برای بریدن اجسام سختی مانند سنگ‌ها و فلزات نیاز به ابزارآلات و ماشین‌های خاصی است که ما آن را تحت عنوان دستگاه برش می‌شناسیم. از دیرباز از دستگاه‌هایی تحت عنوان واترجت استفاده می‌شد که برای برش انواع مواد نرم تا سخت کاربرد داشت. شاید کمی تعجب‌آور باشد که آب بتواند قطعات سخت و حتی نرم را برش دهد، اما همین‌طور است.
درهرحال استفاده از دستگاه برش در بسیاری از صنایع کاربرد دارد. از صنعت سنگ‌بری و کاشی‌سازی گرفته تا ذوب و ساخت فلزات. رفته‌رفته دستگاه‌های برش تغییر کردند و پیشرفته شدند و در نهایت واترجت جای خود را به روش‌های نوین‌تر برش داد. در ادامه این مقاله شما را بیشتر با این دستگاه آشنا خواهیم کرد. همراه ما باشید.
آشنایی با فرایند برش در صنعت
برش در صنعت برای بریدن، سوراخ کردن، جوشکاری و… انجام می‌شود. از انواع مختلف دستگاه‌های برش برای انجام این کارها می‌توان بهره برد. عمومی‌ترین دستگاه برش از جنس فلز ساخته شده است. انواع مختلف دیگری از دستگاه‌های برش نیز مورداستفاده هستند. مانند دستگاه‌های واترجت، دستگاه برش چوبی و…
آشنایی با روش‌های برش
با برش دادن مواد مختلف آنها را به شکل موردنظر خود در می‌آوریم. علاوه بر دستگاه برش (Cutting machine) از مواد و دستگاه‌ها و حتی تکنیک‌های دیگری برای ساخت و تولید محصول نهایی استفاده می‌شود. برای برش از روش‌های مختلفی می‌توان استفاده کرد که البته هر روش برای محصول و مواد خاصی کاربرد دارد. در قسمت پایین انواع این روش‌ها را معرفی می‌کنیم:
فرزکاری: یک ابزار ماشینی است که کاتر آن حول محور دوک (مته) چرخش می‌کند. میز کار این ابزار نیز می‌تواند به جهات مختلف چرخش کند و به این شکل عملیات مختلف برش مانند تراش‌کاری، سوراخ کردن، شکافتن، شیار ایجادکردن رزوه زنی را به‌خوبی انجام دهد.
سنگ‌زنی: برای ایجاد سایش از یک ماشین سنگ‌زنی استفاده می‌شود. این روش برای ایجاد روکش‌های عالی، برش‌های سبک و یا ایجاد اشکالی که به‌دقت بالایی نیاز دارند، مانند اشکالی برای صنایع هوافضا، مناسب است.
بایگانی: عمدتاً یک روش تکمیلی است و به‌تنهایی کاربرد ندارد. مثلاً برای عملیات تخلیه از این روش استفاده می‌شود.
ماشین‌کاری با پرتو الکترونی: در این روش الکترون‌ها با سرعت بالا به سمت یک قسمت فرستاده می‌شوند و باعث ایجاد گرمای زیاد در آن قسمت و در نهایت تبخیر می‌شوند.
ماشین‌کاری اولتراسونیک: در این روش از ارتعاشات اولتراسونیک برای ساخت محصول بسیار سخت یا شکننده استفاده می‌شود.
آشنایی با انواع مختلف برش
همان طور که دانستیم استفاده از Cutting machine تنها برای بریدن مواد مختلف نیست. اگرچه از نام دستگاه چنین برمی‌آید اما برای عملیات مختلفی مانند سوراخ کردن، فرسودن، بریدن، پرچ کردن، جوشکاری، مونتاژ و بسیاری موارد دیگر از انواع مختلف دستگاه‌های برش استفاده می‌شود. چند نمونه معمول آن را برای شما در این قسمت آورده‌ایم.
برش تیغه
با استفاده از ابزار اره انجام می‌شود. اره متشکل از یک تیغه است که لبه‌های دندانه‌ای شکل بسیار محکمی دارد. دندانه‌های اره اغلب از فولاد و کاربید ساخته شده‌اند. کاربید نسبت به فولاد سخت‌تر بوده و دیرتر فرسوده می‌شود. از اره اغلب برای برش مواد سخت مانند چوب، فلز و حتی سنگ استفاده می‌شود. اره‌های برقی دارای یک تیغه دایره‌ای‌شکل موتوردار هستند که برای جداسازی فلز و سرامیک طراحی شده‌اند.
