برش ورق استیل چگونه انجام می‌شود؟

راه‌های زیادی برای برش ورق استیل وجود دارد که برخی از آنها به صورت اتوماتیک و برخی دیگر به صورت دستی انجام می‌شوند. برخی روش‌ها برای ورق‌های نازک‌تر و برخی برای ورق‌های ضخیم‌تر مناسب هستند. برخی روش‌ها سریع و برخی آهسته هستند. برخی کم هزینه و برخی گران هستند. برخی دقیق و برخی بدون دقت هستند. این مقاله نگاهی گذرا به روش‌های مختلف برش ورق استیل دارد و نقاط قوت و ضعف هر یک از فرآیندها را با هم مقایسه می‌کند. سپس چند معیار را معرفی می‌کنیم که به شما کمک می‌کند تا بهترین روش برای برش ورق استیل را انتخاب کنید.

برش ورق استیل با دستگاه برش اکسیژن (Oxy-Fuel Cutting)

برش با مشعل اکسیژن یا برش شعله ه‌ا، قدیمی ترین فرآیند برشی است که می‌توان روی ورق‌های فولادی استفاده کرد. به طور کلی این فرایند به عنوان روشی ساده با تجهیزات و هزینه نسبتا ارزان شناخته می‌شود. یک مشعل اکسیژن می‌تواند صفحات بسیار ضخیم را برش دهد.

بیشتر بخوانید: عوامل مؤثر بر بهبود کیفیت سطح برش لیزر

ویژگی‌‌ها:

• معمولا از برش اکسیژن برای برش ورق‌های استیل خیلی ضخیم استفاده می‌شود. برش اکسیژن برای صفحات ضخیم‌تر از 25 میلیمتر ایده‌آل است، اما می‌توان آن را تا صفحات با ضخامت حدود 6 میلی‌متر نیز استفاده کرد.
• هنگامی که مشعل اکسیژن به درستی تنظیم شود، یک سطح برش صاف و مربعی ایجاد می‌کند.
• سرباره کمی در لبه پایینی وجود دارد و لبه بالایی به دلیل گرمایش شعله گرد شده است.
• معمولا سطح برش بدون هیچ عملیات اضافه‌ای برای بسیاری از کاربردها مناسب است.
• این فرآیند نسبتا کند است برای مثال در ورق‌های با ضخامت 25 میلیمتر با سرعت نیم متر در دقیقه پیش می‌رود.
• یکی دیگر از مزایای برش با اکسیژن این است که می‌توانید به راحتی با چندین مشعل همزمان برش دهید و میزان بهره وری را چند برابر کنید.

برش پلاسما (Plasma Cutting)

برش پلاسما یکی از بهترین روش‌ها برای برش ورق استیل است که سرعت بسیار بالاتری نسبت به برش اکسیژن دارد، اما گاهی اوقات کیفیت لبه برش چندان مطلوب نیست. این بزرگترین مشکل برش ورق استیل با پلاسما است.

ویژگی‌‌ها:

• کیفیت لبه برش با توجه به جریان برش، در محدوده ضخامت ورق از 5 تا 35 میلی‌متر مطلوب است. اما وقتی ورق خیلی نازک یا ضخیم‌تر از محدوده ذکر شده می‌شود، لبه برش دیگر مربعی نیست و به سمت گرد شدن می‌رود.
• تجهیزات پلاسما در مقایسه با مشعل برش اکسیژن گران قیمت‌تر است.
• افزایش بهره وری در برش پلاسما و زمان کوتاهتر آن از برتری‌های این روش در مقابل برش اکسیژن است.
• می توانید با چندین مشعل به طور همزمان برش پلاسما را انجام دهید، اما افزایش هزینه معمولا این تعداد را به دو مشعل محدود می‌کند. با این حال، برخی از سه یا چهار سیستم پلاسما روی یک دستگاه استفاده می‌کنند، اما این شرایط مختص به تولیدکنندگان سطح بالایی است که حجم بالایی از قطعات مشابه را برای یک خط تولید، آماده می‌کنند.

بیشتر بخوانید: طرح‌های مدرن ورق سقفی استیل با برش لیزر برای خانه

برش لیزری (Laser Cutting)

فرآیند برش لیزری برای برش ورق استیل از ضخامت‌های بسیار نازک تا حدود30 میلی‌متر مناسب است.

ویژگی‌‌ها:

• برش لیزر فرآیند خیلی سریعی نیست، زیرا اساس آن سوزاندن است که از گرمای شدید یک پرتو لیزر متمرکز به جای شعله استفاده می‌کند. بنابراین سرعت برش محدود به سرعت واکنش شیمیایی بین آهن و اکسیژن است.
• برش لیزر یک فرآیند بسیار دقیق است. از آنجایی که خط برش بسیار باریکی ایجاد می‌کند می‌تواند خطوط بسیار دقیق و سوراخ‌های کوچک را برش دهد.
• کیفیت لبه برش فوق العاده است و لبه‌های مربعی دقیق و بدون سرباره می‌دهد.

برش واترجت (Waterjet Cutting)

برش واترجت نیز فرایند مناسبی برای برش ورق استیل است. فرایند واترجت برشی صاف و بسیار دقیق ارائه می‌دهد. دقت برش واترجت معمولا از برش لیزری بیشتر است، زیرا صافی لبه بهتری می‌دهد و اعوجاج حرارتی وجود ندارد. همچنین ضخامت ورق در روش واترجت مانند برش لیزر و پلاسما محدود نیست.

