شکل‌دهی فلزات در صنایع
20 دی
خمکاری, مقالات

شکل‌دهی فلزات در صنایع

شکل‌دهی فلزات در صنایع چجوری انجام می‌شود؟ امروز در این مقاله از سایت مجوعه صنایع فلزی مدرن می‌خواهیم درباره انواع روش خمکاری در صنایع مختلف صحبت کنیم. پس با ما همراه باشید.

بیشتر بخوانید: جوشکاری آرگون

امروزه با توجه به استفاده از فلزات در طیف گسترده‌ای از صنایع، آگاهی از فرایندهای شکل‌دهی فلزات در صنایع برای تولید قطعات با کیفیت و مناسب ضروری به نظر می‌رسد. شکل‌دهی فلزات بسیاری از فرایندها نظیر برش، خمکاری، براده‌برداری را شامل می‌شود. به طور کلی شکل‌دهی فلزات به دو دسته تقسیم می‌شود:

1- تغییر شکل توده‌ای

  • نورد
  • آهنگری
  • اکستروژن
  • مفتول کششی و میله کششی

  • فرآیندهای شکل دهی توده‌ای:

اولین روش شکل‌دهی فلزات در صنایع، شکل‌دهی توده‌ای است. این فرآیند شامل تغییرات چشم‌گیر در شکل قطعه فلزی است. در فرآیند شکل دهی توده‌ای نسبت سطح به حجم کار کم است و معمولا قطعه خام مورد استفاده به شکل استوانه یا مکعب مستطیلی است. تغییر شکل توده ای خود شامل چهار زیر شاخه است، نورد، آهنگری، اکستروژن، مفتول کشی و میله کشی.

بیشتر بخوانید: روش‌های خمکاری قطعات فلزی

  • فرآیندهای نورد:

فرآیند نورد یکی از روش‌های متداول برای شکل‌دهی فلزات در صنایع است. در این فرآیند قطعات فلزی از بین دو استوانه به صورت غلتک عبور داده می‌شود و فشرده می‌شود و طولشان افزایش میابد. محصول تولیدی فرآیند نورد ممکن است دیگر نیازی به تغییر نداشته باشد یا فقط قسمتی از چرخه تولید قطعات فلزی باشد و بعد از عبور از مرحله نورد وارد مرحله‌ی دیگری شود. فرایند نورد به دو حالت نورد سرد و گرم تقسیم می‌شود.

  • نورد گرم:

در حالت نورد گرم به دلیل گرم شدن فلزات (تا دمایی بیشتر از دمای تبلور مجدد) امکان شکل دهی راحت‌تر میشود اما نیازمند دقت بالایی است. معایبی نظیر امکان اکسید شدن فلزات در دمای بالا و افزایش امکان اصطحکاک به دلیل دمای بالا در این روش وجود دارد. میزان کاهش ضخامت در فرآیند نورد وابسته میزان اصطحکاک بین فلز و غلتک است. در این فرآیند میزان استحکام قطعه خروجی به دلیل تبلور مجدد کمی کاهش میابد.

  • نورد سرد:

این فرایند برای تولید ورقه و تسمه در دمای اتاق انجام می‌شود. مقاومت قطعه خروجی برخلاف نورد گرم افزایش میابد و محصولات نهایی تا حدودی پرداخت شده هستند. در روش نورد سرد به دلیل عدم وجود گرما فلزات اکسید نمی‌شود و روغن کاری ساده‌تر است. باید توجه داشت که فرآیندهای نورد سرد و گرم هر دو مربوط به کاهش ضخامت ورقه های فلزی هستند و فرآیند سرد در ادامه فرآیند گرم انجام می‌پذیرد. در فرایند نورد سرد با کاهش دما حجم فلز هم کاهش میابد و و برخلاف نورد گرم ورقه فلزی قابل کنترل‌تر است.

 

  • فرایند آهنگری:

شکل‌دهی فلزات در صنایع بوسیله نیرو فشاری که از طریق چکش یا قالب به قطعه وارد می‌شود آهنگری یا فورجینگ نامیده میشود. در فرایند آهنگری قطعات مستحکم و باکیفیت با حداقل میزان ضایعات تولید می‌شود. طی این فرآیند به دلیل تغییرات ساختار داخلی فلز که ناشی از فشار وارده است ویژگی‌های مکانیکی قطعه بهبود میابد. در گذشته آهنگری فقط به روش سرد انجام می‌گرفته است ولی امروزه در هر دو حالت سرد و گرم انجام می‌گیرد. لازم به ذکر است که تجهیزات مورد استفاده در فرآیند آهنگری بسیار گران قیمت هستند، اما به دلیل کم بودن ضایعات نهایی صرفه جویی زیادی در ماده و انرژی صورت می‌پذیرد.

بیشتر بخوانید: جوشکاری ورق گالوانیزه

  • فرآیند اکستروژن:

اکستروژن نیز یک از روش‌هایی است که در آن برای تغییر شکل فلزات از نیروی فشرده شدن استفاده می‌شود. سطح فلزی با نیروی مکانیکی یا هیدرولیکی به درون قالب فشرده می‌شود و در نهایت به شکل قالب مورد استفاده در می‌آید. در این فرآیند نیروی کششی وجود ندارد بنابراین فلز بدون پاره شدن متغییر شکل می‌دهد. اگر این فرآیند در دمایی زیر دمای تبلور مجدد انجام شود سطح فلز اکسید نشده و خواص مکانیکی مطلوبی ایجاد می‌کند.