برش لیزری
از برش لیزری برای آماده‌سازی قطعات استفاده می‌کنند، مثلاً برای سوراخ‌های مته به‌منظور پرچ کردن. با استفاده از روش برش لیزری امکان مونتاژ قطعات با استفاده از پرچ‌ها ایجاد می‌شود. همچنین جوشکاری لیزری به‌منظور مونتاژ نهایی برای دست‌یافتن به استحکام و مقاومت برای وسایل نقلیه ریلی استفاده می‌شود. در فناوری برش لیزری یک اشعه پرقدرت لیزر به سمت موادی که می‌خواهیم برش بزنیم تابانده می‌شود و منجر به ذوب و تبخیر و سوزاندن مواد موردنظر می‌شود.
برش آب (واترجت)
با استفاده از یک دستگاه برش جت آب می‌توان تعداد زیادی از مواد را برش داد. با استفاده از کاتر جت آب که آب پرفشار یا مخلوطی از آب پرفشار و یک ماده ساینده را به سمت مواد می‌ریزد می‌توان مواد مختلفی مانند فلز، سنگ، گرانیت و مواد نرم‌تر مانند چوب و پلاستیک را برش داد.
از مخلوط واترجت و مواد ساینده برای برش مواد سخت‌تر مانند فلز و سنگ و از واترجت خالص بدون مواد ساینده برای برش مواد نرم‌تر مانند چوب و پلاستیک استفاده می‌کنند. از روش برش جت آب برای موادی استفاده می‌شود که نسبت به دماهای بالا حساس باشند و نتوان با روش‌های دیگر کار برش قطعات آنها را انجام داد؛ مانند صنایع معدن و هوافضا.
کدام ماده برای برش مناسب است؟
بسته به اینکه شما در کدام صنایع مشغول به کار هستید، چه موادی را برای برش دارید و اینکه می‌خواهید از کدام روش برش بر روی مواد و مصالح کار خود بهره ببرید، می‌توانید از هر سه ماده و یا بهتر بگوییم روش برش استفاده کنید.
استفاده از روش‌های برش تیغه، لیزری و واترجت در کشور ما مرسوم هستند و هر سه روش کاربرد مخصوص به خود را دارند. گروه صنعتی کارا ماشین، تولیدکننده انواع ماشین‌آلات صنعتی، انواع مختلف دستگاه برش صنعتی را برای مصارف شما به فروش می‌رساند. می‌توانید برای مشاوره و خرید با ما تماس بگیرید.
بهترین ماده برای برش (فلز)
فلز ماده‌ای است که استحکام بالایی دارد و در مقابل حرارت نیز بسیار مقاوم بوده و تغییر شکل نمی‌دهد؛ بنابراین استفاده از فلز آلومینیوم، فولاد ضدزنگ، فولاد نرم، فولاد آلیاژی، فولاد ابزار یا برنج برای فرایند برش بسیار مناسب است. فلز را طی فرایندهای مختلفی برش می‌دهند؛ از جمله:
- ایجاد سوراخ در یک قطعه فلزی رایج‌ترین عملیاتی است که روی قطعات فلزی انجام می‌شود. ایجاد سوراخ در فلز را هم می‌توان به شیوه دستی و با ماشین‌های دستی مانند اره و قیچی مخصوص فلز انجام داد و اگر به روش دستی امکان‌پذیر نبود با ماشین‌آلات مخصوص برش فلز این کار را به انجام رساند.
- همچنین با روش سوزاندن نیز می‌توان قطعات فلزی را برش داد. به جهت مقاومت بالای فلز در برابر گرما و شعله‌های آتش از روش سوزاندن برای تقسیم کردن یک قطعه فلزی به قطعات کوچک‌تر استفاده می‌کنند. می‌توان با استفاده از روش جوشکاری یا دستگاه برش لیزری یا پلاسما این کار را انجام داد.
