برش ورق استیل با توجه به نوع و کاربرد و ضخامت با دستگاه‌های مختلف قابل انجام است. ما در این مقاله سعی داریم شما را با انواع ورقه‌های استیل، انواع دستگاه‌های برش و کاربردهای آن‌ها بیشتر آشنا کنیم.

برش ورق استیل چیست؟

ابزارآلات بسیاری جهت برش ورق‌های استیل با دستگاه‌های مختلفی وجود دارد که هر کدام بسته به ضخامت و نوع کاربردهای متفاوتی دارند. استیل در واقع ترکیبی از آهن و کربن است که کمتر از 2 درصد کربن دارد. ورق‌های استیل به دلیل انعطاف پذیری و همچنین مقاومت بالایی که دارند در مصارف متعددی مورد استفاده قرار می‌گیرند.

ابزار برش‌هایی که در برش ورق استیل استفاده می‌شوند عبارتند از:

• برش با لیزر
• روش پلاسما
• قیچی‌های برش
• دستگاه CNC
• روش واتر جت
• اره‌های مخصوص رو میزی

برش ورق استیل با لیزر

این روش از جمله روش‌هایی است که برای برش دادن انواع قطعات فلزی و استیل مورد استفاده قرار می‌گیرد. به دلیل سهولت در بکارگیری از دستگاه‌های لیزری استفاده از آن در صنایع بسیار بالا رفته است. یکی دیگر از مزایای استفاده از دستگاه پرتو لیزر، در طول هر زمانی بصورت یکنواخت عمل برش را انجام می‌دهد که این امر موجب بالا رفتن کیفیت و تمیزی کار می‌شود. عمل برش به این صورت است که لیزر تقویت شده به سطح فلز می‌تابد و قسمت‌های مورد نیاز را می‌سوزاند که این مواد ذوب شده با استفاده از گازهای مختلفی پخش می‌شوند.

از دیگر ویژگی‌های برش با لیزر می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

• سرعت بالا
• طرح دار کردن ورق‌های استیل با دقت بالا
• صرفه جویی در متریال مصرفی
• عدم هزینه برای ساخت قالب
• مقرون به صرفه

بیشتر بخوانید: انواع برش لیزر

برش ورق استیل با روش پلاسما

روش پلاسما نسبت به روش هواگاز، کیفیت و سرعت بالاتری دارد و برای ورق‌های با ضخامت 0.5 تا 120 میلی متر مناسب است. اما استفاده از این روش معایبی نیز دارد که می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

• مضر برای محیط زیست و بدن انسان
• تعمیرات سخت و پر هزینه
• دارای امواج صوتی مضر که به گوش آسیب می‌رسانند

برش با قیچی‌های برش

یکی از ساده‌ترین و سریع‌ترین روش‌های برش استفاده از قیچی‌های ورق بر است. این روش دقت بالایی ندارد اما می‌توانیم با استفاده از قالب‌ها برش را با دقت بالاتری انجام دهیم. از دیگر ویژگی‌های این عبارتند از:

• برش ورق استیل تا ضخامت 2.5 میلی متر
• راه اندازی سریع
• صرفه جویی در وقت و هزینه

برش با CNC

ما تا زمانی می‌توانیم از روش برش با لیزر استفاده کنیم که ضخامت ورق‌های استیل کمتر از 15 میلی متر باشد وقتی ضخامت بیشتر از این مقدار باشد دیگر دستگاه‌های لیزری قابل استفاده نمی‌باشند و باید از دستگاه CNC استفاده کرد. این دستگاه قابلیت‌های بسیار و پیشرفته‌ای دارد و هر کارگاه پیشرفته‌ای یک دستگاه CNC را دارا است. از دیگر ویژگی‌های این دستگاه عبارتند از:

• برش ورق‎‌های با ضخامت بالای 50 میلی متر
• سرعت بسیار بالا نسبت به کلیه دستگاه‌های برش
• دقت بالا
• قابلیت اجرای طرح‌های دلخواه
• قابلیت برشکاری همراه با آب و صابون برای جلوگیری از سوختن لبه‌های ورقه‌های فولادی ضد زنگ

بیشتر بخوانید: دستگاه CNC و کاربرد آن

برش با دستگاه واتر جت

یکی از بهترین روش‌های برش استفاده از دستگاه واتر جت می‌باشد که این دستگاه با فشار آب ورقه‌ها و یا هر ماده دیگری را برش می‌دهد. به این صورت که آب از داخل روزنه دستگاه با فشار 900 متر بر ثانیه روی سطح مورد نظر می‌ریزد و آن قسمت را برش می‌دهد. این روش در مقابل سایر روش‌های معرفی شده مزایای فراوانی دارد. در این روش به دلیل استفاده از آب سرد جهت برش، استیل دچار تنش گرمایی نشده و کیفیت خود را حفظ می‌کند که این نکته در برش فلزات بسیار حائز اهمیت است.