  • فرایند مفتول کششی و میله کششی:

یکی دیگر از روش‌های شکل‌دهی فلزات در صنایع فرآیند کاهش قطر سیم و مفتول فلزی طی فرآیند کشش مفتول کشی یا کشش سیم می‌گویند. در این روش شکل دهی فلزات، فلز درون قالب بوسیله نیروی کششی خارج می‌شود. قطر مفتول حاصل از فرآیند سیم کشی یک سانتی متر می‌باشد و برای تولید سیم استفاده می‌شود. مفتول کشی معمولا به صورت سرد انجام می‌شود اما در صورت نیاز ممکن است در حالت گرم نیز صورت بگیرد.

محصول نهایی فرایند نورد و اکستروژن لوله و استوانه‌‌هایی است که طی فرآیند میله‌کشی قطر آن کم می‌شود و بعد از پرداخت به محصول نهایی تبدیل می‌شوند. فرآیند میله کشی به چهار روش انجام میشود:

کشش لوله بدون توپی، کشش لوله با توپی ثابت، کشش لوله با توپی شناور، کشش لوله بوسیله سمبه

2-تغییر شکل ورق کاری:

دومین روش شکل‌دهی فلزات در صنایع، تغییر شکل ورق کاری است. به فرآیند شکل دهی به ورقه‌های فلزی، ورق کاری گفته می‌شود. قطعات خام مورد استفاده در این روش دارای نسبت سطح به حجم بالایی است. این نسبت سطح به حجم یکی از وجوه تمایز این روش نسبت به روش شکل دهی توده‌ای است. برشکاری و شکل‌دهی جزو فرآیندهای تغییر شکل ورق کاری می‌باشند. به فرآیند ورقکاری پرس‌کاری نیز می‌گویند که علت نام‌گذاری این امر استفاده از دستگاه‌های پرس طی فرآیند است. ورق کاری بوسیله پانچ (نری) و قالب (مادگی) انجام می‌شود.

بیشتر بخوانید: انواع روشهای برشکاری فلزات

تغییر شکل ورقکاری به روش‌های زیر انجام میشود:

  • خمکاری
  • کشش عمیق
  • برش

 

  • فرآیند خمکاری:

تغییر شکل ورقه‌های فلزی بدون برش و ایجاد شکستگی در ورق فلزی خمکاری نامیده می‌شود. در این روش با اعمال نیروی فیزیکی ورقه فلزی زاویه‌دار می‌شود و به شکل دلخواد درمی‌آید. از این روش برای تولید نبشی و ناودانی استفاده می‌شود. خمکاری انواع مختلفی نظیر مکانیکی، پنوماتیک، هیدرولیک و CNC دارد.

بیشتر بخوانید: CNC و کاربردهای آن

  • فرآیند کشش عمیق:

در این روش ورقه‌ی فلزی بوسیله یک سنبه به درون قالب فشرده می‌شود. در این روش هر دو طرف یا یک طرف بوسیله قالب پوشانده نمی‌شود و آزاد است. درنتیجه فشار وارد شده به ورقه فلزی و کشش حاصل از آن ورقه تغییر شکل می‌دهد. محصول تولید شده نهایی فنجانی شکل است. این فرآیند می‌تواند یک یا چند مرحله‌ای باشد. در کشش عمیق کنترل جریان ورق برای جلوگیری از چین خوردگی یا پاره‌شدگی بسیار مهم است. بنابراین برای محاسبه میزان فشار وارده آزمایش‌هایی صورت می‌گیرد.

  • فرآیند برش:

فرآیند برش نسبت به روش‌های  قبلی گفته شده کمی متفاوت‌تر است و شاید از برخی جهات در دسته فرآیندهای شکل دهی قرار نگیرد. از آنجایی که تغییر شکل بسیاری از قطعات بوسیله این فرآیند صورت می‌گیرد میتوان آن را جزو روش‌های شکل دهی فلزات بر شمرد. در این روش ورقه‌های فلزی بوسیله قالب و پانچ برش داده شده و به شکل نهایی خود در می‌آیند.

بیشتر بخوانید: برش لیزری چگونه کار میکند

روشهای مختلف شکل‌دهی فلزات در صنایع در بالا توضیح داده شده است و انتخاب بهترین روش برای تغییر شکل وابسته به نوع خواص ماده مورد استفاده و شکل نهایی مورد نظر کاملا متفاوت است.

امیدواریم از خواندن مقاله انواع روش خمکاری در صنایع رضایت داشته باشید.

در ادامه نظرات خود را برای ما قرار دهید.

لیزر در صنعت خودروسازی
15 دی
لیزر, مقالات

لیزر در صنعت خودروسازی

لیزر در صنعت خودروسازی چه کاربردی دارد؟ این سوال بسیاری از کاربران مجموعه صنایع فلزی مدرن است. در این مقاله می‌خواهیم نقش لیزر در صنایع مربوط به خودروسازی را شرح دهیم. پس با ما همراه باشید.

در گذشته در مقاله آشنایی با لیزر و کاربردهای آن در مورد این فناوری توضیحات لازم را ارائه کرده‌ایم. همچنین کاربرد لیزر را نیز شرح داده‌ایم.

صنعت خودروسازی یکی از صنایع بزرگ فعال در جهان است. این صنعت متشکل از تعداد زیادی قطعات ریز و درشت از جنس فلز، چوب، شیشه‌ و پارچه‌ است که به کمک فناوری لیزر تهیه می‌شود.  استفاده از لیزر به ایجاد قطعات متوازن و منطبق، کاهش ضایعات، افزایش ایمنی در زمان تولید و کاهش انرژی مصرفی کمک شایانی کرده است. این تکنولوژی زمانی گسترش یافت که طرح‌های جدید به بازر عرضه شد.