ویژگی‌‌ها:

• عملا از برش واترجت برای برش ورق‌هایی تا ضخامت 15 تا 20 سانتی‌متر استفاده می‌شود. زیرا در ضخامت‌های بیشتر زمان برش بسیار طولانی شده و تمایل جریان آب به واگرایی بیشتر می‌شود.
• از معایب روش برش واترجت هزینه بالای آن است. هزینه تجهیزات کمی بیشتر از برش پلاسما ولی ارزان‌تر از برش لیزر است. اما هزینه هر ساعت اجرای واترجت بسیار بالاتر است. دلیل آن استهلاک و سایش ابزار در هر برش است.
• امکان برش واترجت با سرهای متعدد وجود دارد.

معیارهای انتخاب روش برش ورق استیل

با در نظر گرفتن عوامل زیر می‌توانید بهترین روش را برای برش ورق‌های فولادی انتخاب کنید.

1. ضخامت ورق

ضخامت ورق	روش برش پیشنهادی
کمتر از 2 میلی‌متر	برش لیزر
کمتر از 3 میلی‌متر	برش پلاسما یا لیزر
از3 تا 6 میلی‌متر	برش واترجت، پلاسما یا لیزر
از 6 تا 30 میلیمتر	برش پلاسما، اکسیژن، لیزر یا واترجت
از 30 تا 200 میلیمتر	برش اکسیژن یا واترجت
بیشتر از 200 میلی‌متر	برش اکسیژن

بیشتر بخوانید: پنج کاربرد دیگر برش لیزر ورق استیل برای دکوراسیون

2. دقت ابعادی و کیفیت لبه برش

• آیا کیفیت لبه برش پلاسما برای شما مطلوب است؟ اکثر تولیدات ورق فولادی با برش پلاسما را می‌توان به خوبی جوش داد.
• آیا وجود منطقه HAZ¹ ( محدوده تحت تأثیر حرارت) در روش‌های برش اکسیژن، پلاسما یا لیزر را می‌پذیرید؟ اگر نه، از واترجت استفاده کنید.

3. کدام معیار اهمیت بیشتری دارد، بهره‌وری بیشتر یا هزینه کمتر؟

• اگر میزان و سرعت تولید برای شما بسیار مهم است، واترجت روش مناسبی برای شما نیست.
• اگر سرمایه گذاری اولیه کم و هزینه پایین برای شما بسیار مهم است، برش اکسیژن برای شما مناسب است.

4. میزان تحمل ورق برای عملیات ثانویه

• آیا وجود سرباره در لبه برش برای شما مشکلی ایجاد می‌کند؟ اگر این طور است از واترجت یا لیزر استفاده کنید.
• آیا برای عملیات بعدی به سوراخ‌های کاملاً گرد نیاز دارد؟ اگر چنین است، از واترجت یا لیزر استفاده کنید.

5. امکان استفاده از نقطه برش متعدد

آیا امکان برش با 2 مشعل، 4 مشعل یا بیشتر وجود دارد؟

• در این صورت سرعت برش اکسیژن از سرعت پلاسما یا لیزر فراتر می‌رود.
• برش با چندین مشعل در برش پلاسما نیز امکان پذیر است، اما اگر سرمایه اولیه و تجهیزات مورد نیاز آن را در نظر بگیرید، بسیار گران تمام می‌شود.
• در روش واترجت، اگر پمپی با دبی کافی برای پشتیبانی از چندین هد بخرید، می‌توان چندین نازل برش واترجت را با یک پمپ تقویت‌کننده واحد اجرا کنید.
• برش لیزری به طور سنتی به یک سر برش محدود می‌شود، اگرچه لیزر فایبر فرصت استفاده همزمان از چند سر را برای برش می‌دهد.

ترکیب روش ‌های برش

ایده برش ترکیبی شامل استفاده از دو روش برش برای یک کار است.

• فرایندهای واترجت و پلاسما یا واترجت و اکسیژن را می‌توان با هم ترکیب کرد.
• با ظهور فناوری جدید لیزر فایبر، امکان ترکیب لیزر و پلاسما یا لیزر و اکسیژن نیز وجود دارد.

مزیت برش چند فرآیندی این است که می توان از فرآیند کندتر و دقیق تر برای برخی از خطوط استفاده کرد، اما سپس با فرآیند سریعتر و ارزان‌تر سایر خطوط را برش داد. نتیجه این کار تولید قطعات با دقت مورد نیاز و هزینه بسیار کمتری نسبت به زمانی که از فرآیند با دقت بالا برای برش کل قطعه استفاده می‌شود.

 

سخن آخر

همپوشانی محدوده ضخامت برش و قابلیت‌های هر یک از این چهار فرآیند، انتخاب روش مناسب برای برش ورق استیل را دشوار می‌کند. بنابراین تولیدکنندگان اغلب به دستگاه‌‌هایی مجهز به دو یا چند فرآیند برش نیاز دارند. مجموعه استیل رخ با چندین دهه حضور تاثیر گذار در صنایع فولاد کشور، تامین کننده انواع لوله استیل، ورق، پروفیل استیل و سایر مقاطع و اتصالات استیل است. اگر قصد مشاوره یا خرید انواع مقاطع فولادی را دارید با استیل رخ تماس بگیرید. مهندسان و کارشناسان مجموعه آماده پاسخگویی به کلیه سوالات و دادن مشاوره رایگان به شما مشتریان عزیز هستند.

 

توضیحات:

HAZ: منطقه تحت تاثیر از حرارت یا HAZ مخفف Heat Affected Zone است. HAZ به محدوده اطراف نقطه جوشکاری یا برشکاری شده گفته می‌شود. در این محدوده به دلیل بالا رفتن دما، تغییرات متالورژیکی ایجاد شده که موجب تغییر ساختار در آن منطقه شده است. محدوده HAZ با تغییر رنگ روی قطعه فلزی مشخص است.