وبلاگ

برشکاری چیست و انواع آن کدامند؟

برشکاری چیست و چه کاربردی دارد

برشکاری از اصلی‌ترین فعالیت‌هایی است که برای تولید مصالح آهنی و فولادی استفاده می‌شود. با استفاده از برشکاری می‌توان قطعات را به شکل مورد نیاز تبدیل کرد. برشکاری باید با دقت و ظرافت بالا انجام شود تا قطعات برش خورده با کیفیت بالا و مطابق با استانداردهای مورد نیاز تولید شوند. نیاز است که اطلاعات کاملی درباره برشکاری چیست و انواع آن داشته باشید.

در این نوشتار از آهن ملت، به صورت جامع به بررسی برشکاری، انواع و کاربرد آن در صنعت می‌پردازیم. همچنین می‌توانید از قیمت روز آهن آلات مختلف از طریق سایت ما مطلع شوید.

برشکاری چیست و چه کاربردی دارد؟

از برشکاری برای تبدیل قطعات بزرگ به قطعات کوچک و کاربردی استفاده می‌شود. برش کاری فرآیندی پیچیده و متنوع است که با استفاده از ابزارهای پیشرفته و تکنیک‌های به روز انجام می‌شود. تنوع روش‌های برش کاری به دلیل ویژگی‌های متفاوت فلزات است.

می‌توان گفت که برای برشکاری یک فلز، عوامل زیر دخیل است:

نوع فلز: فلزات مختلف، خواص فیزیکی و شیمیایی متفاوتی دارند. به عنوان مثال، فلزات سخت مانند فولاد، نیاز به روش‌های برش قدرتمندتر مانند برش لیزری یا پلاسما دارند. در حالی که فلزات نرم مانند آلومینیوم، با روش‌های ساده‌تر مانند اره یا قیچی قابل برش هستند.

ضخامت فلز: ضخامت فلز نیز در انتخاب روش برشکاری مؤثر است. برای مثال، برش ورق‌های نازک فلزی با قیچی یا اره دستی امکان‌پذیر است، اما برای برش ورق‌های ضخیم‌تر، به دستگاه‌های پرس یا گیوتین نیاز است.

دقت مورد نیاز: دقت برش نیز در انتخاب روش برش دخیل است.

سرعت مورد نیاز: سرعت برشکاری نیز برای انتخاب روش برش، اهمیت دارد، مثلا برش با گیوتین سرعت بالایی دارد و برای برش انبوه قطعات مناسب است.

هزینه: هزینه روش‌های مختلف برش کاری متفاوت است. انتخاب روش مناسب باید با در نظر گرفتن هزینه و توجیه اقتصادی انجام شود.

بررسی انواع برشکاری

برای اینکه برشکاری فلزات به صورت اصولی انجام شود، می‌توان با توجه به نوع فلز، از روش‌های مختلف استفاده کرد، هر کدام از این روش‌ها را در ادامه بررسی می‌کنیم:

برشکاری گرم

اگر فلزی دارای کربن   ۰.۲٪  باشد، یعنی شامل فلز سنگین است و از برشکاری گرم برای این نوع دسته از فلزات، استفاده می‌شود. درجه حرارت مورد نیاز برای برشکاری گرم به نوع فلز بستگی دارد. فلزات مختلف، نقطه ذوب و خواص متفاوتی دارند، به طور کلی، هر چه فلز سخت‌تر باشد، به دمای بالاتری برای برش نیاز دارد. در این روش باید ماهیت فلز حفظ شود و نباید تغییرات فیزیکی و شیمیایی در آن ایجاد شود.

پس در برش گرم، تنظیم دقیق میزان گرمای داده شده به فلز، از اهمیت بالایی برخوردار است. گرمای بیش از حد می‌تواند کیفیت و ماهیت فلز را به شدت تحت تاثیر قرار دهد.

مزایا و معایب برش گرم

بهتر است که قبل از برشکاری گرم، از مزایا و معایب آن، مطلع شویم تا بتوانیم بهترین روش را در مقایسه با برشکاری سرد انتخاب کنیم:

مزایای این نوع از برشکاری چیست؟

سرعت بالا: برش گرم می‌تواند با سرعت بالا انجام شود، به خصوص در برش ورق‌های فلزی.

عدم ایجاد تراشه: در برش گرم، ضایعات کمتری تولید می‌شود.

قابلیت برش فلزات سخت: می‌تواند فلزات سخت و آلیاژهایی که با روش‌های برش سرد قابل برش نیستند را برش دهد.