بیشتر بخوانید: آشنایی با لیزر و کاربردهای آن

لیزر در صنعت خودروسازی برای اولین بار در سال 1985 توسط شرکت BMW استفاده شده است. BMW  از لیزر برای جوش دادن سقف اتومبیل‌های روباز سری 3 استفاده کرده بود. امروزه تمامی شرکت‌های خودرو سازی از انواع لیزرها برای برش و جوش قطعات استفاده می‌کنند.

انواع لیزر مورد استفاده در خودروسازی

استفاده از لیزر در صنعت خودروسازی مقرون به صرفه اما فرآیندی پیچیده است. با توجه به پیچیدگی فرآیند تولید قطعات از چهار نوع لیزر در صنعت خودروسازی استفاده می‌شود:

  • دستگاه لیزر دو و سه محوره:

اولین نوع از لیزر در صنعت خودروسازی، لیزر دو و سه محوره می‌باشد. دستگاه لیزر سه محوره، حول محور X و YوZ  کار می‌کند. در این دستگاه‌ها قطعه ثابت است و دستگاه حول سه محور فوق حرکت می‌کند. این دستگاه‌ها برای برش قسمت‌های ساده‌تر نظیر بدنه خودرو و قسمت‌هایی که نیازی به خمکاری ندارد استفاده می‌شود. از دستگاه‌های برش دو و سه محوره به دلیل محدودیت در حرکت برای برش قطعات پیچیده و سه بعدی نمی‌توان استفاده کرد.

  • دستگاه لیزر چهار محوره:

این دستگاه‌ها حول محور X و Y و Z کار می‌کند اما حول محور X نیز دوران میکند. نام دیگر محور X محور A می‌باشد. این نوع از دستگاه‌ها به دلیل داشتن یک محور اضافی برای برش های پیچیده تر نظیر استوانه مناسب هستند. نتایج بدست آمده از این دستگاه ها به دلیل پردازش کامپیوتری بسیار دقیق است.

  • دستگاه لیزر پنج محوره:

این دستگاه‌ها حول محور X و Y و Z کار می‌کند و حول محور CوA گردش می‌کنند. دستگاه های لیزر پنج محوره به دلیل گسترده بودن دامنه حرکتی امکان تولید قطعات پیچیده‌ی خودرو نظیر سیلندر‌ها را ایجاد می‌کنند. این دستگاه‌ها همزمان با سرعت بالای تولید قطعه، کیفیت بالایی نیز به نسبت مدل دو، سه و چهار محوره ارائه می‌کند. اما لازم به ذکر است که قیمت این دستگاه ها به دلیل ایجاد کارایی بیشتر گران قیمت‌تر می‌باشند.

  • دستگاه‌های لیزر چند کاره:

این دستگاه‌ها امکان برش انواع قطعات بدون نیاز به جابه جایی را ایجاد می‌کند و مناسب برای کارگاه‌های کوچکتر است.

بیشتر بخوانید: مزایا و معایب برش لیزری

به طور کلی استفاده از برش لیزر جهش عظیمی در صنعت خودروسازی ایجاد کرده است. این تغییرات برای مصرف کننده و تولید کننده منافعی نظیر کاهش هزینه‌ها و عدم محدودیت برای تامین قطعات و خدمات پس از فروش بهینه را به همراه داشته است. امروزه شرکت‌های خودروساز رقیب نظیر تویوتا و فولکس واگن با تغییر روش‌های مهندسی و استفاده از تکنولوژی لیزر در جهت یکپارچه سازی قطعات گام برمی‌دارند. یکپارچه‌سازی قطعات منجر به صرفه جویی در زمان و هزینه می‌شود. با نگاهی به روند ظهور و گسترش فناوری لیزر می‌توان آینده ‌ای روشن را برای این تکنولوژی در صنایع مختلف پیش بینی کرد.

بیشتر بخوانید: برش لیزری چگونه کار میکند

امیدواریم از خواندن این مقاله رضایت داشته باشید.

در ادامه نظرات خود را برای ما قرار دهید.

روش‌های خمکاری قطعات فلزی
10 دی
خمکاری, مقالات

روش‌های خمکاری قطعات فلزی

مجموعه صنایع فلزی مدرن در این مقاله قصد دارد که انواع انواع روش‌های خمکاری قطعات فلزی را برای شما همراهان گرامی شرح دهد. پس با ما همراه باشید.

امروزه انواع مختلف فلزات و آلیاژهای آن‌ها در طیف گسترده‌ای از صنایع نظیر الکترونیک، ساختمان سازی، کشتی سازی و… بکار برده می‌شوند. استفاده از فلزات و آلیاژهای آن‌ها در صنایع منوط به امکان تغییر شکل قطعات فلزی است که یکی از راه‌های این تغییر شکل خمکاری قطعات فلزی می‌باشد. بنابراین آگاهی از روش‌های خمکاری قطعات فلزی کمک شایانی به انتخاب بهتربن روش برای صنایع مختلف می‌کند.

بیشتر بخوانید: شکل‌دهی فلزات در صنایع

فرآیند خمکاری به معنی تغییر شکل ورقه‌های فلزی بوسیله اعمال نیرو بدون نیاز به تغییر در میزان ضخامت ورقه‌ها می‌باشد. محاسبه میزان فشار وارده برای فرآیند خمکاری از اهمیت بالایی برخوردار است. در صورت وارد شدن فشار بیش از حد امکان ترک خوردگی یا چین خوردگی برای ورقه‌ها وجود دارد. خمکاری فلزات هم به صورت گرم و هم به صورت سرد انجام می‌شود. تعیین نوع خم کاری بسته به میزان کربن موجود در ماده اولیه تعیین میشود، هرچه درصد کربن بالاتر باشد میزان استحکام بالاتر رفته در نتیجه خمکاری به روش گرم کاربرد بیشتری دارد و بلعکس. خمکاری به روش‌های مختلفی نظیر خمکاری هوایی، کفی، حلقه زنی، لبه‌ای و چرخشی امکان پذیر می‌باشد.

