برشکاری آهن و فولاد را می توان به دو روش سرد و گرم انجام داد. تفاوت این دو خدمات برشکاری در نوع ابزارهایی است که برای برش فلزات استفاده می شود. برشکاری سرد برای فلزاتی به کار می رود که ساختار سبک تری دارند و می توان با ابزارهای ساده این کار را انجام داد. با توجه به عدم استفاده و نیاز به حرارت بالا در این نوع برشکاری، محبوبیت آن نسبت به روش های گرم بیشتر است. به دلیل عدم استفاده زیاد از حرارت در این نوع برشکاری، می توان کمترین میزان تغییرات در قطعات برش خورده را مشاهده کرد. در ادامه به معرفی ابزارها و روش های برشکاری سرد و گرم اشاره خواهیم کرد.
انواع برشکاری گرم آهن آلات
روش دیگر برشکاری آهن، با اعمال حرارت است که به آن برشکاری گرم گفته می شود. این روش برشکاری برای فلزاتی استفاده می شود که درصد کربن آنها بالا بوده و به عنوان فلزات سخت شناخته می شوند. در این روش برشکاری ابتدا باید دمای فلز را به نقطه مشخصی رساند و سپس اقدام به برش آن کرد. نکته مهمی که در برشکاری گرم باید مورد توجه قرار گرفته شود، عدم تغییر ماهیت فلزات با افزایش دمای آن می باشد. بعد از پایان برشکاری به روش گرم، فلز برش داده شده نباید از لحاظ فیزیکی یا شیمیایی تغییر ماهیت داده باشد. میزان افزایش دما برای انجام کارهای برشکاری در هر کدام از فلزات متغیر است و به نوع آنها بستگی دارد.
در ادامه به چند روش برشکاری گرم آهن آلات اشاره خواهیم کرد.
برشکاری آهن با هوابرش
یکی از روش های پرکاربرد و البته ارزان برشکاری آهن آلات، استفاده از هوا گاز است که در دسته بندی برشکاری های گرم قرار می گیرد. در این روش از ترکیب سوخت و اکسیژن برای برش فلزات سنگین استفاده می شود. برای برش قطعات آهنی از طریق هوابرش یا هواگاز، ابتدا بخش مورد نظر فلز را با کمک مشعل هواگاز به دمای برافروختگی می رسانند و سپس با ایجاد یک جریان اکسیژن، فلز برش داده می شود. دلایل متعددی باعث شده تا از این روش برای برش انواع فلزات استفاده شود که یکی از این دلایل نیز به صرفه بودن آن میباشد. امکان برش فلزاتی مثل ورق سیاه، گالوانیزه و استیل با کمک این روش و تا ضخامت ۲۵ میلیمتر امکان پذیر است.
برشکاری آهن با لیزر
یکی دیگر از روش هایی که در کارگاه برشکاری آهن برای شکل دادن به انواع قطعات فلزی استفاده می شود، روش لیزری می باشد. این روش را می توان یکی از دقیق ترین روش های برشکاری به شمار آورد که انواع ورق، پروفیل و لوله برش خورده با لیزر کمترین میزان تغییرات را دارند. با توجه به بالا بودن دقت در این روش برش، در ساخت انواع قطعات و ابزارهای ظریف استفاده می شود. حداکثر ضخامت قابل برش فلزات در روش لیزری، ۲۰ میلیمتر می باشد که برای برش انواع قطعات فلزی مثل آهن، فولاد، آلومینیوم و مس به کار می رود.
برشکاری آهن با برش پلاسما
یکی دیگر از روش های کاربردی برای برشکاری آهن آلات سنگین، استفاده از روش پلاسما است. در این روش ابتدا هوای فشرده به کمک یکی از گازهای نئون، هلیوم، کریپتون، زنون و رادون با فشار زیاد به داخل نازل دستگاه دمیده می شود. سپس یک قوس الکتریکی بین گاز و سطح فلز ایجاد شده که نتیجه آن برش آن قسمت می باشد. یکی از مزیت های قابل توجه این روش برشکاری، سرعت بالای آن است که در مدت زمان کوتاهی می توان فلزات سنگین را برش داد. در این روش هیچگونه معایبی وجود ندارد و تنها عیب آن هزینه بالای آن می باشد. دلیل گران بودن این روش، استفاده از تجهیزات مختلفی مثل منبع تغذیه، کابل، اتصالات و سیستم های خنک کننده می باشد.
برشکاری آهن به روش الکترودی
یکی از روش های متفاوت و کاربردی برای برشکاری آهن آلات، استفاده از روش الکترودی می باشد. الکترودها میله های باریکی می باشند که به کمک آنها می توان انواع فلزات از جمله فولاد و چدن را به راحتی برش داد. از این روش علاوه بر ایجاد برش، برای سوراخ کردن سطح فلزات مختلف نیز استفاده می شود. برش هایی که به کمک این روش ایجاد می شوند از دقت بالایی برخوردارند و می توان برای انجام کارهای ظریف استفاده کرد.
برشکاری آهن با برش CNC
اگر به دنبال یکی از دقیق ترین روش های برشکاری آهن هستید، باید بگوییم که این روش، CNC است که مفهوم آن کنترل عددی توسط کامپیوتر است. روی دستگاه مورد نظر یک میکرو کامپیوتر قرار دارد که می توان برنامه و دستورات لازم را به آن داد و در نهایت نیز می توان کاری دقیق و بی عیب و نقص تحویل گرفت چون تمام موارد داده شده به صورت کامل اجرا شده اند. برنامه ای که به دستگاه CNC داده می شود در حافظه آن ذخیره شده و می توان برای برش های بعدی نیز از آن استفاده کرد. این روش برای برشکاری های انبوه که نیاز به تغییر برنامه و نحوه برش است، یک ایده بسیار عالی می باشد.
