در دنیای امروز، صنعت و تکنولوژی به طور مداوم در حال پیشرفت هستند و روش‌های جدیدی برای انجام کارها به وجود می‌آیند. برش فلزات هم از این قاعده مستثنی نیست. در گذشته، روش‌های سنتی مثل برش با اره و چکش تنها راه‌های موجود برای برش فلزات بودند. اما امروزه، روش‌های مدرن و سریع‌تری مثل برش لیزری، واترجت و پلاسما به وجود آمده‌اند که می‌توانند کار را با دقت و ظرافت بیشتری انجام دهند.
انتخاب روش مناسب برای برش فلزات به عوامل مختلفی مثل نوع فلز، ضخامت آن، شکل و اندازه قطعه مورد نظر و دقت مورد نیاز بستگی دارد. در این مقاله، به بررسی 10 روش رایج برای برشکاری سریع فلزات می‌پردازیم تا درک بهتری در مورد نحوه برش سریع آهن آلات داشته باشید. ضمناً شما می‌توانید از طریق آهن رسان برای خرید و استعلام قیمت آهن امروز و برشکاری سفارشتان در ابعاد مورد نظر اقدام کنید.
متد های برشکاری سریع فلزات
برش فلزات از دیرباز در تمدن‌های بشری نقشی حیاتی داشته است و با گذر زمان، روش‌های مختلفی برای انجام این کار ابداع شده است. در این میان، روش‌های برشکاری سریع فلزات در قرن بیستم به طور قابل توجهی پیشرفت کرده‌اند و تحولات عظیمی در صنایع مختلف به وجود آورده‌اند.
روش‌های متعددی برای برشکاری سریع فلزات وجود دارد که هر کدام مزایا و معایب خاص خود را دارند. انتخاب روش مناسب به نوع فلز، ضخامت آن، محاسبه وزن آهن آلات، دقت مورد نیاز و در دسترس بودن تجهیزات بستگی دارد. موارد زیر، 10 تا از رایج‌ترین روش‌های برشکاری سریع فلزات در جهان به‌شمار می‌روند:
1. برش پلاسما
برش پلاسما یکی از محبوب‌ترین روش‌های برش فلزات رسانا مثل فولاد، آلومینیوم، مس و برنج است. در این روش، از جت پلاسمای با دمای بالا (حدود 15000 تا 30000 درجه سانتی‌گراد) برای ذوب شدن و بخار شدن فلز در محل برش استفاده می‌شود. جت پلاسما از طریق نوک مشعل پلاسما ایجاد می‌شود که الکترود و نازل را در خود جای داده است. گاز پلاسما از طریق نازل تخلیه می‌شود و با ایجاد قوس الکتریکی بین الکترود و قطعه کار گرم می‌شود.
طبق نظر طرفداران برش پلاسما این روش:
- یکی از سریع‌ترین روش‌های برش فلزات است.
- لبه‌های تمیز و صافی ایجاد می‌کند و برای برش اشکال پیچیده مناسب است.
- می‌تواند انواع مختلف فلزات رسانا را برش دهد.
- می‌تواند فلزات ضخیم تا ضخامت 50 میلی‌متر را برش دهد.
با این حال، بسیاری عقیده دارند که برش پلاسما با چالش‌هایی مواجه است؛ از جمله این چالش‌ها عبارت‌اند از:
- برش پلاسما دود و گاز مضر تولید می‌کند که باید با تهویه مناسب از بین برده شود.
- سروصدای زیاد این روش می‌تواند آزاردهنده باشد.
- در مقایسه با سایر روش‌های برشکاری سریع فلزات گران‌تر است.
2. برش هوابرش
برش هوابرش که به برش اکسی استیلن هم معروف است، یکی از روش‌های سنتی برش فلزات است. در این روش، از مخلوطی از گاز استیلن و اکسیژن برای گرم کردن فلز تا دمای ذوب شدن و سپس سوزاندن آن استفاده می‌شود. شعله‌ای که در برش هوابرش ایجاد می‌شود، دمای حدود 3500 درجه سانتی‌گراد دارد.
بسیاری از افراد، برش هوابرش را به‌عنوان بهترین روش سریع فلزات معرفی می‌کنند؛ چونکه:
- یک روش ساده و مقرون‌به‌صرفه برای برش فلزات است.
- می‌تواند انواع مختلف فلزات مثل فولاد، چدن، برنج و مس را برش دهد.
- می‌تواند فلزات ضخیم تا ضخامت 300 میلی‌متر را برش دهد.
از طرفی، منتقدین این روش برشکاری سریع فلزات می‌گویند برش هوابرش:
- به اندازه سایر روش‌های برش فلزات مثل برش پلاسما و لیزر دقیق نیست.