برش با اره‌های مخصوص رو میزی

یک روش آسان، سریع و ارزان برای برش است. ابراز مورد استفاده در این نوع برش اره برقی دستی می‌باشد که بسیار مناسب برای پروژه‌های کوچک و مصارف خانگی است.

بیشتر بخوانید: انواع جوشکاری فلزات

امیدوارم که از خواندن این مقاله لذت برده باشید و برای شما مفید واقع شده باشد. ما در سایت صنایع فلزی مدرن مقالات کاربردی دیگری از جمله جوشکاری ورق گالوانیزه، تفاوت برش لیزری و برش CNC، برش لیزر و… ارائه داده ایم.

برش لیزری چگونه کار میکند؟ پاسخ به این سوال نیازمند آگاهی از عملکرد لیزر به عنوان یکی از روش‌های نوین و کاربردی در صنایع مختلف است. از لیزر برای برش و حکاکی قطعات با متریال‌های مختلف استفاده می‌شود. می‌توان گفت که برش لیزر به دلیل ضایعات کم، یک روش مقرون به صرفه برای برش قطعات ریز است.

بیشتر بخوانید: آشنایی با لیزر و کاربردهای آن

اولین بار آلبرت انشتین فرآیندی را طراحی کرد که امکان ساخت لیزر فراهم شد. فرآیند تولید لیزر بدین صورت است که یک فوتون بعد از تابیده شدن به اتم، ملکول یا یون باعث برانگیختگی آن می‌شود و در نهایت دو فتون با طول موج یکسان آزاد می‌کند. این فوتون‌ها با تابیدن بر اتم‌ها باعث ناپایداری الکترون‌های آن‌ها می‌شوند. الکترونی که این انرژی را دریافت کرده است به مدار بالاتر می‌رود و چون ناپایدار شده است برای بازگشت به مدار قبلی دو فتون آزاد میکند که یکی همان فوتون تابیده شده است و دیگری انرژی حاصل از اختلاف تراز الکترونی می‌باشد.

فتون‌های آزاد شده هر کدام با تابش به ذره‌ای دیگر دو فتون جدید تولید می‌کنند که با ادامه این روند فتون‌های آزاد شده و هم فرکانس، باریکه‌ای از نور ایجاد می‌کند که لیزر نام دارد. بنابراین میتوان لیزر را باریکه‌ای از فتون‌ها با طول موج یکسان نامید.

بیشتر بخوانید: کاربردهای لیزر

چگونگی ساخت لیزر:

فهم بهتر اینکه برش لیزری چگونه کار می‌کند تا حدودی مرتبط با آگاهی از نحوه‌ی تولید لیزر است. برای تولید لیزر به یک محیط فعال و سیستم محرک نیاز داریم. محیط فعال همان ماده‌ای است که امکان برانگیختن الکترون‌های آن را داریم، این ماده می‌تواند جامد مایع یا گاز باشد. سیستم محرک، روشی است که برای برانگیختن الکترون‌ها از آن استفاده می‌کنیم.

در تصویر فوق از یک قطعه یاقوت به عنوان محیط فعال استفاده شده است. میله‌ای که در اطراف یاقوت وجود دارد یک لامپ حلقوی است. منبع تغذیه موجود در سمت راست، جریان برق تولید می‌کند. این جریان به شکل متناوب قطع و وصل می‌شود در نتیجه لامپ متناوب خاموش و روشن می‌شود. این خاموش و روشن شدن متناوب انرژی لازم برای برانگیختن فوتون‌ها در محیط فعال (قطعه یاقوت) را تامین می‌کند.