برشکاری آهن با برشکاری دیسکی آتشی
کاربرد دیسکی آتشی برای برشکاری آهن و سایر فلزات به عنوان یکی از روش های گرم در برشکاری به شمار می آید. در این روش از یک دیسک یا صفحه ی دایره ای شکل که لبه های تیز و شیارداری دارد، استفاده می شود. حرکت دیسک به کمک موتور دستگاه و برق ولتاژ بالا می باشد. سرعت بالای دیسک آتشی هنگام حرکت باعث می شود تا در برخورد با بخش مورد نظر فلزات، برش به راحتی انجام شود. میزان استفاده از این دیسک به دلیل خطراتی که ممکن است برای کارفرما داشته باشد، کمتر شده است و بیشتر از روش های جایگزین استفاده می شود.
انواع برشکاری سرد آهن آلات
برشکاری آهن آلات با قیچی
یکی از ساده ترین روشهای برشکاری ورق آهن، استفاده از قیچی است که به دلیل کاربرد بالای آن به عنوان قیچی کاری نیز شناخته میشود. به کمک قیچی های مخصوصی که برای برشکاری ساخته شده اند، می توان ورقهایی که ضخامت آنها کمتر از ۳۰ میلیمتر است را برش داد. انواع قیچی هایی که در برشکاری استفاده می شوند در نمونه های دستی، اهرمی و ماشینی قرار دارند. البته هر کدام از این قیچی ها نیز انواع و نمونه های متنوعی دارند که در دسته بندی های زیر قرار می گیرند:
- قیچی های دستی برای برش ورق های فلزی با ضخامت کمتر از یک و نیم میلیمتر استفاده می شوند که در ۶ نوع مختلف با تیغه های گوناگون استفاده می شوند.
- قیچی های اهرمی در سه نوع ساده، مرکب و ورق بر میباشند که برای برش ورقهای فولادی با ضخامت حداکثر ۵ میلیمتر به کار میروند.
- قیچی های ماشینی انواع مختلفی دارند که از کاربردی ترین آنها می توان به نمونه های گرد بر و انیورسال اشاره کرد. از این قیچی ها نیز برای برش قطعات فلزی تا ضخامت ۳۰ میلیمتر نیز استفاده می شود.
برشکاری آهن آلات با گیوتین
یکی دیگر از ابزارهای کاربردی که برای برشکاری آهن آلات و انواع فلزات استفاده می شود، دستگاه گیوتین است. به کمک این دستگاه می توان ورق های فلزی که طول بیشتری دارند را به راحتی برش داد. معمولا قبل از رزوه کاری میلگرد آن را برش می دهند. این دستگاه از دو تیغه ساخته شده است که یکی در پایین و ثابت بوده و دیگری با زاویه ۱ تا ۶ درجه، متحرک و عمود می باشد. در برشکاری سرد با دستگاه گیوتین، می توان ورق فلزی را روی تیغه ثابت قرار داد و سپس تیغه متحرک روی فلز فرود آمده و کار برش را انجام می دهد.
برشکاری آهن با واتر جت
برشکاری آهن آلات با واترجت، هیچگونه محدودیتی از لحاظ ضخامت برای کاربر ایجاد نمی کند. با استفاده از این دستگاه، می توان انواع میله و ورق های مختلف با ضخامت های گوناگون را برش داد. در این دستگاه، فشار آب به عنوان عامل کمکی عمل میکند که در کنار یک تیغه سنگی بسیار تیز برای برش فلزات به کار میرود. فشار آب و تیغه سنگی باعث ایجاد نیروی بسیار بالایی می شوند تا قطعات فلزی با دقت و سرعت بالایی برش خورده شوند. انواع فلزاتی که با این روش برش می خورند دارای قیمت نسبتا بالاتری می باشند.
برشکاری آهن با اره نوری
یکی از دستگاههای ایمنی و کم خطر در برشکاری آهن، اره نوری میباشد که با استفاده از آن میتوان برش های مختلفی را ایجاد کرد. مزیت قابل توجهی که در اره نوری مشاهده می شود، قیمت پایین آن و عدم نیاز به دستگاه های گران قیمت می باشد. این دستگاه به صورت مجموعه ای از یک میز، گیره، نگهدارنده و تیغه برش می باشد. برای برشکاری، ابتدا قطعه فلزی مورد نظر را روی میز قرار می دهند و با گیره آن را محکم می کنند. بخش متحرک این دستگاه تیغه آن است که روی بخش مورد نظر فرود آمده و باعث برش آن می شود.
اره لنگ نیز یکی دیگر از سیستم های کاربردی برای برشکاری آهن است که مشابه اره نوری می باشد. برشکاری های انجام شده توسط این نوع اره نیز از دقت بالایی برخوردار است. یکی از مزیت های قابل توجه این نوع اره، ایمنی بالای آن است چون به کلید ایمنی خودکار مجهز می باشد. اگر در حین برشکاری، تیغه دستگاه بشکند یا دچار مشکلی شود، اره به صورت خودکار متوقف می شود.
برشکاری آهن با سنگ فرز
یکی از سنتی ترین روش های برشکاری آهن، استفاده از سنگ فرز است که برای برش انواع فلزات مثل میله، تیرآهن، ورق های فلزی و محصولات فولادی به کار می رود. یکی دیگر از کاربردهای سنگ فرز، صیقل دادن سطوح فلزات است. ضخامت سنگی که برای برش فلزات به کار می رود ۳ میلیمتر است ولی از نمونه های ۶ میلیمتری برای صیقل دادن سطوح استفاده میکنند. این روش اگرچه امروزه کاربرد کمتری دارد ولی یکی از روش های برشکاری سرد می باشد.