- می‌تواند لبه‌های ناصافی ایجاد کند که نیاز به سمباده‌کاری دارند.
- دود و گاز مضر تولید می‌کند که باید با تهویه مناسب از بین برده شود.
3. برش لیزری
برش لیزری یکی از سریع‌ترین و دقیق‌ترین روش‌ها برای برش فلزات مختلف است و انواع فلزات مثل فولاد، آلومینیوم، مس، برنج، تیتانیوم و آلیاژهای مختلف را برش می‌دهد. در این روش، از پرتو لیزر با شدت بالا برای ذوب و بخار شدن فلز در مسیر برش استفاده می‌شود. مزایای متعددی در استفاده از برش لیزری برای فلزات وجود دارد، از جمله:
- نسبت به روش‌های سنتی برشکاری سریع فلزات (مثل اره کردن یا پانچ کردن) سرعت بیشتری دارد.
- با دقت بسیار بالایی انجام شود، و لبه‌های برش تمیز و صاف هستند.
- می‌توان از آن برای برش طیف گسترده‌ای از ضخامت‌ها، از ورق‌های نازک تا پروفیل‌های ضخیم استفاده کرد.
- هیچ تماسی بین لیزر و قطعه کار وجود ندارد.
- می‌توان به طور کامل با استفاده از دستگاه‌های CNC (کنترل عددی کامپیوتری) کنترل کرد.
معایب برش لیزری:
- تجهیزات برش لیزری بسیار گران هستند و به همین دلیل این روش برای برش‌های با حجم کم و یا برش قطعات کوچک مقرون‌به‌صرفه نیست.
- دود و گاز مضر تولید می‌کند که باید با تهویه مناسب از بین برده شود.
- کار با دستگاه‌های برش لیزری به اپراتور ماهر و آموزش‌دیده نیاز دارد.
4. برش واترجت
در روش برش واترجت از جت آب با فشار بسیار بالا (تا 6000 بار) برای برش فلزات کمک گرفته می‌شود. در این روش، ذرات ریز آب با سرعت بسیار بالا به سطح فلز برخورد می‌کند و باعث فرسایش و برش آن می‌شوند. برای افزایش قدرت برش، به جت آب مواد ساینده مثل Garnet یا Silica اضافه می‌شود.
نگاهی به مهم‌ترین مزایای برش واترجت:
- هیچ حرارتی تولید نمی‌کند و به همین دلیل برای برش فلزاتی که به حرارت حساس هستند مثل آلومینیوم و مس مناسب است.
- لبه‌های تمیز و صافی ایجاد می‌کند و نیازی به سمباده‌کاری بعد از برش نیست.
- برش واترجت نیازی به گیره و نگهدارنده برای ثابت نگه داشتن قطعه ندارد.
- می‌تواند انواع مختلف فلزات، سنگ، شیشه و سرامیک را برش دهد.
از جمله معایب برش واترجت:
- نسبت به سایر روش‌های برشکاری سریع فلزات سرعت پایین‌تری دارد و گران‌تر هم است.
- حجم زیادی آب و مواد ساینده به‌عنوان ضایعات تولید می‌کند.
5. برش اره نواری
در برش اره نواری از یک تیغه دندانه‌دار پیوسته برای برش فلزات استفاده می‌شود. تیغه اره نواری با حرکت دورانی حول محور خود، فلز را برش می‌دهد. از این روش برای برش انواع مختلف فلزات در اشکال مختلف مثل پروفیل، لوله و ورق استفاده می‌شود.
از جمله مهم‌ترین ویژگی‌های برشکاری سریع فلزات با برش اره نواری:
- می‌تواند قطعات ضخیم و سنگین را با دقت بالا برش دهد.
- می‌تواند انواع مختلف فلزات مثل فولاد، آلومینیوم، مس و برنج را برش دهد.
- برای برش اشکال مختلف مثل پروفیل، لوله و ورق مناسب است.
برش اره نواری هم مثل بسیاری از روش‌های برشکاری سریع فلزات دارای محدودیت‌هایی است. از جمله این محدودیت‌ها و معایب باید به موارد زیر اشاره کرد:
- اره نواری می‌تواند لبه‌های ناصافی ایجاد کند که نیاز به سمباده‌کاری دارند.
- ضایعات زیادی در حین برشکاری سریع فلزات تولید می‌کند و باعث از بین رفتن بخش قابل توجهی از فلز خواهد شد.
