به صورت کلی می توان گفت فرآیند برشکاری دارای مباحث گسترده ای می باشد؛ زیرا از گذشته تا به حال روش های متعددی برای آن تعریف شده است. اصلی ترین نکته ای که در این فرآیند به چشم می آید، تولید لبه های بسیار دقیق، بدون ذره ای برندگی و همراه با ابعاد تعیین شده می باشد. امروزه این فرآیند تحت روش های مختلف به دو دسته اصلی برشکاری حرارتی و مکانیکی تقسیم بندی شده و انجام می گیرد.
برشکاری مکانیکی در این بین روش های مختلفی را در بر می گیرد؛ زیرا برای تمامی فلزات در هر بازه ضخامتی می تواند به کار برده شود. البته این روش نیز به دو بخش ماشین کاری و اره کاری تقسیم می شود که نوع اره کاری بیشتر برشکاری های دستی، نواری، دیسکی، لنگ و اسلیتینگ را در برمی گیرد. در صورتی که برشکاری مکانیکی با ماشین کاری یا براده برداری به وسیله دستگاه ها و ابزار آلاتی مانند گیوتین، قیچی های مخصوص، لوله برهای دستی و ماشینی صورت می گیرد. اما به طور کلی اصلی ترین روش برشکاری ورق با گیوتین می باشد که در ابتدا نقشه جداسازی و برش بر روی ورق کشیده شده و سپس به وسیله دستگاه گیوتین که شامل مدل های مختلفی است، فرآیند برشکاری انجام می شود.
در برشکاری ورق به وسیله گیوتین بهتر است بدانید اگر شیت ها ضخیم و متوسط داشند، معمولاً جداسازی آن ها به وسیله گیوتین های مکانیکی و هیدرولیکی صورت می گیرد، اما در صورتی که سرعت بالا در انجام فرآیند مد نظر باشد، از مدل های پنوماتیک یا هیدرولیک استفاده می کنند.
به طور معمول روش هایی که تحت عنوان برشکاری حرارتی مورد استفاده قرار می گیرند، بیشتر بر روی ورق های فولادی با ضخامت بالا مانند تیر آهن، فولادهای کربنی کم آلیاژ، فلزاتی که در برابر خوردگی و اکسیداسیون مقاومت دارند، صورت می گیرند. این فرآیند نیز تحت دمای 815 تا 871 درجه سانتی گراد انجام شده و روش های برشکاری لیزری و برشکاری با گاز را در بر می گیرد.
برشکاری به وسیله اشعه لیزر نیز خود سه روش اصلی را در گرفته که شامل الکترود پوشش دار، پلاسما و قوس و اکسیژن می باشند. با این وجود با استفاده از بخارهای به دست آمده از فلز و مواد مذاب، یک جریان گاز پرفشار از هد دستگاه خارج می شود و سبب جداسازی فلزات می گردد. این دستگاه تا حدود 30 میلی متر محدودیت داشته و بسته به ضخامت و جنس ورق فولادی، سرعت دستگاه متغیر است.
به طوری که با افزایش ضخامت ورق فولادی مد نظر، طبیعتاً سرعت دستگاه کمتر خواهد شد. از برشکاری ورق با لیزر بیشتر برای شیت های آلومینیومی یا روغنی و البته سایر مقاطع فولادی مانند لوله و پروفیل استفاده می شود که ضخامت کمتری را نسبت به سایر مقاطع به خود اختصاص می دهند. این روش سبب جداسازی بسیار دقیقی همراه با سطح و لبه های بسیار صاف فلزات خواهد شد.
برشکاری به وسیله گاز قیمت مقرون به صرفه تری داشته و بیشتر برای قطعاتی که کربن و آلیاژ کمتری دارند، مورد استفاده قرار می گیرد، اما در نهایت کیفیت بالایی را از نظر نوع لبه ها و تیز بودن آن ها ایجاد می کند. به طور معمول برشکاری با گاز نیز شامل دو روش است که گاز اکسی پروپان و اکسی استیلن هستند. این روش نیز برای قطعات 1 تا 30 میلی متری قابلیت انجام دارد.
سایر روش های برشکاری نیز شامل استفاده از قالب های برش، سیمی یا وایرکات، واترجت، فرزکاری، دستگاه cnc و استفاده از شعله می باشند که هر کدام بسته به پیشرفت تکنولوژی و جنس ورق ها به کار برده می شوند. به طور مثال روش سیمی یا وایر کات دقت بالا و قیمت مقرون به صرفه ای دارد، اما بیشتر برای جداسازی قطعات کوچک و رسانا کاربرد دارد. یا از سوی دیگر روش واترجت برای قطعاتی که به دمای بالا حساسیت دارند، استفاده می شود.