خمکاری هوایی:

این روش‌ خمکاری قطعات فلزی پرکاربردترین نوع خمکاری فلزات با حداقل تماس است. در این روش بعد از تعیین دقیق جایگاه قطعه و محل اعمال نیرو ابزار بالا به قطعه فشار وارد میکند. دستگاه فقط در سه نقطهی پانچ، سنبه و نوک با قطعه در تماس است. این نوع از خمکاری به دلیل عدم نیازی فشرده کردن فلز بوسیله نوک پانچ وزن و بارگیری مورد نیاز برای خمش فلز بسیار کم است.

بیشتر بخوانید: جوشکاری آرگون

خمکاری کفی:

یکی از روشهای خمکاری قطعات فلزی خمکاری هوایی در شعاع اختلافاتی دارد. در این روش هم پانچ و سنبه تماس زیادی با صفحه ندارد و بارگیری کافی ایجاد نمی‌شود. این روش دقت بالایی دارد و گزینه ای خوب و قابل اطمینان برای خمکاری است.

خمکاری حلقه زنی:

این روش خمکاری نیازمند نیروی بیشتری است. معمولا برای ورقه‌هایی با ضخامت بالا مورد استفاده قرار می‌گیرد. در این روش پانچ و قطعه روی سنبه قرار می‌گیرد و نیرویی حدود 30 برابر بیشتر نسبت به روش خمکاری هوایی به قطعه فلزی وارد می‌شود. این روش هم یک روش با دقت بالاست که برای ایجاد برجستگی‌های چشمگیر استفاده می‌شود.

بیشتر بخوانید: جوشکاری ورق گالوانیزه

خمکاری لبه‌ای:

یکی دیگر از انواع خمکاری، که با قالب‌های گونیایی دارای صفحه فشارنده انجام می‌شود، که صفحه های فشارنده به صورت جدا از پانچ کنترل می‌شوند. برای ایجاد زوایای بیشتر از 90 درجه بر روی ورقه های فلزی نیاز به ابزارهای پیشرفته تری هستیم تا تعدادی از نیروهای افقی را واگذار شود.

خمکاری چرخشی:

آخرین روش‌ خمکاری قطعات فلزی روش چرخشی است. مزیت اصلی این روش این است که به دلیل وجود ابزارهای مختلف هیچ گونه خراشی بر صفحه فلزی ایجاد نمی‌شود. مکانیزم این روش با روش خمکاری لبه‌ای مشابه است با این تفاوت که در این روش صفحه فشارنده‌ای وجود ندارد و نیرو به پانچ منتقل می‌شود درنتیجه پانچ به قطعه نزدیک می‌شود.این روش می‌تواند زوایای بیشتر از 90 درجه را بر روی صفحه ها ایجاد کند و به دلیل انعطاف پذیری بالا برای ایجاد اشکال Uشکل مناسب است.

بیشتر بخوانید: انواع روشهای برشکاری فلزات

دستگاه‌های خمکاری می‌توانند فرآیند خمکاری را روی ورقه‌هایی با ضخامت‌های مختلف اجرایی کنند، بنابراین به جز محاسبه میزان فشار وارده برای فرآیند خمکاری، جنس ورقه های مورد استفاده نیز در انتخاب روش‌های خمکاری قطعات فلزی و برای جلوگیری از ترک خوردگی قطعات بسیار حائز اهمیت است.

 

انواع روشهای برشکاری فلزات
05 دی
لیزر, مقالات

انواع روشهای برشکاری فلزات

امروزه کاربرد فلزات با توجه به امکان تغییر شکل گسترده و برش‌دهی در اشکال متنوع در طیف وسیعی از صنایع گسترش یافته است. بنابراین آگاهی از انواع روشهای برشکاری فلزات برای انتخاب بهترین روش به ما کمک شایان توجهی می‌کند.

بیشتر بخوانید: روش‌های خمکاری قطعات فلزی

انواع روشهای برشکاری فلزات

به طور کلی روش‌های برشکاری فلزات به دو دسته کلی تقسیم می‌شود:

1. برشکاری سرد:

برشکاری بدون افزایش دمای فلزات با استفاده از روش‌هایی  نظیره قیچی کردن، گیوتین، واترجت و … . این روش مزایایی نظیر حفظ خواص فلز، انعطاف برشکاری به لحاظ شکل و طول، ضایعات کم، سرعت برشکاری بالا، عدم تولید آلاینده‌های سمی را در کنار معایبی نظیر هزینه مواد مصرفی بالا و محدودیت مکانی ابزار برشکاری را دارا می‌باشد.

دسته اول از انواع روش‌های برشکاری فلزات برشکاری سرد است که شامل موارد زیر می‌باشد:

قیچی کاری:

یکی از انواع روش‌های کم کاربرد برش فلزات با دقت پایین که بوسیله یک تیغه انجام می‌شود.این روش برش نسبتا تمیزی را ایجاد می‌کند اما برای برش ورقه های بزرگ فلزی مناسب نمی‌باشد.

گیوتین:

کیوتین یک قیچی بزرگ با یک تیغه متحرک و یک تیغه ثابت است که تیغه‌ی ثابت (تکیه گاه)  آن عموما به میز متصل می‌باشد. این قیچی بزرگ که امکان ایجاد برش‌های طولی و عرضی را ایجاد میکند معمولا با نیروی جریان الکتریسته و جک‌های هیدرولیکی کار می‌کند قدرت بسیار بالایی دارد.