الکترون‌های برانگیخته شده در محیط فعال تمایل به بازگشت به تراز قبلی را دارند، بنابراین طی فرآیند گسیل القایی به تراز قبلی باز می‌گردند. این فرآیند با تکرار باریکه‌ای از نور را ایجاد می‌کند که نیاز به تقویت دارد. تقویت این پرتوها بوسیله دو سطح تابنده مثل آینه انجام می‌شود که در ابتدا و انتهای محیط فعال قرار می‌گیرند. منظور ما از اینه سطحی است که نور را با توجه به طول موج باز می‌تاباند.

بیشتر بخوانید: مزایا و معایب برش لیزری

بعد از تقویت شدن نور تولید شده طی فرآیند رفت و برگشت، نور نیاز به روزنه‌ای برای خروج دارد. این روزنه در یکی از تابنده‌ها تعبیه شده است. به این شکل که یکی از دو تابنده به طور معمول 90% از نور را بازتاب کرده و قسمتی از آن را عبور می‌دهد. پرتوهای نوری نهایی خارج شده بوسیله لنزها متمرکزتر می‌شوند . این پرتوهای متمرکز شده درنهایت به شکل باریکه بسیار متمرکز از نور به نام لیزر خارج می‌شود و بوسیله دستگاه برای برش و حکاکی مورد استفاده قرار می‌گیرد.

دستگاه لیزر:

حالا باید بگوییم که برش لیزری چگونه کار میکند. پرتوهای نوری متمرکز شده بوسیله لنز شکل نهایی لیزر را تشکیل می‌دهند. پرتوهای لیزر خروجی از دستگاه به دلیل قدرت بالای خود بعد از متمرکز شدن روی سطح مورد نظر، سطح مورد نظر در محل تمرکز را ذوب یا تبخیر می‌کنند. برای پراکنده کردن ذرات احتمالی در محل برش از یک نوع گاز استفاده می‌شود. برای برش شکل‌ها و الگوهای خاص روی سطوح بوسیله لیزر لازم است ابتدا طرح مورد نظر بوسیله کورل یا سایر نرم افزارهای گرافیکی طراحی شده و سپس برای اجرا به دستگاه لیزر منتقل شود. بعد از انتقال طرح لیزر با حرکت در جهات مختلف طرح را روی سطح مورد نظر پیاده می‌کند.

بیشتر بخوانید: نکات ایمنی کار با دستگاه برش لیزر

با توجه به نوع کاربرد مورد نظر برای حکاکی و برش میزان قدرت و زمان تابیدن اشعه بر سطح تعیین می‌شود.

همانطور که در بالا گفته شده است دستگاه‌های برش لیزر میتواند در صنایع مختلفی بکار برده شوند. بنابراین این دستگاه‌ها با کاربرد در صنایع مختلف و در کنار آن ضایعات کم، سرعت بالا و هزینه‌های پایین‌تر شاید در آینده‌ای نزدیک منجر به منسوخ شدن انواع دیگر برشکاری در صنایع شوند.

در ادامه نظرات خود را برای ما قرار دهید.

انواع برش لیزر مانند سایر تکنولوژی‌ها و مختلف فناوری‌ها از زمان پیدایش تا زمان حال روند تکاملی را طی می‌کنند. زمانی که لیزر برای اولین بار به عنوان یک فناوری مطرح شد توان برش فلزات را نداشت.

در گذشته در مقاله‌ای تفاوت برش لیزری و برش CNC را برای شما کاربران گرامی قرار داده‌ایم.

برش لیزری نیز مانند سایر تکنولوژی‌ها روند تکاملی را در طی سالیان پیموده است و امروزه توان برش انواع فلزات را دارا می‌باشد. این روش که خود بهترین جایگزین برای روش‌های سنتی است  به طور کلی به سه دسته تقسیم می‌شود:

برش لیزری گازی:

یک از انواع برش لیزر، نوع گازی آن است. این روش به صورت متداول با استفاده از برانگیخته کردن الکتریکی گاز  CO2 اشعه لیزر پایدار تولید می‌کند. یکی دیگر از گازهایی که در این روش مورد استفاده قرار میگیرد گاز نیتروژن است. نکته حائز اهمیت در استفاده از نیتروژن، خالص بودن آن است. در صورت خالص نبودن نیتروژن سطح فلز درحال برش امکان اکسید شدگی را دارد.