در این بین مهم ترین روش استفاده از دستگاه cnc می باشد که توسط برنامه های مختلف نوع برشکاری و سوراخ کاری به سیستم داده می شود و سپس با متصل شدن به دستگاه، جداسازی توسط هد آن صورت می گیرد. این روش یکی از مدرن ترین فرآیند های برشکاری شناخته شده و برای قطعات با ضخامت زیاد و کم نیز قابلیت انجام دارد؛ زیرا به راحتی می توان نوع دستورالعمل های فرآیند را ویرایش کرد و تغییر داد. معمولاً ورق های مختلف فولادی از جمله سیاه، گالوانیزه، روغنی و … با استفاده از این روش یا شیوه برشکاری لیزری جداسازی می گردند. لازم به ذکر است که تفاوت ورق سیاه و گالوانیزه همواره مورد سوال مخاطبین قرار میگیرد که در این سایت به صورت کامل توضیح داده شده است.
بهترین روش برشکاری
به طور کلی نمی توان گفت بهترین روش برشکاری کدام است؛ زیرا در تولید و استفاده از ورق های فلزی مختلف، معیارهای مختلفی مد نظر قرار می گیرد. یکی از مهم ترین این معیارها مبحث ضخامت است که روش برشکاری را انتخاب می کند. به طور مثال برای ضخامت های کمتز از 6 میلی متر برشکاری به وسیله اشعه لیزر بهترین روش به شمار می آید. از سوی دیگر ضخامت های بیشتر از 200 میلی متر و 50 میلی متر با استفاده از روش های هواگاز، واترجت یا پلاسما برشکاری می شوند.
دقت برشکاری و هزینه آن نیز از دیگر معیارهای تعیین کننده روش این فرآیند هستند. به طور مثال در صورت اهمیت داشتن سطح ظاهری پس از جداسازی، ایجاد یک سطح و برش منظم و دقیق و همچنین ضایعات کمتر روش واترجت و اشعه لیزر پیشنهاد می شود. در صورتی که میزان هزینه فرآیند بیشتر حائز اهمیت باشد، روش هواگاز و در صورت اهمیت نداشتن کیفیت برشکاری، روش پلاسما باید مورد استفاده قرار گیرد.
تفاوت ورق های فابریک و برش خورده و جنبه های مختلف
به صورت کلی ورق های فولادی به سه صورت رول، شیت های فابریک و شیت های برش خورده تولید می شوند. منظور از شیت های فابریک محصولاتی هستند که در واحد برشکاری همان کارخانه تولید کننده آن ها به ابعاد مد نظر و سفارش مشتریان برشکاری و سپس بسته بندی می شوند؛ در صورتی که ورق های برش خورده همان رول های فولادی هستند که پس از خروج از کارخانه در محل به کارگیری یا توسط شرکت ها و واحد های کوچک برشکاری در سراسر کشور، با ابعاد مشخصی برشکاری می شوند.
این اصلی ترین تفاوت این دو محصول می باشد، اما باید در نظر داشت که محصولات فابریک با دقت بالاتری و توسط کارشناس متخصص تری به ترکیبات فلزات بریده می شوند. در صورتی که شیت های برش خورده ممکن است توسط افراد غیر حرفه ای و دستگاه های معمولی جداسازی شوند. این موضوع در نهایت بر کیفیت ورق فولادی مورد استفاده و همچنین ساخت تجهیزات مختلف صنایع کشور اثرگذار می باشد؛ بنابراین باید با دقت و تحقیق بالاتری توسط افراد حرفه ای و متخصص در زمینه برشکاری انجام شود.
معرفی کارخانه های تولیدکننده ورق برشی در ایران
کارخانجات تولیدکننده ورق های فولادی مختلف بیشتر این فلزات را به صورت رول تولید می کنند که محدودیتی در طول نداشته و باید توسط واحدها و کارخانجات برشکاری به ابعاد مد نظر خریداران تبدیل شوند. با این وجود برای تولید ورق های فولادی ضخیم بار مانند ورق های سیاه سه کارخانه این فلزات را به صورت شیت های فابریک یا همان برش خورده در کارخانه تولید می کنند که شامل شرکت فولاد اکسین خوزستان، مجتمع فولاد کاویان اهواز، مجموعه فولاد اصفهان و کارخانه فولاد خرم آباد هستند.
بهترین کارخانه های ورق سیاه در کشور
کارخانجات تولیدکننده ورق سیاه در کشور شامل 5 مورد هستند که عبارتند از شرکت فولاد مبارکه اصفهان،اکسین،کاویان،خرم اباد،نورد و لوله،
