نویسنده: Benyamin Karimi

هیدروفرمینگ فرآیند شکل دهی فلزات است که پس از توسعه صنعتی در سال ۱۹۸۰ میلادی شروع شد. در این روش با کمک سیال پرفشار قطعه خام اولیه به شکل حفره درون قالب در می آید. این قطعات خام تولید شده را به صورت ورق یا لوله فولادی مورد استفاده قرار می دهند. در صورتی که انجام این عملیات منجر به تولید ورق شود، هیدروفرمینگ ورق و منجر به تولید لوله شود، هیدروفرمینگ لوله می گویند. نکته مهم اینکه علاوه بر ورق های فولادی، متریال هایی مانند آلومینیوم، برنج، مس، استنلیس استیل را نیز می ‌توان با این شیوه شکل داد؛ به همین جهت این فرایند در صنایع مختلف مانند اتومبیل سازی کاربرد دارد.

معرفی فرایند هیدروفرمینگ

هیدروفرمینگ یک روش برای شکل دهی مقاطع فلزی با آلیاژهای خاص است که توانایی شکل گیری در دمای اتاق را دارند این مقاطع به شکل ورق و یا لوله هستند که تمامی آلیاژهایی مانند استنلس استیل آلومینیوم فولاد کربنی برنج قابلیت شکل پذیری دارند.

در طی فرایند هیدروفرمینگ علاوه بر شکل دهی فلزات باعث قوی تر شدن و همچنین سبک تر شدن آنها می گردد. به همین سبب از محصولات شکل گرفته با این روش به راحتی می توان در صنعت خودروسازی و صنعت هوافضا استفاده کرد.

در این فرایند به لوازمی مانند پرس هیدرولیک، قالب هیدروفرمینگ و یک سیستم تقویت کننده فشار نیاز است، تا بتوان به راحتی عملیات جایگذاری قطعه خام اولیه در قسمت پایین قالب و اعمال سیال پرفشار به درون قالب را انجام داد.

پیشنهاد مطالعه: برای کسب اطلاعات بیشتر درباره انواع ورق فولادی و کاربرد آن ها در صنایع گوناگون، مقاله “انواع ورق آهن و کاربرد گسترده آن در صنایع مختلف” را مطالعه نمایید.

انواع هیدروفرمینگ

در فرایندهای هیدروفرمینگ دو نوع فرآیند شکل دهی وجود دارد که عبارتند از:

• هیدروفرمینگ ورق
• هیدروفرمینگ لوله

کاربرد این دو نوع هیدروفرمینگ بسیار گسترده است و در صنایع دفاعی، صنعت هوافضا، صنعت تولید برق، صنایع لوله کشی و گرمایش و همچنین صنعت خودروسازی مورد استفاده قرار می گیرد. چرا که آزادی عمل بیشتری در طراحی قطعات ایجاد کرده و امکان تولید قطعاتی با مقاومت بالا و وزن سبک را فراهم می آورد.

هیدروفرمینگ ورق

در فرایند هیدروفرمینگ ورق از یک قالب و یک ورق فلزی استفاده می کنند و با وارد آوردن فشار زیاد آب، یک طرف ورق باعث شکل گیری ورق در یک سمت قالب می شوند تمامی پلیت های فلزی با قابلیت شکل گیری سرد می توانند، با این روش به شکل های مختلف در آیند. از این روش برای بهبود شکل پذیری ورق های آلومینیوم و استیل برای فولاد کربن و همچنین جهت تولید ورق روغنی باعث استحکام بالاتر استفاده می کنند.

برخی از پارامترها در شکل پذیری هیدروفرمینگ تأثیر می گذارند که شامل موارد ذیل می گردد:

• پارامترهای مواد شامل استحکام تنش و چگالی مواد است.
• پارامترهای هندسی شامل ضخامت ورق، قطر بلانگ و سرعت پانچ است
• پارامترهای فرآیند که شامل ضریب اصطحکاک، فشار داخلی و نسبت تنش اسمی می باشد.

مقایسه روش هیدروفرمینگ ورق و کشش عمیق

صفحات فلزی را به چند روش تحت هیدروفرمینگ قرار می ‌دهند که هر کدام از آنها مزایای خاصی داشته و در شرایط مختلف مورد استفاده قرار می گیرند:

• روش هیدروفرمینگ ورق با قالب متحرک
• روش هیدروفرمینگ جفتی صفحه فلزی
• روش کشش عمیق هیدرومکانیکی صفحه فلزی

در مقایسه با روش هیدروفرمینگ ورق و کشش عمیق هیدرو مکانیکی صفحه می توان گفت که:

هیدروفرمینگ ورق بیشتری نسبت به روش کشش عمیق دارد.