6. برش فرز
فرز، ابزاری برقی با لبه‌های برنده است که برای تراشیدن فلز و ایجاد برش به‌کار می‌رود. این ابزار که به فرز انگشتی یا فرز فرزکاری هم معروف است، بر روی دستگاه فرز نصب می‌شود و می‌تواند با سرعت و قدرت بالا بچرخد. در برش فرز، از حرکت دورانی و عمودی فرز برای برداشتن لایه‌های نازکی از فلز و ایجاد برش استفاده می‌شود.
به‌طور کلی، برش فرز:
- برای برش اشکال مختلف و پیچیده مثل منحنی‌ها، زاویه‌ها و سوراخ‌ها ایده‌آل است.
- می‌تواند انواع مختلف فلزات مثل فولاد، آلومینیوم، مس، برنج و چدن را برش دهد.
- می‌تواند سطوح صاف و صیقلی ایجاد کند و نیازی به سمباده‌کاری بعد از برش نیست.
- برای برش سه‌بعدی و ایجاد مجسمه‌ها و طرح‌های پیچیده مناسب است.
همچنین، با توجه به محدودیت‌هایی که وجود دارد، برش فرز:
- می‌تواند لرزش زیادی ایجاد کند که باید با استفاده از ابزارهای مناسب کنترل شود.
- نسبت به سایر روش‌های برشکاری سریع فلزات خطرناک است و باید با احتیاط و استفاده از تجهیزات ایمنی مناسب انجام شود.
- کار با برش فرز به مهارت و تجربه نیاز دارد و ممکن است برای افراد مبتدی دشوار باشد.
7. برش اره سرد
در برش اره سرد از یک دیسک دندانه‌دار برای برش فلزات به‌کار گرفته می‌شود. دیسک اره سرد که به دیسک برش سرد یا کاربید تنگستن هم معروف است، از جنس فولاد آلیاژی بسیار سخت و مقاوم ساخته شده و با لبه‌های کاربید تنگستن پوشیده شده است. این دیسک‌ها می‌توانند با سرعت بسیار بالا بچرخند و فلزات سخت و شکننده را برش دهند.
ویژگی‌های مثبت برش اره سرد:
- لبه‌های بسیار تمیز و صافی ایجاد می‌کند و برای برش‌های دقیق مناسب است.
- می‌تواند فلزات سخت و شکننده مثل چدن، فولاد ضد زنگ و سنگ مرمر را برش دهد.
- می‌تواند سطوح صاف و صیقلی ایجاد کند و نیازی به سمباده‌کاری بعد از برش نیست.
- برای برش سه‌بعدی و ایجاد اشکال هندسی پیچیده مناسب است.
محدودیت‌ها و معایب برش اره سرد:
- در مقایسه با سایر روش‌های برش فلزات سرعت پایین‌تری دارد.
- گرد و غبار زیادی تولید می‌کند که باید با تهویه مناسب از بین برده شود.
- کار با برش اره سرد به اپراتور ماهر و آموزش‌دیده نیاز دارد.
8. برش مشعل
شعله آتش، مهم‌ترین ابزاری است که در برش مشعل برای گرم کردن و ذوب شدن فلز در محل برش و برشکاری سریع فلزات به‌کار می‌رود. در این روش، از مخلوطی از گازهای قابل اشتعال مثل استیلن، پروپان یا گاز طبیعی برای ایجاد شعله استفاده می‌شود. در نهایت، شعله با دمای بالا (تا 3000 درجه سانتی‌گراد) فلز را ذوب می‌کند و آن را برش می‌دهد.
مهم‌ترین ویژگی‌های برش مشعل:
- یک روش ساده و مقرون‌به‌صرفه برای برش فلزات است.
- می‌تواند انواع مختلف فلزات مثل فولاد، چدن، برنج و مس را برش دهد.
- می‌تواند فلزات ضخیم تا ضخامت 300 میلی‌متر را برش دهد.
- برای برش لوله‌ها و پروفیل‌ها مناسب است.
بخشی از معایب برش مشعل:
- به اندازه سایر روش‌های برش فلزات مثل برش پلاسما و لیزر دقیق نیست.
- می‌تواند لبه‌های ناصافی ایجاد کند که نیاز به سمباده‌کاری دارند.
- دود و گاز مضر تولید می‌کند که باید با تهویه مناسب از بین برده شود.
9. برش گیوتین
برای برشکاری سریع فلزات با برش گیوتین از یک تیغه سنگین و تیز برای برشکاری سریع فلزات استفاده می‌شود. این تیغه با حرکت عمودی و سریع خود، ورق فلز را برش می‌دهد. از برش گیوتین برای برش ورق‌های فلزی با ضخامت کم تا متوسط (تا 20 میلی‌متر) استفاده می‌شود. افرادی که به دنبال روشی ساده، ارزان و سریع برای برش ورق‌های نازک و صاف هستند، معمولاً از گزینه برش استفاده می‌کنند.