دقت بالا: دقت و کیفیت بالا، از ویژگی‌های این نوع برش است.

قابلیت حکاکی و اتوماسیون: برش گرم می‌تواند با استفاده از کامپیوتر و به صورت مکانیزه انجام شود.

معایب برش گرم

  • ایمنی پایین
  • تغییر ساختار فلز
  • تولید گاز و مواد سمی
  • احتمال انفجار و سوختگی
  • هزینه بالا
  • برش هواگاز

برش هواگاز یا هوابرش از نوع برشکاری گرم بوده و روشی متداول و مقرون به صرفه برای برش فلزات سنگین است. در این روش، از ترکیب سوخت و اکسیژن استفاده شده و حرارت مورد نیاز برای برشکاری به وجود می‌آید. در برش هواگاز ابتدا فلز را به دمای بالا می‌رسانند و به وسیله اکسیژن، فلز سوزانده می‌شود. در قدم بعدی، فلز به گل اکسیده شده، تبدیل می‌شود و به راحتی برش خواهد خورد. این روش می‌تواند برای برش نبشی و ناودانی با ضخامت‌های مختلف استفاده شود.

 این روش برای فلزاتی با ضخامت 6 تا 25 میلی‌متر مناسب است و ورق گالوانیزه و سیاه هم با استفاده از این روش، قابل برشکاری است. اگر ظرافت برشکاری برای شما اهمیت چندانی ندارد می‌توانید از این روش استفاده کنید.

برشکاری چیست

برش لیزری: روشی دقیق و کارآمد برای برش فلزات

یکی دیگر از انواع روش‌های برشکاری، برش لیزری است از تابش پرتو لیزر برای ایجاد برش مدنظر استفاده می‌شود، عدم تماس فیزیکی در این روش، منجر به برشی حرفه‌ای و بدون زبری می‌شود.

این ویژگی، برش لیزری را برای کاربردهای حساس مانند صنایع پزشکی و هوافضا ایده‌آل می‌کند. برش لیزری با سرعت قابل توجهی انجام می‌شود که بهره‌وری و صرفه‌جویی در زمان را به دنبال دارد.

این سرعت بالا، به دلیل تمرکز بالای انرژی لیزر و ذوب سریع فلز در نقطه برش است، همچنین پرتو لیزر به دلیل قابلیت تنظیم و تمرکز، دقت بسیار بالایی در برش فلزات ارائه می‌دهد. این دقت بالا، امکان برش طرح‌های پیچیده و ظریف را با کیفیت مطلوب فراهم می‌کند.

 برش لیزری می‌تواند با دقت ۰.۰۱ میلی‌متر انجام شود. این دقت بالا، امکان برش طرح‌های پیچیده و ظریف با کیفیت مطلوب را فراهم می‌کند.

برش پلاسما

برش پلاسما یکی از روش‌های پرکاربرد برای برش فلزات مختلف است. این روش از گرمای حاصل از قوس الکتریکی و گاز پلاسما برای ذوب و برش فلز استفاده می‌کند.

مراحل برش پلاسما

دمیدن گاز: هوای فشرده به همراه یکی از گازهای نجیب (هلیوم، نئون، آرگون، کریپتون، زنون، رادون و اوگانسون) با فشار زیاد به داخل نازل دستگاه دمیده می‌شود.

ایجاد قوس الکتریکی: در همین لحظه، قوس الکتریکی بین گاز و سطح فلز ایجاد می‌شود.

تغییر حالت گاز: گرمای حاصل از قوس الکتریکی، گاز را به حالت پلاسما تبدیل می‌کند.

برش فلز: پلاسما با دمای بسیار بالا، فلز را ذوب و برش می‌دهد.

مزایای برش پلاسما

سرعت بالا: برش پلاسما در مقایسه با روش‌های سنتی مانند برش هواگاز، سرعت بالاتری دارد.

دقت بالا: برش پلاسما می‌تواند برش‌های دقیق و ظریفی را ایجاد کند.

قابلیت برش انواع فلزات: این نوع برش گرم می‌تواند برای برش انواع فلزات از جمله فولاد، آلومینیوم، مس و چدن استفاده شود.

ایجاد لبه‌های صاف و تمیز: برش پلاسما لبه‌های صاف و تمیزی را ایجاد می‌کند که نیاز به پرداخت کمتری دارد.

روش CNC: برشکاری گرم دقیق

CNC مخفف عبارت Computer Numerical Control به معنای کنترل عددی توسط کامپیوتر است. این روش برای کنترل و هدایت دستگاه‌های مختلف از جمله دستگاه‌های برش فلز استفاده می‌شود.