در روش هیدروفرمینگ ورق کیفیت سطح ورق به نسبت کشش عمیق بالاتر است.

در روش هیدروفرمینگ ورق برگشت فنری کاهش بیشتری نسبت به کشش عمیق دارد.

در روش هیدروفرمینگ امکان شکل های پیچیده تر به صورت روش های کشش عمیق وجود دارد.

صرفه جویی در هزینه ها در روش هیدروفرمینگ ورق به نسبت کشش عمیق بیشتر است.

سرعت انجام کار در روش هیدروفرمینگ و به نسبت کشش عمیق بالاتر است.

فرایند هیدروفرمینگ لوله

در طی فرایند هیدروفرمینگ لوله، امکان تولید انواع لوله های خمیده مانند لوله سه راهی هم وجود دارد و مهمترین نقش این فرایند در صنایع هوافضا و هوانوردی به جهت انتقال مایعات است.

درباره فرآیند هیدروفرمینگ لوله یک راه حل بسیار خوب برای از بین بردن مشکلات مختلفی از جمله نشتی آب، شکل گیری نامناسب، زانویی ها و لوله های متنوع است که به روش مختلف انجام می شود:

• فرایند هیدروفرمینگ فشار پایین
• فرایند هیدروفرمینگ فشار بالا
• فرایند هیدروفرمینگ فشار متغیر

فرایند هیدروفرمینگ فشار بالا

فرایند هیدروفرمینگ فشار بالا برای ایجاد تغییرات در ضخامت لوله از فشار بالاتری استفاده می کنند و محصول تولید شده نسبت به قطعه اولیه نازک تر است. در این روش هیچ گونه چروکیدگی که در حین بسته شدن قالب ها ایجاد می شود، به طور کامل از بین می رود. به دلیل فشار بالای سیال احتمال نازک شدن موضعی قطعات هم وجود دارد که برای جلوگیری از این مشکل نیاز به روانکاری قطعات می باشد.

درست است که هزینه های فرایند هیدروفرمینگ فشار بالا به نسبت روش های دیگر بیشتر است اما به دلیل به حداقل رسیدن برگشت فنری قطعه و ثبات ابعادی مورد توجه قرار می گیرد.

فرایند هیدروفرمینگ فشار پایین

به فرایند هیدروفرمینگ فشار پایین بر روی لوله کمترین تغییر در ضخامت ایجاد می شود و در هنگام بسته شدن قالب به دلیل نداشتن هیچ نوع فشار بر روی سطح لوله، چروک هایی ایجاد می شود که یکی از ایرادهای پدیده هیدروفرمینگ فشار پایین محسوب می گردد.

اگر این چروک های ایجاد شده ریز باشند، ممکن است بر اثر فشار سیال از بین بروند. اما چروک های عمیق کیفیت محصول نهایی را کاهش می دهند، پس نیاز است که در حین بستن قالب توجه بیشتری داشته باشید.

فرایند هیدروفرمینگ فشار متغیر

در فرایند هیدروفرمینگ فشار متغیر معمولاً سیال پس از بسته شدن قالب وارد شده و کم کم فشار آن افزایش پیدا می کند، تا به نقطه فشار مورد نظر برسد و تا حدی بالا می رود که قطعه به شکل قالب تبدیل شود.

با استفاده از فشار متغیر می توان محصولاتی با اشکال پیچیده تر و کیفیت بالاتر تولید کرد، همچنین نیاز به استفاده از روانکاو به شکل چشمگیری کاهش پیدا می کند.

نتیجه گیری

در بررسی فرایند هیدروفرمینگ ورق و هیدروفرمینگ لوله دریافت نکاتی که جزء روش های مناسب برای شکل دهی قطعات مختلف است که با قرار گرفتن ورق و لوله در داخل قالب و بسته شدن آن فشار سیال وارد شده و شکل پذیری این متریال ها صورت می گیرد. به طور کلی استفاده کردن از فرایند هیدروفرمینگ به نسبت بسیاری از روش ‌های دیگر برای شکل ‌دهی این محصولات باکیفیت بالاتری دارد و به همین سبب در صنایع هوافضا، صنعت خودروسازی و موارد مختلف دیگر جزء بهترین روش ها قرار می گیرد.

تولید مخزن استیل یکی از کاربردهای بسیار مهم ورق های فلزی است؛ از آنجا که این ورق ها در جنس ها، ابعاد و ضخامت های متنوع تولید شده، امکان ساخت مخازن استیل کاربردی برای همه صنایع میسر می باشد. مخزن استیل جزء پرکاربردترین مخازنی است که برای صنایع بهداشتی و غذایی اهمیت پیدا می کند.