بیشتر بخوانید: شکل‌دهی فلزات در صنایع

واترجت:

 در برشکاری  واترجت از آب به همراه یک ساینده مانند گرانیت که با فشار  ۶۰۰۰ پوند بر اینچ، از طریق سوراخی بسیار کوچک بیرون می‌آید برای برش قطعه فلزی استفاده می‌شود. برش به این روش منجر به جلوگیری از دفرمه شدن قطعه فلزی و ایجاد لبه های صاف و یکدست می‌شود. لازم به ذکر است که این روش قابلیت کاربرد برای ورقه‌های فلزی با ضخامت‌های مختلف را دارد.

برش با دستگاه اره نوری:

یکی از روش‌های برش فلزات به شکل افقی و عمودی با سرعت نسبتا آهسته است که برای برش انواع مختلف فلزات استفاده می‌شود.در زمان برش به طور معمول از یک خنک کننده برای حذف حرارت تولید شده در محل استحکاک بین تیغه اره و فلز استفاده می‌شود.

 برش با دستگاه اره‌لنگ:

این دستگاه که در ابعاد مختلف موجود می‌باشد برای تغییر شکل عملیات برش از دستی به مکانیکی طراحی شده و منجر به افزایش دقت و سرعت کار نسبت به حالت دستی می‌شود. برای ایجاد برش صحیح با این دستگاه قطعه فلزی بوسیله گیره محکم می‌شود، در صورتی که قطعه به شکل صحیح محکم نشده باشد تیغه می‌شکند و دستگاه به طور خودکار خاموش می‌شود.

2. برشکاری گرم:

برشکاری با استفاده از تجهیزات افزایش دهنده دمای فلزات تا زمان جداسازی ملکولی. این روش منجر به افزایش سرعت، کاهش ضایعات و مکانیزه کردن عملیات برش می‌شود اما معایبی نظیر تغییر ساختاری در محل برش، تولید مواد سمی و پایین بودن ایمنی را می‌توان برای آن برشمرد.

دسته دوم از انواع روشهای برشکاری فلزات برشکاری گرم است که شامل موارد زیر می‌باشد:

برش هواگاز:

یکی از انواع برش‌های حرارتی که در آن از شعله ناشی از سوختن اکسیژن و یکی از انواع سوخت مثل استیلن یا پروپیلن برای برش فلزات استفاده می‌شود.این روش دارای دقت و سرعت پایینی است و گرما و خاکستر زیادی تولید می‌کند.

برش لیزر:

یکی از انواع برش‌های گرم با دقت بالا و مصرف انرژی کم که برای برش ورقه‌های نازک مناسب است .این روش به جز برای برش فلزات برای برش پروفیل و لوله نیز استفاده می‌شود. یکی از خدمات مجموعه صنایع فلزی مدرن خدمات مربوط به برش لیزر است.

بیشتر بخوانید:انواع برش لیزر

برش پلاسما:

این برش یکی از پیشرفته ترین انواع برش است که به دوصورت دستی و اتوماتیک صورت می‌گیرد.این روش بسیاری از معایب برشکاری گرم و سرد را برطرف نموده و از این رو استفاده گسترده ای در صنعت برشکاری دارد. مزیت های این روش شامل  دقت برش، سرعت بالا نسبت به روش هواگاز و عدم وجود تراشه فلزی می‌باشد.لازم به ذکر است این روش به نسبت روش‌های پیشین پرهزینه تر است.

 برش CNC:

یکی از بهترین شیوه های برشکاری فلزات می‌باشد. در این پرتو لیزر برش با دستگاه CNC بر روی سطح برش تابیده می شود که بصورت دیجیتالی و بدون دخالت دست توسط کامپیوتر طرح بر روی جسم بریده می شود. از مزیت‌های این روش می‌توان به دقت بالا ضایعات کم، صافی سطح بالا و … اشاره کرد.

بیشتر بخوانید: CNC و کاربردهای آن

امیدواریم از خواندن این مقاله رضایت داشته باشید.

در ادامه نظرات خود را برای ما قرار دهید.

CNC و کاربردهای آن
30 آذر
لیزر, مقالات

CNC و کاربردهای آن

CNC و کاربردهای آن چیست؟ این سوال برای بسیاری از افردا ایجاد شده است. در ادامه با ما همراه باشید تا سوالات خود را رفع کنید.

بیشتر بخوانید: انواع روشهای برشکاری فلزات

CNC امکان تولید طیف بزرگی از سازه‌ها را ایجاد می‌کند. در گذشته انسان تمام سازه‌ها را به صورت دستی یا با ابزارهای محدودی که در اختیار داشت می‌ساختند. بنابراین پیاده سازی بسیاری از نظریاتی که در ذهن بشر بود امکان‌ناپذیر به نظر می‌رسید. با گذشت زمان و وقوع انقلاب صنعتی و به دنبال آن ورود ماشین‌های پیشرفته به بازار صنایع مختلف نظیر ساختمان‌سازی، کشاورزی، الکترونیک، خودروسازی و… زمینه تحقق بسیاری از نظریات گذشته فراهم آمد. با تحقق این نظریات طیف گسترده‌ای از محصولات خلاقانه به بازار وارد شدند.