بیشتر بخوانید: آشنایی با لیزر و کاربردهای آن

برش لیزری کریستالی:

لیزرهای کریستالی در مقایسه با لیزرهای گازی توان برش سطوح سخت‌تر را دارا می‌باشند. این لیزرها از کریستال‌های nd:YAG (neodymium-doped yttrium aluminium garnet) و nd:YVO (neodymium-doped yttrium ortho-vanadate)  استفاده می‌کنند. این کریستال‌ها قدرت برش بسیار زیادی دارند بنابراین برای برش فلزات و غیر فلزات قابل استفاده هستند. با اینکه لیزرهای کریستالی قدرت برش زیادی را دارند، اما همین قدرت بالا در برش باعث می‌شود قطعات دستگاه در بازه کوتاه‌تری نسبت به برش گازی نیاز به تعمیر و تعویض داشته باشند. برخی از قطعات نظیر دیودها در صورت عدم تعویض می‌شکنند بنابراین هزینه استفاده از برش لیزر کریستالی نسبتا بالا می‌باشد.

بیشتر بخوانید: لیزر در صنعت خودروسازی

برش لیزری فایبر:

دسته آخر از انواع برش لیزر لیزر فایبر است. این دسته از لیزرها شباهت‌هایی با لیزرها‌ی کریستالی دارند. لیزرهای فایبر پرتو تولید شده را بوسیله فایبرگلس و دیودها تقویت می‌کند. پرتوهای تولیدی بسیار قدرتمند هستند و برای برش فلزات و غیر فلزات کاربرد دارند. مزیت اصلی این نوع از دستگاه‌‌های لیزری طول عمر طولانی تر آن‌ها و همچنین پایین بودن هزینه‌های تعمیر و نگهداری دستگاه می‌باشد. پرکاربردترین نوع لیزرهای فایبری دونوع YLR و YLS هستند.

بیشتر بخوانید: برش لیزری چگونه کار میکند

تکنیک‌های مختلفی برای استفاده از انواع دستگاه‌های لیزری که در بالا گفته شد با توجه متریال مصرفی وجود دارد. کنترل کردن اشعه لیزر یکی از روشهای مشترک در انواع مختلف دستگاه‌های برش لیزری است. استفاده از لیزرهای فیبری به شما امکان کنترل متغیرهایی نظیر مدت زمان تابش اشعه، شدت اشعه و به تبع آن کنترل میزان گرمای تولیدی را می‌دهد. این ویژگی امکان کار کردن با انواع متریال‌ها را بدون ایجاد هیچ گونه آسیبی ایجاد می‌کند.

بیشتر بخوانید: انواع روشهای برشکاری فلزات

نکاتی درباره برش لیزر:

 بعضی از نکات کاربردی برای برش و حکاکی چوب عبارتند از:

• توان دستگاه را روی 100 تنظیم کنید و سرعت را با توجه به عمق حکاکی مورد نظر تعیین کنید.
• استفاده از رنگ‌های با کنتراست بالا مثل سیاه و سفید که باعث بیشتر دیده شدن طرح حک شده و ایجاد سایه روشن‌های جذاب می‌شود.
• حکاکی با کنتراست بالا که باعت سه بعدی دیده شدن تصویر می‌شود.

و…

بعضی از نکات کاربردی برای برش و حکاکی آکریلیک عبارتند از:

برداشتن پوشش اکرلیک قبل از انجام حکاکی استفاده از توان بالا برای حکاکی آکریلیک منجر به خراب شدن متریال می‌شود پس دقت کنید که از توان پایین برای حکاکی آکرلیک استفاده کنید.
در حکاکی آکرلیک نزدیک کردن لنز به متریال نسبت به حالت متداول منجر به بحکاکی نرم‌تر می‌شود.

و…

بیشتر بخوانید: کاربردهای لیزر

برای برش فلزات و غیر فلزات انواع مختلفی از روش‌های برش لیزری وجود دارد. آگاهی از ویژگی‌های متریال مصرفی می‌تواند شما را در انتخاب بهترین میزان قدرت و سرعت دستگاه برای ایجاد بهترین نتیجه یاری دهد.

امیدواریم از خواندن این مقاله رضایت داشته باشید.

در ادامه نظرات خود را برای ما قرار دهید.

همچنین می‌توانید از سایر مقالات سایت صنایع فلزی مدرن نیز استفاده کنید.