اگرچه فلز مقاومت بالایی دارد و کمتر تحت‌تأثیر روش‌های مختلف برش قرار می‌گیرد اما محدودیت‌هایی نیز وجود دارند. مثلاً گرمای زیاد می‌تواند به کیفیت آلیاژهای فلز آسیب برساند و یا برش لیزری برای موادی که بسیار بازتابنده هستند، مثل فلز آلومینیوم، چندان مناسب نیست؛ بنابراین می‌توان به سراغ مواد دیگری برای برش رفت.
رایج‌ترین ماده برای برش (پلاستیک)
در صنایع برش استفاده از پلاستیک بسیار رایج است. علت استفاده زیاد از آنها مقاومت شیمیایی و عایق الکتریکی بودن است. معمولاً پلاستیک‌های ترموست برای برش ترجیح داده می‌شوند؛ زیرا خاصیت یکپارچه شدن دارند. البته همچنان مواد پلاستیکی مختلف برای استفاده تولیدکنندگان در صنعت تولید می‌شوند و انتخاب‌های بیشتری را پیش روی مشتریان قرار می‌دهند. روش‌های مختلفی برای برش پلاستیک با Cutting machine استفاده می‌شود؛ از جمله:
- برش قالب که به شکلی دستی یا خودکار انجام می‌گیرد.
- برش با چاقوی داغ برای مواد بسیار نرم پلاستیکی مانند بلوک‌های فومی یا پلی‌استایرن منبسط شده.
- برش جت آب برای قطعات پلاستیک ترموست تقویت شده با فیبر که جداسازی و برش آنها با سایر فرایندهای برش دشوار است.
- برش لیزری که برای انواع خاصی از پلاستیک‌ها و همچنین اکریلیک کاربرد دارد.
- لیزر صنعتی که توسط کامپیوتر کنترل و برای ذوب پلاستیک استفاده می‌شود.
- برش اولتراسونیک برای پلاستیک‌هایی که نازک‌تر و نرم‌تر از سایر پلاستیک‌ها باشند.
دقیق‌ترین ماده برای برش (کامپوزیت)
کامپوزیت ماده‌ای است که از ترکیب چند ماده با خواص فیزیکی و شیمیایی مختلف تشکیل شده است. این مواد در ترکیب با هم ماده‌ای به نام کامپوزیت را شکل داده‌اند که محصولی قوی‌تر، سبک‌تر و انعطاف‌پذیرتر از فلز و پلاستیک برای دستگاه برش است. از این مواد می‌توان به پلاستیک تقویت شده، فیبر کربن، مواد تقویت شده با گرافیت، فایبرگلاس و رزین اشاره کرد. فناوری‌هایی که با استفاده از آنها می‌توان کامپوزیت را برش داد شامل موارد زیر است:
- برش با جت آب: که می‌توان برش را هم با آب خالص برای کامپوزیت‌هایی که با کاتر جدا شده‌اند انجام داد و هم با مخلوط آب و مواد ساینده برای قسمت‌های دیگر قطعه کامپوزیتی.
- برش لیزری: قطعه کامپوزیتی را با استفاده از مقدار زیاد انرژی تولید شده توسط لیزر که بر روی یک سطح کوچک متمرکز شده‌اند، برش می‌دهند. این برش می‌تواند پالسی و یا به شکل پیوسته باشد.
صنایعی که در آن از فرایند برش استفاده می‌شود
در صنایع از روش‌های مختلف برش لیزری، جت آب و برش تیغه استفاده زیادی می‌شود. می‌توان از جمله صنایع اصلی که از دستگاه برش و فرایند برش استفاده می‌کنند به صنعت هوافضا، صنعت خودروسازی، صنایع غذایی، صنعت پزشکی و صنعت الکترونیک اشاره کرد.
جمع‌بندی دستگاه برش
در کارگاه‌های مختلف تولیدی و صنعتی دستگاه‌ها و ماشین‌آلات صنعتی کاربرد دارند. یکی از دستگاه‌های پرکاربرد دستگاه مخصوص برش است که فرایند برش موادی مانند فلزات، چوب، سنگ، گرانیت، کامپوزیت، فلز و پلاستیک را به‌راحتی انجام می‌دهد. دستگاه برش به روش‌های مختلف و متناسب با نوع کار و صنعت این کار را انجام می‌دهند. در گروه کارا ماشین شما می‌توانید انواع مختلف از این دستگاه را خریداری کرده و با کارکردهای آنها آشنا شوید.