در برشکاری CNC، از کامپیوتر برای کنترل حرکت و سرعت ابزار برش استفاده می‌شود. این امر دقت و ظرافت بسیار بالایی را در برش فلزات فراهم می‌کند.

برش الکترودی

برش الکترودی یکی از انواع برشکاری گرم برای برش و سوراخکاری فلزات است. این روش از گرمای حاصل از قوس الکتریکی بین الکترود و فلز برای ذوب و برش فلز استفاده می‌کند.

مراحل برش الکترودی

انتخاب الکترود: الکترود مناسب با توجه به نوع فلز، ضخامت فلز و نوع برش انتخاب می‌شود.

آماده سازی قطعه کار: قطعه کار باید تمیز و عاری از هرگونه آلودگی باشد.

تنظیم دستگاه: دستگاه برش الکترودی باید با توجه به نوع الکترود، ضخامت فلز و نوع برش تنظیم شود.

برش یا سوراخکاری: الکترود به فلز نزدیک می‌شود و قوس الکتریکی ایجاد می‌شود. گرمای حاصل از قوس الکتریکی، فلز را ذوب و برش می‌دهد.

برش با دستگاه فرز: نکات ایمنی و استفاده از دیسک مناسب

این روش به دلیل سرعت بالا و سهولت استفاده، محبوبیت زیادی دارد و باید نکات ایمنی زیر را رعایت کنید:

استفاده از تجهیزات ایمنی: هنگام کار با دستگاه فرز، استفاده از تجهیزات ایمنی مانند ماسک، عینک، دستکش و محافظ گوش ضروری است.

بازرسی دستگاه: قبل از استفاده از دستگاه فرز، باید آن را به طور کامل بررسی کنید تا از سالم بودن آن مطمئن شوید.

استفاده از دیسک مناسب: برای برش فلزات باید از دیسک مخصوص فلزات استفاده کنید.

محکم نگه داشتن قطعه کار: قطعه کار باید به طور محکم در جای خود قرار داده شود تا از حرکت آن هنگام برش جلوگیری شود.

کنترل سرعت: سرعت دستگاه فرز باید با توجه به نوع فلز و ضخامت آن تنظیم شود.

عدم برش در خلاف جهت چرخش دیسک: برش باید در جهت چرخش دیسک انجام شود.

عدم اعمال فشار بیش از حد: از اعمال فشار بیش از حد به دستگاه فرز خودداری کنید.

استفاده از محافظ دیسک: همیشه از محافظ دیسک استفاده کنید.

عدم استفاده از دستگاه فرز در محیط‌های مرطوب: از دستگاه فرز در محیط‌های مرطوب استفاده نکنید.

نگهداری صحیح از دستگاه: هنگامی که از دستگاه فرز استفاده نمی‌کنید، آن را در محل امنی نگهداری کنید.

تیغ اره دیسکی آتشی

تیغ اره دیسکی آتشی (همچنین به عنوان تیغ اره اصطکاکی شناخته می‌شود) نوعی ابزار برش است که برای برش فلزات در دماهای مختلف کاربرد دارد. این تیغ اره‌ها سرعت برش را افزایش می‌دهند و نیاز به اپراتور را برای برش دستی فلزات از بین می‌برند.

تیغ اره دیسکی آتشی می‌تواند فلزات را با سرعت بالایی برش دهد. همچنین این روش برش‌های دقیق و ظریفی را ایجاد می‌کند.

انواع برشکاری سرد

همانطور که اشاره کردیم، برشکاری فلزات به دو دسته اصلی گرم و سرد تقسیم می‌شود، تا این قسمت، انواع برشکاری گرم را بررسی کردیم و در قسمت‌های بعدی، برشکاری سرد را بررسی می‌کنیم.

برشکاری با قیچی

برش با قیچی یکی از ساده‌ترین روش‌ها برای برش فلزات است. این روش به دلیل سهولت استفاده و عدم نیاز به تجهیزات پیچیده، محبوبیت زیادی دارد.