از جمله مزایای برش گیوتین:
- می‌تواند ورق‌های فلزی را با سرعت بالا برش دهد.
- لبه‌های صاف و دقیقی ایجاد می‌کند.
- می‌تواند ورق‌های فلزی با طول زیاد را برش دهد.
- یک روش نسبتاً ایمن برای برش ورق‌های فلزی است.
همچنین، نگاهی به مهم‌ترین معایب برش گیوتین:
- فقط برای برش ورق‌های فلزی با ضخامت کم تا متوسط مناسب است.
- فقط برای برش خطوط صاف و مستقیم مناسب است.
- فضای زیادی اشغال می‌کنند.
- به اپراتور ماهر و آموزش‌دیده نیاز دارد.
10. برش اره برقی
در برش اره برقی از یک تیغه دندانه‌دار برشکاری سریع فلزات استفاده می‌شود. این تیغه که بر روی یک اره برقی نصب شده است، با حرکت دورانی خود فلز را برش می‌دهد. از برش اره برقی برای برش انواع مختلف فلزات در اشکال مختلف مثل لوله، پروفیل و ورق استفاده می‌شود.
مزایای برش اره برقی:
- نسبت به سایر دستگاه‌های برش فلزات، قابل حمل‌ونقل آسان هستند و می‌توان از آنها در مکان‌های مختلف استفاده کرد.
- می‌تواند انواع مختلف فلزات مثل فولاد، آلومینیوم، مس و برنج را برش دهد.
- برای برش اشکال مختلف مثل لوله، پروفیل و ورق مناسب است.
- قیمت مناسب‌تری دارند.
معایب برش اره برقی:
- به اندازه سایر روش‌های برش فلزات مثل برش پلاسما و لیزر دقیق نیست.
- می‌تواند لبه‌های ناصافی ایجاد کند که نیاز به سمباده‌کاری دارند.
- دود و غبار زیادی تولید می‌کند که باید با تهویه مناسب از بین برده شود.
- صدای زیادی تولید می‌کند که می‌تواند آزاردهنده باشد.
بهترین روش برشکاری سریع فلزات کدام است؟
انتخاب بهترین روش برای برشکاری فلزات به نیازهای خاص شما بستگی دارد. اگر به دنبال روشی سریع و دقیق برای برش فلز هستید، برش لیزری یا برش پلاسما گزینه‌های مناسبی هستند. اگر به دنبال روشی مقرون‌به‌صرفه برای برش فلزات ضخیم هستید، برش با اکسیژن-استیلن یا برش پلاسما گزینه‌های مناسبی هستند. اگر به دنبال روشی برای برش اشکال منحنی یا برش‌های دقیق هستید، برش با اره نواری گزینه مناسبی است.
مجموعه آهن رسان، علاوه بر امکان خرید آهن‌آلات با چک، خدمات برش فلزات با بهترین روش‌های برشکاری سریع فلزات را با توجه به ابعاد و نیازهای شما هم ارائه می‌دهد. شما می‌توانید با خیالی آسوده سفارش خود را به آهن رسان بسپارید و مطمئن باشید که با استفاده از مدرن‌ترین تجهیزات، برش فلزات شما انجام خواهد شد.
سوالات متداول
- سریع‌ترین روش برشکاری فلزات کدام است؟
برش لیزری و برش پلاسما از سریع‌ترین روش‌های برشکاری فلزات هستند.
- دقیق‌ترین روش برشکاری فلزات کدام است؟
برش لیزری دقیق‌ترین روش برشکاری فلزات محسوب می‌شود.
- ارزان‌ترین روش برشکاری فلزات کدام است؟
برش هوابرش (برش اکسی استیلن) و برش مشعل از ارزان‌ترین روش‌های برشکاری فلزات هستند.
- مناسب‌ترین روش برای برش فلزات ضخیم کدام است؟
برش هوابرش (برش اکسی استیلن) و برش پلاسما برای برش فلزات ضخیم مناسب به‌شمار می‌روند.
- مناسب‌ترین روش برای برش اشکال منحنی کدام است؟
برش با اره نواری برای برش اشکال منحنی مناسب است.
- در چه مواردی از برش واترجت استفاده می‌شود؟
از برش واترجت برای برش فلزاتی که به حرارت حساس هستند مثل آلومینیوم و مس استفاده می‌شود.
- بهترین روش برشکاری فلزات به چه چیزی بستگی دارد؟
انتخاب بهترین روش برشکاری فلزات به نیازهای خاص شما، نوع فلز، ضخامت آن، شکل و اندازه قطعه مورد نظر و دقت مورد نیاز بستگی دارد.