انواع مخازن استیل

مخازن استیل جزء مخزن های فلزی مقاوم در برابر خوردگی و زنگ زدگی است که بر حسب ضخامت ورق، نوع جوشکاری و اتصالاتی که بر روی آن قرار می گیرد برای نگهداری سیالات گوناگون کاربرد دارد. در حال حاضر انواع مخزن استیل بر اساس شکل ظاهری و نحوه تولید و همچنین استفاده از ورق های مختلف در روند تولید آن وجود دارد که در ادامه به بررسی برخی از آنها می پردازیم:  

دسته بندی مخازن استیل بر اساس جداره 

• تک جداره
• دوجداره
• سه جداره یا پروسس تانک

 هر کدام از این دسته بندی کاربردهای متفاوتی دارند که بر اساس سفارشات مشتریان تولید می شود. معمولاً ورقی که برای تولید مخازن تک جداره، دو جداره یا سه جداره استفاده می کنند بر اساس ظرفیت مخازن و میزان فشاری که قرار است تحمل کنند مشخص می شود. در روند انتخاب ورق ها به تبادل حرارتی و میزان زمان نگهداری و ذخیره سازی محصول در داخل مخزن نیز باید توجه شود، تا در صنایع خاص مانند داروسازی و صنعت غذایی هم بتوان از این مخازن بدون نگرانی استفاده کرد.

دسته بندی مخازن استیل بر اساس جنس ورق: 

• ورق ۳۰۴
• ورق ۳۰۷
• ورق ۳۱۶ (L316)

انتخاب نوع ورق های استیل بر اساس محصول که قرار است در این مخازن ذخیره سازی شود، صورت می گیرد. 

دسته بندی مخازن استیل بر اساس شکل هندسی:  

• استوانه ای
• مکعبی
• هرمی
• کروی
• مخروطی

مخازن استیل معمولاً به صورت استوانه طراحی می شوند، اما گاهی اوقات بر اساس محلی که قرار است این مخازن را در آن قرار بدهند به شکل افقی یا عمودی هم با شکل ظاهری هندسی متفاوت طراحی می شوند.  

 دسته بندی مخازن استیل بر اساس ظرفیت: 

• مخازن ۵۰۰ تا ۱۰۰۰ لیتری از پراستفاده ترین نوع 
• مخازن ۱۱۰۰۰ تا ۴۰۰۰۰ لیتری کاربردی متوسط
• مخازن ۴۵۰۰۰ تا ۱۵۰۰۰۰ لیتری کاربرد کم اما مهم

مخازن استیل را با ظرفیت های مختلف تولید می کنند، تا تمامی صنایع و شرکت ها به راحتی بتوانند آن را در مناسب ترین ابعاد و اندازه تهیه نمایند.

فرآیند تولید مخزن استیل

برای تولید مخزن استیل نیاز به مهارت های بالا و کارهای تیمی می باشد، تا تمامی مراحل برش و اتصالات با کمک دستگاه های پیشرفته و به روز و زیر نظر مهندسین صورت بگیرد.  

پس از مشخص کردن طرح اولیه مخازن استیل که شامل موارد مهمی مانند ابعاد و اندازه مخزن، مشخص کردن ضخامت ورق، نوع جوشکاری، سایز اتصالات و بسیاری از موارد دیگر می گردد، فرایند تولید آن در چند مرحله طی می شود: 

• برش ورق استیل
• شکل دهی به ورق ها
• مونتاژ مخزن
• پولیش مخزن
• کنترل کیفیت مخزن استیل

در این بخش به شکل مجزا هر کدام از مراحل تولید را بررسی می کنیم: 

برش ورق های استیل 

در این مرحله پس از تایید محاسبات مخزن، ورق را به کمک دستگاه گیوتین برش می دهند، برای ساخت مخازن استوانه یا گرد در این مرحله برش خورده باید وارد دستگاه نورد شود.

شکل دهی به ورق ها 

پس از خارج شدن ورق از دستگاه نورد عملیات شکل دهی صورت می گیرد که برای تولید مخازن ساده که به شکل گرد یا استوانه نیستند و آنها را تنها به یکدیگر جوش می دهند. اما برای تولید مخازن با شکل گرد و استوانه نیاز است از دستگاه های پیشرفته و با کیفیت برای شکل دهی استفاده شود.

مونتاژ مخزن 

برای متصل کردن قطعات مختلف مخزن عملیات جوشکاری صورت می گیرد که در این مرحله از دستگاه جوش آرگون استفاده می کنند. البته در برخی از شرایط بر اساس نیاز و توجیه اقتصادی از جوشکاری های دیگر هم به کار می برند.