انواع قیچی‌های مورد استفاده در برش فلزات

  • قیچی‌های دستی: این نوع قیچی برای برش ورق‌های فلزی با ضخامت کم (معمولاً کمتر از 2 میلی‌متر) استفاده می‌شود.
  • قیچی‌های اهرمی: برش ورق‌های فلزی با ضخامت بیشتر (معمولاً تا 6 میلی‌متر)
  • قیچی‌های ماشینی: برشکاری ورق‌های فلزی با ضخامت بالا (معمولاً تا 30 میلی‌متر)

دستگاه گیوتین:

دستگاه گیوتین نوعی دستگاه برش است که از یک تیغه بسیار قوی برای برش انواع مواد مانند کاغذ، چوب و فلز استفاده می‌کند. این دستگاه به دلیل قدرت و دقت بالا، در گذشته به طور گسترده برای برش فلزات استفاده می‌شد.

دستگاه گیوتین در اواخر قرن هجدهم توسط دکتر جوزف گیوتین اختراع شد. هدف اولیه از اختراع این دستگاه، اعدام انسان‌ها به روشی انسانی‌تر بود. با این حال، این دستگاه به سرعت در صنعت نیز مورد استفاده قرار گرفت.

دستگاه گیوتین از دو تیغه تشکیل شده است: یک تیغه ثابت زیرین و یک تیغه متحرک. تیغه متحرک با استفاده از یک سیستم مکانیکی یا هیدرولیکی به سمت پایین حرکت می‌کند و تیغه ثابت را برش می‌دهد.

برش با واترجت

برش واترجت یکی از روش‌های نوین برش فلزات است که از جت آب با فشار بالا برای برش انواع فلزات با ضخامت‌های مختلف استفاده می‌کند. این روش به دلیل مزایای متعددی که دارد، به طور فزاینده‌ای در صنایع مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرد.

در دستگاه واترجت، آب با استفاده از یک پمپ قدرتمند تا فشار بسیار بالایی (معمولاً تا 6000 بار) فشرده می‌شود. سپس، این جت آب با سرعت بسیار بالایی (معمولاً تا 900 متر بر ثانیه) از طریق یک نازل باریک به سمت قطعه کار هدایت می‌شود. فشار و سرعت بالای جت آب باعث می‌شود که فلز ذوب شده و برش داده شود.

مزایای برش واترجت

دقت بالا: می‌تواند برش‌های دقیق و ظریفی را ایجاد کند.

کیفیت بالا: برش واترجت لبه‌های صاف و تمیز ایجاد می‌کند.

قابلیت برش انواع فلزات: این نوع برشکاری برای برش انواع فلزات از جمله فولاد، آلومینیوم، مس و چدن استفاده شود.

عدم ایجاد تنش حرارتی: به دلیل عدم نیاز به گرمایش، تنش حرارتی در فلز ایجاد نمی‌کند.

ایمنی: برش واترجت یک روش ایمن است و جرقه یا دود ایجاد نمی‌کند.

قابلیت برش اشکال پیچیده: برای برش اشکال پیچیده و هندسه‌های نامنظم مناسب است.

معایب برش واترجت

هزینه بالا: دستگاه‌های واترجت گران قیمت هستند.

سرعت پایین: سرعت برش واترجت در مقایسه با برخی روش‌های دیگر مانند برش لیزری پایین‌تر است.

ایجاد آلودگی صوتی: برش واترجت می‌تواند صدای زیادی ایجاد کند.

برشکاری سرد با کاتر

از این روش برای برشکاری ورق‌های نازک استفاده می‌شود و برای تولید  تابلوی راهنمایی رانندگی، داکت های فلزی و ورق های فلزی با برشکاری های تزئینی مناسب است.

برش با وایرکات

برش با وایرکات (Wire Electrical Discharge Machining) که به عنوان WEDM نیز شناخته می‌شود، یک روش برش فلزات رسانا با استفاده از سیم نازک و تخلیه الکتریکی است. این روش برای برش قطعات پیچیده و ظریف با دقت بالا و بدون ایجاد تنش حرارتی مناسب است.

نحوه کار دستگاه وایرکات

سیم: در این روش از یک سیم نازک (معمولاً از جنس برنج یا مس) استفاده می‌شود.

تخلیه الکتریکی: بین سیم و قطعه کار یک جرقه الکتریکی ایجاد می‌شود.

ذوب شدن فلز: گرمای حاصل از جرقه الکتریکی باعث ذوب شدن فلز در محل برش می‌شود.

حذف ذوب فلز: ذوب فلز توسط سیال دی‌الکتریک (معمولاً آب) از محل برش شسته می‌شود.

حرکت سیم: سیم به طور مداوم حرکت می‌کند تا برش در طول مسیر مورد نظر انجام شود.

