کاربرد برش سرد فلزات

اگر در کارگاه یا کارخانه فلزکاری مشغول هستید یا فقط علاقه مند به روش های نوین تولید قطعات فلزی، حتما با برش سرد آشنا شده اید. برش سرد فلزات یکی از تکنیک های کلیدی است که اجازه می دهد قطعات دقیق و بدون تغییر ساختار تولید شوند، بدون اینکه حرارتی در کار باشد. در این مقاله از سایت آجین CNC، می خواهم به کاربردهای برش سرد فلزات بپردازم از صنایع مختلف گرفته تا مثال های عملی و روندهای جدید. اگر تولیدکننده هستید، این نکات کمکتان می کند بهره وری را بالا ببرید؛ اگر نه، می فهمید چطور این روش زندگی روزمره را تحت تأثیر قرار می دهد. بیایید قدم به قدم پیش برویم و ببینیم برش سرد چقدر همه کاره است.

برش سرد فلزات چیست؟

قبل از ورود به کاربردها، بیایید یک یادآوری کوتاه از تعریف برش سرد داشته باشیم. برش سرد فلزات فرآیندی است که در آن فلزات بدون اعمال حرارت بریده می شوند، تا خواص مکانیکی و ابعاد دقیق حفظ شود. این روش در مقابل برش گرم (مثل پلاسما یا اکسی استیل) قرار می گیرد و از ابزارهایی مثل اره نواری، واترجت یا گیوتین استفاده می کند. برش سرد برای جلوگیری از تغییر ساختار مولکولی فلز و کاهش هزینه ها ایده آل است.
فرآیندش ساده است: قطعه فلزی روی میز ثابت قرار می گیرد، ابزار برش (مثل تیغه اره یا جت آب) با نیروی مکانیکی یا هیدرولیکی وارد عمل می شود، و برش بدون تولید حرارت انجام می گیرد. مثلا در واترجت، آب با فشار 60000 PSI (حدود 4140 بار) از نازل خارج می شود و فلز را می برد – بدون ذوب یا اکسیداسیون. این فرآیند نه تنها دقیق است، بلکه برای فلزات حساس مثل آلومینیوم یا تیتانیوم مناسب تر است. حالا که پایه را مرور کردیم، برویم سراغ کاربردهای اصلی که این روش را به یک ستاره صنعتی تبدیل کرده.

خدمات ما: برش cnc واترجت 

مزایای برش سرد فلزات

برش سرد فلزات یک روش برش‌کاری است که با استفاده از لیزر و بدون تولید حرارت زیاد، قطعات فلزی را به شکل دلخواه برش می‌دهد. در اینجا به توضیح مزایایی که این روش برای برش سرد فلزات دارد، می پردازیم :

•  کاهش پرتی :

برای برش فلزات با استفاده از روش‌های سنتی برش‌کاری مانند گیوتین و اره برقی، ممکن است ورق فلزی دچار پرتی شود و در نهایت باعث تلفات مالی شود. در برش سرد فلزات، نیازی به تماس مستقیم بین ابزار برش و فلز نیست و همین موضوع باعث کاهش پرتی شده و در نتیجه تلفات مالی هم کاهش می‌یابد.

• وارد هوا نشدن گاز‌های سمی :

در روش برش سرد فلزات، از مشعل و شعله استفاده نمی‌شود و در نتیجه گاز‌های سمی و مزاحم همچون دی اکسید کربن و اکسید نیتروژن به هوا متصاعد نمی‌شوند. این خصوصیت باعث می‌شود که روش برش سرد از لحاظ ایمنی بسیار امن باشد.

• انعطاف‌پذیری از لحاظ شکل :

برش سرد فلزات، به دلیل استفاده از یک لیزر نوری قابل تنظیم، امکان برش اشکال مختلف را فراهم می‌کند. این خصوصیت باعث می‌شود که بتوان قطعات فلزی با اشکال مختلف را بدون نیاز به تعویض ابزار برش تولید کرد. همچنین با استفاده از نرم‌افزارهای CAD/CAM، می‌توان قطعات پیچیده‌تری را طراحی کرده و با دقت بیشتری برش داد.

• عدم تغییرپذیری ساختار مولکولی فلزات :

در برخی روش‌های برش سرد فلزات، افزایش دما باعث تغییر در ساختار مولکولی فلزات و در نتیجه تغییر در ویژگی‌های آنان می‌شود. با استفاده از روش برش سرد، به دلیل کاهش حرارت تولیدی، این تغییرات در ساختار مولکولی فلزات رخ نمی‌دهد و ویژگی‌های فیزیکی و شیمیایی فلزات حفظ می‌شود.

انواع برش سرد فلزات و کاربرد آنها

اره دستی :

دستگاه برش سرد یک وسیله برش قدرتمند است که برای برش مواد نرم و سخت از جمله فلزات، چوب، پلاستیک و غیره به کار می‌رود. در مقابل دستگاه برش گرم، این دستگاه با استفاده از تیغه‌های خنک و بدون ایجاد حرارت، مواد را برش می‌دهد. دستگاه برش سرد فلزات شامل تیغه‌هایی با دندانه‌های متفاوت است که با انتخاب تیغه مناسب، می‌توان مواد مختلف را برش داد.

این دستگاه علاوه بر برش، قابل استفاده برای خم کردن و شکل دادن مواد نیز می‌باشد. این دستگاه در کارگاه‌های صنعتی و همچنین کارگاه‌های شخصی مورد استفاده قرار می‌گیرد. به دلیل قدرت و دقت بالای آن، در بسیاری از صنایع از جمله صنایع خودروسازی، ساختمان‌سازی و فضای سبز استفاده می‌شود.

دستگاه برش واتر جت :

این دستگاه یک وسیله قدرتمند است که با استفاده از جریان آب با فشار بسیار بالا (تا ۶۰۰۰۰ PSI)، مواد سختی را می‌تواند برش دهد. این دستگاه با استفاده از روزنه‌ای کوچک و قابل تنظیم، آب را به سمت متریال هدایت می‌کند و باعث برش آن می‌شود.

در این دستگاه، آب به همراه ماده ای به نام آبرسان، از یک مخزن دریافت شده و سپس توسط پمپ برقی به فشار بالا منتقل می‌شود. سپس آب به سمت روزنه هدایت می‌شود که اندازه آن بسیار کوچک و قابل تنظیم است. در اینجا، فشار آب به قدری بالاست که می‌تواند مواد سختی مانند فلزات، سنگ، پلاستیک و غیره را برش دهد.

از مزیت‌های دستگاه برش واتر جت می‌توان به دقت بالا، عدم تأثیر حرارت بر ماده، قابلیت برش مواد با ضخامت‌های مختلف، قابلیت برش شیب دار و خمیده و همچنین عدم نیاز به ابزارهای جانبی برای برش مانند تیغه های برش اشاره کرد. این دستگاه در صنایع مختلفی مانند خودروسازی، ساختمان‌سازی، فضای سبز و صنایع دریایی مورد استفاده قرار می‌گیرد.

دستگاه اره نواری :

دستگاه اره نواری یک دستگاه صنعتی است که برای برش قطعات سخت و ضخیم مورد استفاده قرار می‌گیرد. با استفاده از این دستگاه، می‌توان به صورت دقیق و با کیفیت بالا قطعات را برش داد. از مزیت‌های دستگاه اره نواری می‌توان به قابلیت برنامه‌ریزی برش‌های یکسان بصورت تمام اتوماتیک، برش زاویه‌دار قطعات، حداقل ضخامت برای برش و کمترین میزان ضایعات اشاره کرد.

با قابلیت برنامه‌ریزی برش‌های یکسان بصورت تمام اتوماتیک، کاربر می‌تواند فقط با وارد کردن پارامترهای مربوطه، به راحتی برش‌های یکسان را انجام دهد. همچنین با این قابلیت، از ایجاد خطاهای انسانی در برش‌ها جلوگیری می‌شود. برش زاویه‌دار قطعات نیز از دیگر مزیت‌های دستگاه اره نواری است.

با این ویژگی، کاربر می‌تواند قطعات را به زوایای مختلف برش داده و به صورت دقیق و با کیفیت بالا قطعات را برش دهد. همچنین دستگاه اره نواری حداقل ضخامت برای برش را نیز داراست.

این ویژگی به کاربر این امکان را می‌دهد که قطعاتی با ضخامت کمتر از حداقل ضخامت مجاز مشخص شده توسط سازنده دستگاه را نیز برش دهد.کمترین میزان ضایعات نیز یکی از مزیت‌های دستگاه اره نواری است. با کاهش میزان ضایعات، هزینه‌های تولید کاهش می‌یابد و قطعات با کیفیت بالا تولید می‌شود.

دستگاه اره دیسکی :

می توان گفت این دستگاه صنعتی، برای برش قطعات سخت و ضخیم مورد استفاده قرار می‌گیرد. با استفاده از تیغه‌های دیسکی، می‌توان به صورت دقیق و با کیفیت بالا قطعات را برش داد. در دستگاه اره دیسکی، تیغه‌های دیسکی با تنوع زیادی برای برش انواع قطعات با سایزهای متفاوت و اشکال مختلف مانند فلزات آلیاژی، فلزات سبک، چوب، MDF، آلومینیوم، آسفالت و … مناسب هستند.

دستگاه اره لنگ :

این دستگاه نیز یک دستگاه صنعتی است که برای برش قطعات فلزی مورد استفاده قرار می‌گیرد. در این دستگاه، حرکت بازویی (حرکت به سمت عقب و بالا) بر روی قطعات فلزی انجام می‌شود تا قطعات بتوانند برش داده شوند.

اما با توجه به ماهیت حرکت این دستگاه، دقت پائین‌تر و همچنین تولید صدا و ضایعات بیشتری نسبت به دستگاه‌های اره نواری و دیسکی دارد. البته قابل ذکر است که این دستگاه به جای حرکت دورانی با حرکت بازویی عمل خواهد کرد.