 پولیش مخزن 

پولیش کاری ظاهری براق و زیبا در مغازه ایجاد می ‌کند که باید توسط دستگاه های پیشرفته و به روز انجام شود و هر گونه ناهمواری بر روی سطح ورق که بر اثر جوشکاری ایجاد شده، را برطرف می نماید. از این ورق برای مخازن نگهداری صنایع غذایی و دارویی به کار می رود، باید از پولیش تخصصی و میکروسکوپی برای آنها استفاده گردد.

کنترل کیفیت مخزن 

تمامی مخازن تولید شده از لحاظ کیفیت مورد بررسی قرار می گیرد، برای جلوگیری از قطعه های جوشکاری تکنسین ها و کادر مهندسی به صورت مرحله به مرحله مغازه را بررسی کیفی می کنند، تا در نهایت یک محصول قابل قبول به کارفرما و مشتری تحویل دهند.

مزایای استفاده از ورق استیل ۳۰۴ در ساخت مخزن  

ورق های مختلفی برای ساخت مخزن وجود دارند که به کارگیری هر کدام از آنها می تواند در صنعت خاصی کاربردی باشد که شامل  ورق ۳۰۴، ورق ۳۰۷ و ورق ۳۱۶ است. اما یکی از مهمترین متریال ها استفاده از ورق های استیل ۳۰۴ است.

در این بخش به مهمترین مزایای استفاده از ورق های استیل می پردازیم:  

محافظت در برابر خوردگی 

این ورق ها از جنس فولاد ضد زنگ انتخاب می شوند و در برابر اکسیداسیون با فلز نیکل و کروم آنها پوشش داده شده است.  

مقاومت در برابر خوردگی 

در برابر تمامی خوردگی های حفره ‌ای، شیاری و مواد خورنده مقاوم است و حتی در برابر جوشکاری و حرارت نیز کاملا مقاوم می باشد.  

بهداشتی بودن

این نوع مخازن از لحاظ بهداشتی در اولویت قرار می گیرند؛ زیرا هیچ نوع ترکیب شیمیایی با مواد غذایی و دارویی به وجود نمی آورند.

قابلیت حمل و نقل 

به دلیل داشتن وزن سبک و قابلیت حمل و نقل و جابجایی آنها به سادگی صورت می گیرد و قابلیت رنگ آمیزی و عایق کاری هم برای زیباتر کردن ظاهر آن دارد. 

قیمت مخزن استیل 

برای خریداران مخازن استیل قیمت یکی از دغدغه های اصلی است که باید در مقایسه با نمونه های مشابه پلاستیکی و فلزی هزینه بالاتری را بپردازند. به همین جهت قیمت مخزن استیل در بازار جزء مهمترین عوامل تاثیرگذار در انتخاب خریداران است.  

معمولاً قیمت مخزن استیل با توجه به عوامل مختلفی که در هنگام تهیه ورق های استیل مواجه می شوید، مشخص می گردد که در ادامه به بررسی این عوامل مهم می پردازیم: 

•  قیمت روز ورق استیل با توجه به نوسانات زیاد بازار  
•  ظرفیت مخزن 
•  شکل ظاهری مخزن 
•  تک جداره یا دو جداره یا سه جداره بودن مخزن 
•  استفاده از تجهیزات جانبی مختلف در مخزن  
•  انتخاب مراکز عرضه و فروش مستقیم برای تهیه مواد اولیه 

جمع بندی 

مخزن استیل که توسط ورق های استیل تولید می ‌شوند، از لحاظ نوع جوشکاری، نوع اتصالات، نوع جنس ورق استیل و میزان ضخامت ورق ها با یکدیگر تفاوت دارند. در بین تنوع بالای مخازن تک جداره، دوجداره و سه جداره می توانید متناسب با شرایط استفاده خود بهترین را انتخاب کنید. اگر در پروسه خرید و انتخاب مخازن استیل نیاز به دریافت مشاوره داشتید کارشناسان آهن رول می توانند به شما کمک کنند. 

برشکاری ورق فلزی در صنایع مختلف از جمله معماری و دکوراسیون داخلی، تولید محصولات صنعتی و بسیاری از موارد دیگر کاربرد دارد. چرا که ورق های فلزی و آهنی به دلیل تطبیق پذیری و توانایی در خم شدن به راحتی به اشکال هندسی مختلف در می آید.