اره نواری

اره نواری یک ابزار قدرتمند و کارآمد برای برش انواع فلزات، چوب و پلاستیک است. این دستگاه از یک تیغه اره دندانه‌دار و یک میز کار تشکیل شده است. تیغه اره به طور مداوم در حال حرکت است و با عبور قطعه کار از زیر تیغه، برش انجام می‌شود.

مزایا و معایب برشکاری سرد

برشکاری سرد روشی برای برش فلزات است که بدون ایجاد گرمایش و ذوب شدن فلز انجام می‌شود. این روش مزایا و معایب متعددی دارد که در ادامه به برخی از آنها اشاره می‌شود:

مزایای این نوع از برشکاری چیست؟

عدم ایجاد تنش حرارتی: برشکاری سرد به دلیل عدم نیاز به گرمایش، تنش حرارتی در فلز ایجاد نمی‌کند. این امر باعث می‌شود که فلز پس از برش دچار تاب برداشتن یا ترک خوردن نشود.

دقت بالا: برش‌های دقیق و ظریفی را ایجاد می‌کند.

کیفیت بالا: برشکاری سرد لبه‌های صاف و تمیز ایجاد می‌کند.

قابلیت برش انواع فلزات: برشکاری سرد می‌تواند برای برش انواع فلزات از جمله فولاد، آلومینیوم، مس و چدن استفاده شود.

ایمنی: در مقایسه با برخی روش‌های دیگر برش مانند برش پلاسما یا واترجت، خطر کمتری دارد.

سازگاری با محیط زیست: برشکاری سرد دود و گاز مضری تولید نمی‌کند.

معایب برشکاری سرد چیست ؟

سرعت پایین: سرعت برشکاری سرد در مقایسه با برخی روش‌های دیگر برش مانند برش لیزری یا پلاسما، پایین‌تر است.

نیروی زیاد: نیاز به نیروی زیادی دارد، به خصوص برای برش فلزات ضخیم.

محدودیت ضخامت: برشکاری سرد برای برش فلزات با ضخامت بالا مناسب نیست.

ایجاد لبه‌های برآمده:  در برخی موارد می‌تواند لبه‌های برآمده‌ای در محل برش ایجاد کند.

ایجاد سروصدا: برشکاری سرد می‌تواند صدای زیادی ایجاد کند.

محدودیت در برش اشکال پیچیده: برشکاری سرد برای برش اشکال پیچیده و منحنی چندان مناسب نیست.

کاربرد برشکاری فلزات در صنایع مختلف

 برشکاری فلزات در صنایع مختلف کاربردهای گسترده‌ای دارد. در ادامه به برخی از این صنایع و کاربردهای برشکاری در آنها اشاره می‌کنیم:

  •  خودروسازی
  •  کشتی‌سازی
  • هواپیما‌سازی
  • ساختمان‌سازی
  •  ساخت تجهیزات پزشکی
  • صنعت نفت و گاز
  • صنعت برق
  • صنعت تولید لوازم خانگی
  • صنعت مبلمان

سخن نهایی

در این نوشتار از آهن ملت به بررسی جامع برشکاری و انواع آن پرداختیم، در پایان شما می‌توانید از قیمت انواع آهن آلات مطلع شوید و بهترین مقاطع آهنی و فولادی موجود در بازار را از آهن ملت خریداری کنید. برای دریافت مشاوره قبل از خرید و اطلاعات جامع درباره انواع آهن آلات، با کارشناسان ما تماس بگیرید. 

سوالات متداول

  1. چه نوع برشکاری برای برش آلومینیوم مناسب است؟
    برای برش آلومینیوم می‌توان از لیزر، پلاسما، و واترجت استفاده کرد. لیزر برای برش‌های دقیق و با کیفیت بالا مناسب است، در حالی که پلاسما برای برش‌های سریع‌تر و واترجت برای برش‌های ایمن و سازگار با محیط زیست مناسب است.
  2. هزینه برشکاری به چه عواملی بستگی دارد؟
    هزینه برشکاری به نوع برشکاری، ضخامت و نوع ماده، و دقت مورد نیاز بستگی دارد.

دیدگاهی در مورد “برشکاری چیست و انواع آن کدامند؟

  1. عبدی گفت:

    اطلاعات خوبی در مورد برشکاری ارائه شده من با اینکه مطالب زیادی رو قبلا مطالعه کردم در این خصوص، ولی میتونم بگم نکات بسیار ظریفی در این مبحث گنجانده شده و من خوندن بخش وبلاگ یا همون مقالات سایت رو به همه پیشنهاد میدم … تشکر از سایت آهن ملت و مجموعه پر تلاشش.

    1. admin گفت:

      درود بر شما

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *