برشکاری

برشکاری – انواع برشکاری-cutting-برشکاری سرد-برشکاری گرم

برشکاری به دو صورت زیر تقسیم بندی می شود

1- برشکاری سرد

2- برشکاری گرم

برشکاری سرد

در این روش دمای قعاتی برش می‌خورند پایین‌تر از دمای اشتعال می باشد. و با توجه به همین مطلب در مقطع مورد برشکاری تغییرات ساختاری متالورژیکی نداریم.

انواع روش های برش کاری سرد

• برش کار دستی

• برشكاري با اره aw cutting

• بُرش کاری با سوهان

• برش کاری به صورت ماشینی

• برش کاری با گیوتین

کیفیت مقطع برش خورده در این روش وابسته به تیز بودن تیغه برش و فیلتر بودن دستگاه دارد. تغییرات دما در این روش بسیار محدود می باشد. حداکثر ضخامت برش کاری با این روش 2 اینچ و بیشتر برای فلزات نرم مورد استفاده قرار می گیرد. معمولاً بعد از برش کاری با گیوتین مهیاسازی لبه های برش. را جهت حذف لبه های دفرمه شده نیاز داریم.

برش کاری با اره لنگ

این روش برای برش کاری مقاطع گرد و چهار گوش مورد استفاده قرار می گیرد. و بدلیل پایین بودن سرعت برش و خنک کاری مداوم قطعه دمای آن بالا نمی رود. در این روش با توجه به نوع تیغه انتخابی بیشتر جهت برش کاری فولاد های نرم و کم آلیاژ. مورد استفاده قرار می گیرد.

برش کاری با اره نواری

در این روش سرعت برش به مراتب بیشتر از روش اره لنگ است. و در اینجا نیز خنک کاری توسط مایع خنک کننده انجام می شود.

برش کاری با اره آب صابونی

تیغه این نوع اره از جنس HSS و با سختی 60hrc و قطر معدل 40 سانتی متر می باشد. از این روش برای برش کاری انواع پروفیل های توخالی استفاده می شود. تیغه این نوع اره به هیچ وجه قابلیت جوشکاری را ندارد. و استفاده از مایع خنک کننده در این روش نیز اجباری است.

برش کاری با اره آتشی

قطر تیغه در این حالت 60 – 70 سانتی متر و ضخامت آن 3-5 میلی متر با دور 500rpm. در این روش در حین برش کاری جرقه های زیادی از محل برش به خارج پرتاب می شود. جنس این تیغه ها از فولادهای پر آلیاژ سخت شده می باشد.

برش کاری با کاتر

تیغه برش در این روش از جنس سرامیک می باشد. و روش کار مانند برش کاری با اره آتشی انجام می شود. حداکثر ضخامت این تیغه 2 میلی متر و قطر معمول آن 40 سانتی متر است در 1000rpm. در این روش انتخاب تیغه برش با توجه به نوع آلیاژ مورد برش کاری می باشد. و محدودیتی در برش فولادهای با سختی متفاوت نمی باشد. در این روش نیز استفاده از مایع خنک کننده اجباری است.

برش کاری با سیم

این روش برای برش کاری قطعات سخت و نرم بکار می رود. هزینه برش کاری در این روش بالا بوده. به همین دلیل قطعات سخت را بیشتر با این روش برش کاری می نمایند. کیفیت سطح برش خورده با این روش بسیار بالا بوده و ولتاژ کارکرد دستگاه حدود 70 تا 80 ولت است.

برش کاری با جت آب

این روش برش کاری توسط باریکه آب که به سطح قطعات برخورد می کند بوجود می آید. و با توجه به نوع ماده برش شونده از دو نوع جت آب استفاده می شود.

• جهت مواد نرم مانند چوب، پلاستیک از جت آب بدون مواد ساینده
• جهت مواد سخت از جت آب همراه با مواد ساینده

عرض برش در این روش معمولاً 0.5 – 1/5 میلی متر می باشد. در این روش از یک پمپ روغنی فشار بالا جهت افزایش فشار آب استفاده می شود. که می تواند فشار روغن را تا 200 اتمسفر بالا ببرد. با این فشار روغن یک پمپ ثانویه وارد کار می کند. که می تواند فشار آب را تا 4000 اتمسفر بالا ببرد. سرعت خروج آب در این فشار 1000m/s از نازل برش کاری می باشد. این روش بسیار مناسب برای برش کاری فولادهای سخت و پر آلیاژ می باشد.

انواع روش های برش کاری گرم

برش کاری اکسی سوخت

این روش برای برش کاری فلزاتی استفاده می شود که هدایت حرارتی کمی داشته باشند. و نقطه ذوب اکسید فلز پایین تر از دمای ذوب خود فلز باشد. (مثلاً دمای ذوب آلومینیوم 660 و دمای ذوب اکسید آن 1800 درجه سانتی گراد است. که این فلز را نمی توان با این روش برش کاری نمود. و با دمای اشتغال فولاد 1050 درجه و دمای ذوب آن 1538 درجه است).

اساس روش اکسی سوخت

الف: بهره گیری از شعله خالص از گاز سوختنی و اکسیژن. که موجب افزایش دمای فلز تا محدوده اشتغال فلز شود.

ب: بوسیله باز نمودن شیر فشار اکسیژن واکنش گرمازای شدید سوخته شدن فلز انجام می شود. و در نهایت دما به منطقه ذوب باقی مانند فلز جهت انجام برش کاری می رسد.

به دلیل وجود اکسیژن زیاد در محل برش سطح برش خورده دارای اکسید فلزی است. که بصورت فلس روی آن قرار دارد و این زیاد بودن اکسیژن باعث افزایش سختی سطح برش. و ترد شدن قطعه پس از جوشکاری و بوجود آمدن ترک در سطح قطعه می گردد.

نازل برش کاری با این روش به دو صورت یک تکه و دو تکه در بازار موجود است. از نوع یک تکه جهت برش کاری ورق های با ضخامت زیاد. و از نوع دو تکه برای برش کاری ورق های با ضخامت کم استفاده می شود.

نکته

در صورتی که برش توسط جت اکسیژن انجام شود (ضخامت بالای 20 میلی متر). ضخامت خط برش بسیار نازکتر از حالتی است که برش کاری توسط خود شعله انجام گیرد.

برش کاری بوسیله قوس الکتریکی

برش کاری بوسیله الکترود روکش دار

بهترین نوع الکترود جهت برش کاری انواع سلولزی می باشد.

برش کاری بوسیله الکترود کربنی

در این روش الکترود کربنی را به قطب + و قطعه کار را به قطب – متصل می کنند. هوای فشرده به سر نگهدارنده (انبر) الکترود متصل می شود. و این هوا باعث خارج شدن مذاب از حوضچه جوش می گردد. در این روش با زاویه دهی به الکترود کربنی عملیات شیار زنی نیز قابل انجام است. و بوسیله عمود نگه داشتن انبر و الکترود عملیات برش کاری انجام می گردد.

نکته

قطر الکترود کربنی از 0.5 تا 15 میلی متر متغیر است. و سطح مقطع آن چهار گوش و گرد موجود است. و بعد از شیار زنی با این روش می بایست عملیات تمیز کاری را روی سطح قطعه انجام دهیم.

نکته

از این روش معمولاً برای برش کاری و شیار زنی بر روی آلیاژهای فولادی کم کربن استفاده می شود. و جریان در این روش ها ممکن است تا 1000 آمپر افزایش یابد.

برش کاری بوسیله پلاسما جت

در این روش قوس الکتریکی بین الکترود مرکزی تنگستن و سطح قطعه کار. باعث بوجود آمدگی حوضچه مذاب با دمای بالا می‌گردد. و فشار جت هوای اطراف قوس باعث خارج شدن مذاب از محل شیاربرش می گردد. در این روش قوس بسیار متمرکز و قوی که بوسیله سیستم (HV-HF) بوجود می آید. باعث یونیزه شدن هوای فشرده و برقراری قوس بین نوک الکترود و سطح قطعه کار می گردد.

بدلیل حرارت زیاد و فشردگی قوس در محل برقراری قوس، شیار عمیقی همراه با حوضچه مذاب تشکیل می گردد. و فشار جت هوا در اطراف قوس موجب خارج شدن مذاب از درون این شیار می شود.

کاربرد برش کاری با پلاسما جهت انواع فلزات صنعتی مانند آهن، آلومینیوم، مس و تیتانیوم و آلیاژهای آنها می باشد.

سرعت برش کاری برای ضخامت های کم با این روش بسیار زیاد تر از اکسی سوخت می باشد.

نکته

در مورد جوشکاری فولادهای سخت که به روش پلاسما برش کاری می‌شوند. در محل برش می‌بایست تمیز کاری انجام شود تا حوضچه جوش از ترک‌های ایجادی در حین برش کاری تخلیه گردد.

برای کاهش دود و بخارات فلزی موجود در این روش. می توان قطعه برش داده شده را در زیر سطح آب (در عمق 2-3 میلی متر) قرار داد.