برشکاری ورق فلزی چیست؟

ورق های فلزی یا همان ورق آهنی به عنوان یک ماده اولیه برای تولید محصولات مختلف کاربرد دارند. اما برای استفاده از این ورق ها نیاز است که آنها به قطعات کوچکتر تبدیل شوند.

عملیات بریدن ورق های فلزی و تبدیل آنها به قطعات کوچک تر با کمک روش ‌های مختلف به صورت دستی، مکانیکی و کامپیوتری را برشکاری ورق فلزی می گویند.

پیشنهاد مطالعه: برای کسب اطلاعات بیشتر درباره انواع ورق فولادی و کاربرد آن ها در صنایع گوناگون، مقاله “انواع ورق آهن و کاربرد گسترده آن در صنایع مختلف” را مطالعه نمایید.

انواع روش های برشکاری ورق کدامند؟

در هنگام برش ورق های فولادی با روش های متفاوتی روبرو می شویم که در صورت شناخت ویژگی های هر کدام از این روش بهتر می توانید برای تولیدات خود روش های مناسب را انتخاب کنید.

هر کدام از این روش ها با توجه به ضخامت ورق ها، کیفیت نهایی محصول، دقت دستگاه و سرعت انجام کار باید مورد بررسی قرار بگیرند.

برخی از روش ها مانند برش لیزری و برش با شعله به صورت حرارتی بوده و بر روی ورق آثار حرارت را به جای می گذارند. اما برخی دیگر از این روش ها کاملاً مکانیکی بوده و باید با نیروی دستگاه یا نیروی انسان عمل برش را انجام دهند.

برش ورق با قالب های پرس

برش ورق با قالب های پرس معمولاً برای ایجاد حفره ها، سوراخ ها، لبه شیارها و موارد دیگر بر روی قطعات فلزی صورت می گیرد و متناسب با نوع کار از مکانیسم های متفاوتی برخوردار است.

قالب های پرسی در فرایندهای مختلفی عملیات برش را انجام می ‌دهند که متناسب با شرایط کاری هر کدام از آنها تغییر پیدا می کنند. از مهمترین آنها دستگاه ماتریس ساده است که به دلیل صرفه اقتصادی استفاده زیاد دارد.

برش ورق با لیزر

برشکاری ورق فلزی با لیزر از جدیدترین روش هایی است که در صنایع مورد استفاده قرار می گیرد و برای ورق هایی با ضخامت ۱۰ تا ۲۵ میلیمتر مناسب است. در واقع در این روش هیچ محدودیتی وجود ندارد و بدون نیاز به اپراتور می توان برای برش انواع ورق های فولادی و آلومینیومی و حتی بدنه های سه بعدی مانند لوله و پروفیل از آن استفاده کرد. در صورتی که ضخامت ورق ها از ۲۵ میلی متر بیشتر باشد، سرعت دستگاه پایین می آید؛ چرا که به وسیله پرتو اتصال برشی را در قطعات ایجاد می کند.

برش ورق با گیوتین

برش ورق با گیوتین جزء روش های قدیمی است که به شکل محدود می تواند عملیات برش را انجام دهد. گیوتین ها توسط دو تیغه که یک تیغه در زیر کار ثابت بوده و تیغه دیگر به سمت پایین حرکت می کند، برش فلزات را انجام می دهند.

انواع مختلف دستگاه های گیوتین در اندازه های متفاوت مانند دستگاه گیوتین مکانیکی، پنوماتیک و هیدرولیک در بازار وجود دارد که متناسب با نوع هر پروژه می توانید از آنها استفاده کنید. نوع پنوماتیک و هیدرولیک سی ان سی برای افرادی که حجم کاری بیشتری دارند، مناسب است.

برشکاری با واترجت

واترجت به عنوان دستگاه های جدید صنعتی شناخته می شوند که به وسیله فشار زیاد آب یا مخلوطی از آب و مواد ساینده عملیات برش را انجام می دهد. دستگاه واترجت در طیف گسترده ای تولید شده تا برای هر کاربردی بتوان از نوع مناسب تهیه کرد.

این دستگاه قابلیت تنظیم داشته و تمامی اجسامی که در برابر نازل آن قرار بگیرند، را می تواند با دما و فشار بالا برش دهد، از دستگاه واترجت بیشتر در صنایع هوایی استفاده می کنند.

برش ورق با هوا گاز

برش ورق با هوا گاز جزء روش های ارزان قیمت و با کیفیت بالا است که به دلیل ایجاد لبه های تمیز برای بسیاری از آلیاژها و به خصوص قطعات کم کربن مناسب است. با استفاده از این روش می ‌توان ورق هایی با ضخامت ۱۰ تا ۲۰۰۰ میلی متر را مورد برش قرار داد.

در این روش از گاز یا همان سوخت در کنار اکسیژن خالص استفاده می کنند تا برش هایی یکنواخت و مناسب ایجاد کنند.

برش ورق با پلاسما

برشکاری ورق با پلاسما با سرعت بالایی انجام می ‌شود و به دلیل داشتن تنوع برای کارهای مختلف می ‌توان از آن استفاده کرد. چرا که برای ورق هایی در بازه یک میلیمتر تا دوازده میلیمتر کاربرد دارد. در صورتی که از برخی یونیت های خاص استفاده شود، امکان افزایش ضخامت ورق ها تا ۱۶۰ میلیمتر هم وجود دارد.

در روش قوس پلاسما یک پیشرفت بسیار مهم در این فناوری است که برش ها با دقت بالاتری انجام می شود و با ثابت بودن ورق، مشعل پلاسما برای برش حرکت می کند که یک روش کم هزینه است و می ‌تواند جایگزین لیزر شود.

برش ورق با شعله

برش ورق با شعله طی یک فرآیند حرارتی شیمیایی انجام می‌ شود و به منبع گرمای شدید نیاز دارد. در این روش اکسیژن خالص ۹۹ درصد نیاز است تا بتواند عملیات برش را به خوبی انجام دهد.

در انتخاب متریال های مختلف برای برش باید به نقطه ذوب آنها دقت شود؛ چرا که همه این فلزات قابلیت برش به وسیله شعله را ندارند. به عنوان مثال آلومینیوم با داشتن نقطه ذوب بین ۱۲۰۰ تا ۱۳۰۰ درجه فارنهایت بوده اما اکسیدان حدود ۵ هزار درجه فارنهایت است.

برش ورق با وایرکات

برش ورق با وایرکات که به صورت معمول برشکاری سیمی هم نامیده می شود، یک روش دقیق و مقرون به صرفه است که قطعات فلزی بدون فشار و استرس با دقت و سرعت بالا برش داده می شوند.

در این روش به هیچ عنوان نیروی تماسی به قطعه وارد نمی شود و از این دستگاه می توان برای برش دادن قطعات ظریف و کوچک هم استفاده کرد. همچنین به جهت برش فلزات رسانا به جریان الکتریکی هم می توان از این دستگاه استفاده نمود.

برش ورق با فرزکاری

برش ورق با فرز کاری از قدیمی ترین روش های رایج بوده و به دو شکل دستی و مکانیکی انجام می شد، در این روش کیفیت برش ها بالا بوده و قطعاتی صاف و یکدست ایجاد می شوند.

در این روش یک قطعه به نام اسپیندل قرار دارد که وظیفه آن نگه داشتن ابزار و چرخش قطعات را انجام می دهد؛ به همین جهت برش های صاف و یکدست ایجاد می کند.

قیمت برشکاری ورق با روش های مختلف

قیمت برشکاری ورق فلزی جزء موارد مهمی است که مشتریان در هنگام سفارش به آن توجه بیشتری می کنند. به طور کلی باید گفت که هزینه‌ های مربوط به برشکاری به عوامل زیادی ارتباط پیدا می‌ کند که برخی از مهمترین آنها شامل موارد ذیل است:

• مواد مورد استفاده برای برش
• دقت دستگاه های برش
• سرعت کار دستگاه های برش
• ظرافت مورد نیاز برای برش

نتیجه گیری

برشکاری ورق فلزی به روش های مختلف انجام می ‌شود تا بتوان محصولات فولادی گوناگون را تولید کرد. در حال حاضر روش های مختلفی از جمله لیزر، شعله و برش پلاسما به صورت حرارتی کار می کنند. روش های دیگر به شکل مکانیکی عملیات برش را انجام می دهند، انتخاب هر کدام از این روش ها متناسب با نوع آلیاژ، ضخامت ورق و کیفیت نهایی کار صورت می گیرد.

برشکاری ورق های فلزی برای ساخت لوازم مختلف از جمله پروفیل‌ های فولادی، ناودانی ،نبشی، سپری و ساخت دستگاه‌ های مختلف دیگر صورت می گیرد. روش ‌های زیادی برای برشکاری این ورق ها وجود دارد که یکی از مهمترین آنها برشکاری لیزری ورق است. در هنگام انتخاب دستگاه های برش لیزر، مشخص کردن ضخامت ورق، نوع متریال و همچنین کاربرد نهایی ورق ها اهمیت پیدا می ‌کند، تا در نهایت نتیجه کار مناسب باشد.

 برش لیزر ورق از مهمترین خدمات مجموعه آهن رول است که با کمک پیشرفته ترین فناوری های روز این کار صورت می گیرد. از آنجا که در برش ورق های فلزی نیازی به قالب سازی نیست و محدودیتی وجود ندارد، امکان طراحی و اجرای طرح‌ های خاص و پیچیده در این مجموعه فراهم می گردد.

برشکاری با لیزر

در حال حاضر قطعات زیادی توسط سیستم لیزر برش کاری می شوند، برش لیزر مزیت های زیادی از جمله انعطاف پذیری بالا به نسبت روش های دیگر دارد. همچنین در هنگام انجام طرح ‌های هندسی پیچیده، دارای پیچ و تاب های زیاد، به راحتی مورد استفاده قرار می گیرد.

در هنگام برش با لیزر تنش حرارتی در منطقه ای که قرار است برش ایجاد شود، اتفاق افتاده و خواص مواد و شرایط برش می تواند بر سطح تنش حرارتی تأثیر بگذارند.

در سال‌ های اخیر به دلیل پیشرفت های تکنولوژی برشکاری ورق ها  استفاده از دستگاه های برش لیزری سی ان سی که به صورت رایانهای کار می‌کنند صورت می گیرد این دستگاه ها با سرعت بیشتر و دقت بالاتر عملیات برش را انجام می دهند.

برای برش ورق های مختلف نیاز است که پرتوهای قدرتمندی ایجاد شود که این پرتوها با توجه به موقعیت قرارگیری، نسبت به ورق عمل برش را انجام می دهند. توجه داشته باشید که برای لیزر متناسب با ضخامت قطعات مختلف باید انرژی تولید شود. به عنوان مثال در هنگام برش یک کاغذ با لیزر، انرژی بسیار کمتری نسبت به برش ورق فلزی با لیزر نیاز است.

پیشنهاد مطالعه: برای کسب اطلاعات بیشتر درباره انواع ورق فولادی و کاربرد آن ها در صنایع گوناگون، مقاله “انواع ورق آهن و کاربرد گسترده آن در صنایع مختلف” را مطالعه نمایید.

لیزرهای مورد استفاده در برشکاری ورق

در ابتدای ساخت دستگاه لیزر از آن فقط در کاربردهای علمی استفاده می ‌شد؛ اما در حال حاضر که صنعت پیشرفت زیادی کرده در ساخت و سازهای مختلف از آن استفاده می کنند.

برای برش فلزات، دستگاه های مختلفی با شیوه های کار متفاوت وجود دارد که هر کدام از آنها در صورت انتخاب درست و بهینه، نتایج خوبی را به دنبال دارند.

در این بخش به بررسی انواع لیزر مورد استفاده در برش ورق های فلزی می پردازیم:

برش لیزر گاز دی اکسید کربن (گاز co2)

لیزر گاز دی اکسید کربن جزء نخستین لیزرهایی است که توسعه پیدا کرده و در صنایع مختلف مورد استفاده قرار می گیرد. قدرت این لیزر بسیار بالا است و از آن می توان برای متریال هایی مانند چوب، فولاد ضد زنگ، پلاستیک، تیتانیوم، فولاد ملایم و مواردی از این قبیل استفاده کرد.

برش با لیزر فیبر

لیزر فیبر طول عمر بالایی دارد و در مقایسه با نمونه های دیگر هزینه های تعمیر و نگهداری آن کمتر است. این لیزر از سه پرتو مختلف برخوردار بوده و به همین جهت امکان برش با مقاطع متنوع را فراهم می کند. از آن بیشتر برای برش شیشه، چوب، پلاستیک و فلز استفاده می کنند؛ اما برای برش ورق های بیشتر از ۲۰ میلی متر کاربرد ندارد.

برش با لیزر کریستالی

برش با لیزر کریستالین مزیت های زیادی دارد که از مهمترین آنها می توان به ضریب شکست بالا، هدایت حرارتی کمتر و پهنای باند وسیع تر اشاره کرد. اما این دستگاه ها برای غیر فلزات مانند: پلاستیک مناسب نیست، تنها می ‌توان برای ورق های فلزی از آنها استفاده کرد.

برش لیزر پرتو

لیزر پرتو یک نوع لیزر بدون تماس است که عمدتاً برای برش لیزری آلیاژهای مختلف مانند آلومینیوم و فولاد استفاده می شود. در این فرایند شکاف بین ورق ها با استفاده از یک گاز ذوب می شود و هیچ نوع اکسیداسیونی در سطح برش ایجاد نمی گردد. علاوه بر نیتروژن از گاز آرگون هم در فرایند برش لیزری با این روش استفاده می کنند.