CNCها یکی از دستگاه‌هایی بود که در قرن بیستم پا به عرصه صنایع گذاشت و تحولی بزرگ را ایجاد کرد. CNC مخفف کلمه Computer numerical control به معنی کنترل عددی رایانه‌ای می‌باشد. این دستگاه‌های برش، مانند ربات‌هایی هستند که کاملا به صورت اتومات عمل کرده و نیازی به نیروی انسانی ماهر را از میان می‌برند. CNCها در ابعاد مختلف و با توجه به کارایی مورد نظر طیف گسترده‌ای از دستگاه‌ها را شامل می‌شود. به دلیل داشتن سرعت و دقت بالا برای برش مواد گران قیمت بسیار مناسب می‌باشند. بنابراین آگاهی از اینکه CNC چیست و چه کاربردهایی دارد از اهمیت بالایی برخوردار است.

تفاوت این دستگاه‌ها با دستگاه‌های برش لیزری در میزان استهلاک و نوع ابزار برش دهنده در آنها است، در دستگاه برش لیزری لیزر و در CNCها مته ابزار برش می‌باشد.

بیشتر بخوانید: تفاوت برش لیزری و برش CNC

در دستگاه‌های CNC تعدادی کد و دستور توسط طراح برای برش و انجام کار در اختیار نرم افزار قرار می‌گیرد و دستگاه‌های CNC با خواندن دستورات، طرح مورد نظر را بر روی چوب، شیشه، پلاستیک ، فلزات و… پیاده سازی می‌کنند. نرم افزارهای مورد استفاده برای برشCNCها شامل  CAD و CAM می‌باشد.

انواع دستگاه‌های CNC

به طور کلی انواع دستگاه‌های CNC و کاربردهای آن در ادامه توضیح داده خواهد شد. این دستگاه‌ها به 5 دسته تقسیم می‌شوند:

دستگاه تراشکاری CNC:

این نوع از دستگاه CNC  مثل مدل های قدیمی برش دستی بر دو محور (X , Y) کار میکند و امکان افزایش تعداد محورها برای طرح‌های پیچیده‌تر را دارا می‌باشد. در این نوع از CNC ها امکان چرخاندن قطعه برای ایجاد طرح مورد نظر بوسیله ابزار را فراهم می‌کند، لازم به ذکر است که در این دستگاه‌ها ابزار ثابت است و قطعه برای ایجاد طرح مورد نظر می‌چرخد.

دستگاه فرز CNC:

این نوع از CNCها طیف گسترده‌ای را شامل می‌شوند و برای سوراخ‌کاری، برش، تراشکاری و… مورد استفاده قرار می‌گیرند. در این دستگاه سه محور برش (X,Y,Z) وجود دارد. برخلاف ماشین‌های تراشکاری CNC در این دسته از CNCها قطعه قابت است و دستگاه با توجه به برنامه نوشته شده در جهات مختلف حرکت کرده و طرح مورد نظر را ایجاد می‌کند.

دستگاه‌های برش لیزر CNC:

این نوع از CNC ها برای انجام حکاکی، پرداخت، ذوب و برش لیزر بر روی انواع مختلفی از مواد اولیه نظیر چوب، سنگ، فلز و… به کار می‌رود.این دستگاه‌ها شامل یک روتور نوک تیز به همراه پرتوی لیزری بسیار قوی و متمرکز است که امکان حرکت در جهات مختلف را دارد. بنابراین به دلیل دقت بالای برش برای برش قطعات بسیار ظریف نظیر قطعات کاربردی در صنعت تجهیزات پژشکی، رایانه‌ای و… مورد استفاده قرار می‌گیرد. در نوع از CNCها این امکان نیز وجود دارد که پس از پایان تراشکاری جزء خاص به قطعه نهایی اضافه شود.

بیشتر بخوانید: آشنایی با لیزر و کاربردهای آن

دستگاه‌های تخلیه الکتریکی CNC:

در این نوع از دستگاه‌ها از جرقه‌های الکتریکی با فرکانس بالا و سرعت بسیار زیاد اما کنترل شده برای براده‌ برداری از سطح مورد نظر استفاده می‌شود. در یک شکاف کوچک بین قطعه کار و الکترود، تخلیه رخ می‌دهد که مواد را از طریق ذوب شدن یا بخار دادن از بین می‌برد.

دستگاه‌های برش پلاسمای CNC:

این نوع از دستگاه‌های CNC برای برش از جت یون های گاز که از یک اوریفیس بسیار نازک با سرعت زیاد پرتاب می شوند و تحت کنترل رایانه هستند استفاده می‌کند. در محل برخورد گرمای زیادی تولید می‌شود که علت آن برخورد یون‌ها با سطح قطعه مورد نظر است.این گرمای زیاد در نهایت منجر به ذوب شدن قطعه در محل تماس می‌شود. این نوع از CNCها مخصوص استفاده برای اجسام رسانا نظیر فلزات است.

با توجه به وجود رقابت گسترده در صنایع مختلف در بازار رقابتی آگاهی از اینکه دستگاه‌های CNC و کاربردهای آن بسیار با اهمیت است. این آگاهی می‌تواند به صنایع در ایجاد و حفظ جایگاه رقابتی در بازار، کمک شایان توجهی راداشته باشد.

در ادامه نظرات خود را برای ما قرار دهید.

آشنایی با برش لیزر و کاربردهای آن
25 آذر
لیزر, مقالات

آشنایی با لیزر و کاربردهای آن

پرتوهای لیزر یکی از شگفت‌انگیزترین اکتشافات بشری است که با ظهور آن تغییرات گسترده‌ای در زندگی ما ایجاد شده است. ما در این مقاله می‌خواهیم زمینه آشنایی با لیزر و کاربردهای آن را به صورت مختصر بیان کنیم. این پرتوهای پرقدرت با طول موج کم کاربردهای گسترده‌ای در صنایع دارد.در ادامه با ما همراه باشید تا با کاربرد لیزر آشنا شوید.

بیشتر بخوانید: برش لیزری چگونه کار میکند

آشنایی با لیزر

لیزر‌ اولین بار توسط انیشتین در سال 1917 به عنوان گسیل القایی مطرح شد و چهل سال بعد در سال 1957 توسط تاونز و همکارانش به صورت آزمایشگاهی اجرایی شده است. عملکرد لیزر به این گونه است که یک الکترون با جذب انرژی از مدار خود خارج شده و به مدار بالاتر می‌رود اما این الکترون در مدار جدید پایدار نبوده و با از دست دادن انرژی به تراز پایینتر بازمی‌گردد. انرژی منتشر شده وابسته به اختلاف تراز اولیه و ثانویه می‌باشد.

بیشتر بخوانید: انواع برش لیزر

انرژی حاصله منجر به خروج چند الکترون دیگر می‌شود که با ادامه این مسیر و خروج و بازگشت الکترون‌ها به مدار خود باریکه‌ای از پرتوهای موازی با طول موج‌های یکسان به شکل نور پدید می‌آید که قدرت نفوذ بالایی دارد. این پرتوها بسته به میزان قدرت نفوذ در رنگ‌های مختلف وجود دارند که در بین آن‌ها رنگ‌های بنفش و آبی خطرناکتر از سایرین هستند. باتوجه قدرت نفوذ و بر اساس نوع ماده محیط فعال، لیزر به چهار دسته تقسیم بندی می‌شود:

لیزر جامد:

در این نوع از لیزر از بلورهای جامد فعال استفاده می‌شود، این بلورها باید به اندازه‌ای شفاف باشند تا نور بتواند به آن وارد و پرتوهای حاصله از آن خارج شود. برای اولین بار از یاقوت برای تولید لیزر جامد استفاده شده است.

لیزر گازی:

در نوع لیزر گاز درون رزوناتور بین دو الکترود (یکی مثبت و یکی منفی) جریان میابد و با انتقال الکترون‌های اتم‌های گاز در حال جریان به ترازهای بالاتر و سپس بازگشت آن‌ها به تراز قبلی تولید انرژی می‌کند. برای لیزر گازی از گازهایی نظیر کربن دی‌اکسید، کربن مونوکسید ، هلیوم-نئون، کریپتون و…استفاده می‌شود.

لیزر مایع:

در نوع از لیزرها از مایعات به عنوان محیط فعال استفاده می‌شود و مزیت این نوع از لیزرها نسبت به لیزرهای گازی سهولت در خنک کردن آن می‌باشد که این ویژگی ناشی از تراکم بالاتر مایعات نسبت به گازها است. یکی از انواع مشهور این لیزر، مادون قرمز و انواع لیزرهای رنگی می‌باشد.

لیزر نیمه هادی:

این لیزرها با لیزرهای ذکر شده در بالا متفاوت است. در این نوع از لیزرها از نیروی برق برای تامین قدرت لیزر استفاده می‌شود و معمولا مقرون به صرفه‌تر است.

 

بیشتر بخوانید: کاربرد دستگاه برش در صنایع

کاربرد لیزر

لیزرها با توجه به انواع مختلف آن در زمینه‌های مختلفی نظیر پزشکی، برش فلزات، صنایع نظامی، شمیی و زیست شناسی و … کاربردهای مهمی را دارا می‌باشد. بنابراین آشنایی با لیزر و کاربردهای آن یکی از ضروریات برای کاربران این تکنولوژی در صنایع مختلف بشمار می‌رود.

کاربرد لیزر در پزشکی:

یکی از گسترده‌ترین کاربردهای لیزر در بخش‌های مختلف پزشکی نظیر درمان انواع بیماری‌های مفاصل (انواع شکستگی، روماتیسم، فیبرومیالژی و…)، بیماری‌های قلبی (فشارخون، ضایعات انسدادی عروق، آترواسکلروزیس و…)، بیماری‌های گوارشی (زخم معده، گاستریت، زخم اثنی عشر، التهاب پانکراس، هپاتیت و…)، چشم پزشکی (عمل لیزیک)، بیماری‌های پوستی و… می‌باشد.

کاربرد لیزر در صنایع نظامی:

برای اندازه گیری فواصلی که با متر و تجهیزات دیگر نمیتوان آن را اندازه گرفت لیزرها کاربرد مناسبی دارند. لیزرها با اندازه گیری زمان رفت و برگشت و نورتابانده شده فاصله را بوسیه کامپیوتر اندازه گیری می‌کنند. فاصله یابی یکی از کاربردهای لیزر در صنایع نظامی برای تعیین فاصله دقیق هدف برای هواپیماهای جنگی است.

کاربرد لیزر در برش فلزات:

لیزرها امکان ایجاد انواع شکل‌ها و طرح‌ها را بر روی فلزات و و غیر فلزات ایجاد میکند. برای این منظور بعد از طراحی طرح مود نظر بوسیله کامپیوتر بوسیله لیزرها با حداکثر دقت و حداقل ضایعات برش خواهد خورد. برش لیزر فلزات یکی از خدمات مجموعه صنایع فلزی مدرن است.

کاربرد لیزر در زیست و شیمی:

کاربرد لیزر برای زیست شناسی و شیمی در زمینه ایجاد تغییرات شیمیایی و برگشت ناپذیر در سلول‌های زنده و فرآیندهای مختلف می‌باشد.

بیشتر بخوانید: کاربردهای لیزر

به طور حتم همانطور که دنیای علم و تکنولوژی از گذشته تا به امروز پیشرفت‌های بسیاری را برای بشر به ارمغان آورده است، قطعا با توجه به تجهیزات پیشرفته حال حاضر این پیشرفت شتاب فزاینده ‌ای خواهد داشت و در آینده دریچه‌های جدیدی از علوم و فنون مختلف به روی بشریت باز خواهد شد.

امیدواریم از خواندن مقاله آشنایی با لیزر و کاربردهای آن رضایت داشته باشید.

در ادامه نظرات خود را برای ما قرار دهید.

کاربرد دستگاه برش
20 آذر
لیزر, مقالات

کاربرد دستگاه برش در صنایع

با نگاهی کوتاه به زندگی روزمره و وسایل اطراف خود آثار و علائم دستگاه‌های برش را به خوبی می‌توان مشاهده کرد. در این مقاله قصد داریم تا کاربرد دستگاه برش در صنایع مختلف را به شما کاربران سایت صنایع فلزی مدرن شرح دهیم.

این دستگاه ها با ظهور خود روش‌های برش سنتی را کاملا به حاشیه رانده‌اند . دلیل این امر گستردگی کاربرد برای اجسام فلزی و غیر فلزی است. دستگاه‌های برش به طور عمده به هشت گروه تقسیم می‌شوند. این تقسیم بندی شامل برش عرضی ورق، اسلیتینگ، اره، پانچ، لیزر، پلاسما، آب (واترجت) و سی ان سی می‌باشد. یکی از مشهورترین انواع دستگاه‌های برش در صنایع دستگاه برش لیزری است. برش لیزری در زمینه‌های مختلفی نظیر هوافضا و صنایع نظامی، پزشکی، ارتباطات، خودروسازی، چرم و پارچه، فلزات و … کاربرد دارد. در ادامه مطالب با کاربرد دستگاه های برش در برخی از صنایع آشنا خواهیم شد.

بیشتر بخوانید: آشنایی با لیزر و کاربردهای آن

 

کاربرد دستگاه برش در دکوراسیون و طراحی داخلی

بسیاری از طرح های زیبا و حیرت انگیز بر روی لوازم چوبی، فلزی، شیشه، سرامیک، سنگ و…کاربردی برای دکوراسیون داخلی خروجی دستگاه‌های برش پیشرفته است. شما می‌توانید طرح و نقشه مورد نظر خود را بوسیله انواع ابزارهای گرافیکی طراحی کنید. در مرحله بعد به راحتی بوسیله دستگاه‌های برش لیزری بر روی متریال‌های مختلف با هزینه مقرون به صرفه و دقت و سرعت بالا ایجاد کنید.

 

 کاربرد دستگاه برش در پارچه و چرم

استفاده از برش لیزری در صنایع چرم و پارچه بوسیله یک میز آلومینیومی مشبک متحرک و نیرو محرکه سه محور انجام می‌شود.  این روش با جلوگیری از ایجاد چروکیدگی در سطح پارچه و چرم میزان ضایعات کار را در حد چشمگیری کاهش و میزان کیفیت را افزایش می‌دهد.‌

کاربرددستگاه برش در صنعت خودرو سازی

امروزه ساخت بسیاری از قطعات خودرو مثل بساری از قطعات ضروری و ظریف یا قطعات سه بعدی با کمک دستگاه‌های برش انجام می‌شود. این دستگاه‌ها سرعت و دقت تولید قطعات را بالا برده و میزان ضایعات حاصله را به طور چشمگیری کاهش می‌دهند.

بیشتر بخوانید: لیزر در صنعت خودروسازی

کاربرد دستگاه برش در صنایع پزشکی

قطعا یکی از کاربردهای مهم دستگاه‌های برش در صنعت پژشکی است. ساخت برخی از تجهیزات ظریف پزشکی تا قبل از ظهور دستگاه‌های برش و کارکرد بی نقص آن امکان‌پذیر نبود. با توجه به اهمیت کارکرد صحیح  قطعات دستگاه‌های پزشگی و لزوم حکاکی بر روی بدنه قطعات و تجهیزات، دستگاه‌های برش مخصوصا برش لیزری یکی از الزامات این صنعت است.

 

 کاربرد دستگاه برش لیزر در صنعت قطعه سازی

مهندسین فعال در هر زمینه‌ای تلاش می‌کنند تا باتوجه به نیازهای حوزه فعالیت خود، قطعات مختلفی با متریال‌های مختلف را برای محصولاتشان تولید کنند. بسیاری از این قطعات بسیار پیچیده هستند اما روشهای برش پیشرفته به خصوص برش لیزری می‌تواند تا حد زیادی از این پیچیدگی‌ها را کاهش دهد.

بیشتر بخوانید: کاربردهای لیزر

 کاربرد دستگاه برش لیزر در صنعت فولاد

صنعت فولاد یکی از صنایعی است که از برش‌های لیزری حداکثر بهره را می‌برد. برش لیزری به دلیل استفاده از پرتوهای پرقدرت لیزر در صورت تمرکز می‌تواند ورقه‌های فولادی را نیز تبخیر کند. بنابراین به راحتی می‌توان از آن برای برش انواع فلزات با مقاومت‌های مختلف استفاده کرد. در هنگام برش از نوعی گاز برای ازبین بردن ضایعات در محل برش استفاده میشود.

همانطور که مشخص است استفاده از دستگاه‌های برش لیزری روز به روز در حال گسترش است. علت استقبال از این دستگاه‌ها کاهش میزان ضایعات، سرعت بالا و امکان صرفه‌جویی در زمان و هزینه می‌باشد. بنابراین بکارگیری این تجهیزات و آگاهی از سیر رشد و نحوه استفاده از آن یکی از ضروریات صنایع مختلف بشمار میرود.