حال سرعت آن کمتر از برش ورق با لیزر است. برش پلاسما می‌تواند ورق‌هایی تا ضخامت 30 میلی‌متر را برش بزند که از این لحاظ کارآمدتر از لیزر است.
برشکاری ورق با واترجت
برش با واترجت روشی است که از آب با فشار بالا برای برش ورق استفاده می‌کند. هزینه کم و بهره‌برداری آسان از دلایل محبوبیت استفاده از روش برشکاری ورق با واترجت است. این روش نوعی برش سرد است و تغییر شکل حرارتی یا اثرات حرارتی در قطعه کار ایجاد نمی‌کند. به‌طورکلی، مواد با الگوهای پیچیده، ضخیم، سخت برش، شکننده و حساس به گرما برای برش به روش واترجت مناسب‌تر هستند. این روش امکان پرداخت‌کاری دقیق لبه ورق فلزی را فراهم می‌کند و برای برش ورق‌های ضخیم تا 20 میلی‌متر مناسب است.
برش ورق با شعله
این روش قدیمی‌ترین فرآیند برشکاری فولادهای نرم است که از سادگی بیشتر و هزینه گران‌تری نسبت به سایر روش‌ها برخوردار است. به این نوع برش، برش شعله‌ای نیز گفته می‌شود. در این فرآیند از یک مشعل سوخت اکسیژنی استفاده می‌شود که می‌تواند یک صفحه ضخیم را برش دهد. هنگامی‌که تنظیمات به‌درستی انجام شود، سطح برش بسیار صاف و مربعی را ارائه می‌دهد. علاوه بر این، در مقایسه با روش‌های دیگر سرعت کمتری دارد که برای جبران آن می‌توانید با استفاده از چندین مشعل به‌طور هم‌زمان عمل برشکاری ورق را انجام داده و بهره‌وری را افزایش دهید. این روش مقداری سرباره تولید می‌کند اما سطح نسبتاً صافی ارائه می‌دهد و از طریق آن می‌توان ورق‌هایی تا ضخامت 30 میل را برش داد.
بهترین روش برش ورق کدام است؟
ورق‌های فلزی با خواص متفاوتی تولید می‌شوند که شامل تفاوت در جنس، ضخامت، استحکام و سختی، گرید و... می‌شوند. به همین دلیل در گام نخست برای انتخاب بهترین روش برشکاری ورق باید به مشخصات فیزیکی، مکانیکی و شیمیایی ورق خریداری‌شده دقت نمایید.
عامل ضخامت مهم‌ترین پارامتر وابسته به ورق در برشکاری این محصولات است. برش ورق با شعله می‌تواند صفحات تا ضخامت 30 میل را پردازش کند. برعکس، برش لیزری انتخاب مناسب برای صفحات بسیار نازک است. همچنین، کیفیت برش لبه‌های ورق و دقت برشکاری امری بسیار مهم است. بسیاری از صفحات فولادی برای پالایش گوشه‌ها و لبه‌ها نیاز به پردازش ثانویه دارند. برش پلاسما یا لیزر معمولاً لبه‌های تمیزی تولید می‌کنند که نیازی به پردازش بیشتر ندارد. برش واترجت منجر به لبه دقیق می‌شود، درحالی‌که برش لیزری برای ایجاد سوراخ‌های کوچک مؤثر است. همچنین، اکثر تولیدکنندگان برش پلاسما را برای مواد مقاوم در برابر خوردگی ترجیح می‌دهند.
نکات ایمنی و تخصصی در هنگام برشکاری ورق فلزی
برش صحیح و ایمن صفحات فولادی نیاز به آماده‌سازی و شناخت کافی روش‌های موجود دارد. با وجود اهمیت در روش برش انتخابی، ایمنی همیشه در اولویت است. دستکش، عینک، محافظ صورت و لباس مخصوص تنها چند نمونه اساسی از تجهیزات حفاظت شخصی هستند که هنگام برش ورق‌های فلزی ضروری هستند. صرف‌نظر از روش برش انتخابی، هر پروژه به تجهیزات ایمنی بدون سوراخ یا پارگی نیاز دارد.
همچنین، فقط از ابزارهایی استفاده کنید که برای آن‌ها آموزش کامل دیده‌اید و در صورت نیاز از یک همراه کمک بخواهید. علاوه بر این، ابزارها را تا مدت‌زمان مشخصی نگهداری کنید و در صورت لزوم قطعات را تعویض یا تعمیر کنید. تمیز بودن محل کار نیز تأثیر زیادی در ایجاد تمرکز و حفظ ایمنی در حین برشکاری ورق‌های فلزی دارد. با پاک کردن محل کار از هرگونه آلودگی، چربی‌ها، گریس و وجود وسایل و تجهیزات اضافی، از زمین خوردن و سایر خطرات ایمنی اجتناب کنید. سازمان‌دهی و دور نگه‌داشتن ابزارها و مواد، فضای کاری سازنده را برای همه تضمین می‌کند.
جمع‌بندی
برشکاری ورق‌های فلزی از ورق آلومینیوم گرفته تا انواع ورق‌های فولادی و استیل، به‌منظور ساخت قطعات مختلف امری بسیار کاربردی و حساس است. برای این منظور باید بر اساس ماهیت و مشخصه‌های قطعه کار روش مناسب برش ورق را انتخاب نمایید. روش‌هایی مانند برش ورق با گیوتین، برش ورق با واترجت، برش ورق با لیزر، برش ورق با پلاسما و برش ورق با شعله سوخت-اکسیژن رایج‌تریم روش‌های برشکاری ورق فلزی هستند. برای انتخاب بهترین روش از بین این موارد باید به کیفیت و دقت برش، ضخامت ورق، در دسترس بودن تجهیزات و... را مدنظر قرار داد.