عوامل موثر بر کیفیت برشکاری ورق با لیزر

دستگاه لیزر بسیار انعطاف پذیر است و امکان برشکاری مواد مختلف با ضخامت های گوناگون را دارد. به طور کلی می توان با یک فاصله بسیار باریک خطوط برش را با ظرافت بالا انجام داد.

اما برخی از عوامل می توانند بر روی کیفیت برشکاری ورق با لیزر تأثیر مستقیم بگذارند که شناخت و بررسی این عوامل برای بالاتر بردن کیفیت کار خوب است.

از مهمترین عوامل موثر بر کیفیت برشکاری ورق با لیزر:

• سرعت لیزر
• نوع گاز محافظ و فشار
• هندسه قطعات مورد برش
• فاصله نازل برش تا ورق
• توان دستگاه و طول موج آن
• نحوه توزیع پرتو و کیفیت آن
• ضخامت ورق های برش
• نقطه ذوب و خواص حرارتی فلز
• ضریب جذب پرتو و کیفیت سطح ورق

مزایای برشکاری لیزری

در حال حاضر به دلیل استفاده از دستگاه های لیزری پیشرفته و مجهز به حسگر های قوی به شکل بهتری عملیات برش ورق های فلزی صورت می گیرد. در واقع استفاده از دستگاه های لیزر تضمین می کند که یک کار باکیفیت بالا ارائه گردد.

به طور کلی استفاده از دستگاه برشکاری لیزری ورق مزایایی دارد که در ادامه به بررسی آنها می پردازیم:

انعطاف پذیری خوب

دستگاه های برش لیزری انعطاف پذیری خوبی دارند و برای ایجاد برش نیازی به استفاده از دستگاه خاص نیست و می ‌توان با کمی تنظیمات انواع اشکال هندسی و ضخامت ها را برش زد.

برش قطعات با دقت

در برش لیزری تقریباً میزان خطا نزدیک به 0 درصد است

افزایش سرعت

برشکاری لیزری ورق نسبت به روش های دیگر از سرعت بالایی برخوردار بوده و بدون توجه به پیچیدگی برش ها این سرعت کاملاً یکسان است.

امکان برش طرح های ظریف

برای برش طرح های ظریف پس از طراحی آن توسط یک فرد متخصص، طرح به کامپیوتر داده می شود و مشابه آن برش بر روی سطح فلز بدون خطا ایجاد می گردد.

کاهش ضایعات

از مهمترین دغدغه های افراد فعال در صنایع کاهش ضایعات فلزات است که با کمک دستگاه لیزر ایجاد ضایعات به حداقل ممکن می رسد. از مهمترین دلایل کم شدن ضایعات می توان به باریک بودن فاصله بین دو نقطه و نزدیک بودن طراحی و چینش قطعات مختلف بر روی ورق اشاره کرد.

بالا بردن تیراژ

از ویژگی ‌های خاص این دستگاه ها امکان برش در تیراژ بالا است که این شیوه هزینه های جاری برای کارگاه ها را کم می کند.

کم شدن ابزارهای مختلف

با استفاده از لیزر دیگر نیازی به ابزارهای گوناگون جهت برش نیست؛ چرا که لیزر قادر است اشکال مختلف را با خطوط روان انجام دهد.

کم شدن نیروهای کار

دستگاه لیزر عملیات برش را بدون تماس دست انجام می دهد، قرار گرفتن قطعه در زیر دستگاه و پرتوهای آن کافی است و نیازی به گیره بندی ندارد. به همین جهت تعداد زیادی از نیروها کاهش پیدا می کنند.

نتیجه گیری

برش ورق های فلزی از جمله کارهای بسیار مهم است که برای تولید و ساخت محصولات مختلف در صنایع لازم است. دستگاه لیزر در سال های اخیر به یکی از مهمترین دستگاه های صنعت برشکاری تبدیل شده و با تمرکز بر روی یک نقطه و بالا بردن حرارت در آن نقطه، سبب ذوب شدن قطعه و برش آن می گردد.

این دستگاه ها با افزایش سرعت کار کارگاه ها و کاهش هزینه های برشکاری و همچنین بالاتر بردن کیفیت برش توانسته اند، سود قابل توجهی برای کارگاه ها ایجاد کنند.

با رعایت برخی از نکات مانند نوع طول موج دستگاه متناسب با قطعات، تنظیم فاصله نازل تا سطح برش و مواردی از این قبیل می ‌توانید کیفیت کار برش را افزایش دهید. در صورت نیاز به برش قطعات گوناگون و همچنین دریافت اطلاعات تکمیلی می توانید با کارشناسان مجموعه آهن رول ارتباط بگیرید.