انواع روشهای برش فلزات

برش و پردازش فلزات یکی از گام‌های اساسی در ساخت تمام ابزارآلات و لوازم می‌باشد. انواع مختلفی از روش ‌های برش فلزات برای تولید قطعات و ساخت ماشین ‌آلات از گذشته تا کنون استفاده شده است. با توجه به تنوعی که در انواع فلزات وجود دارد، هر کدام تکنیک خاصی برای برش نیاز دارند، این‌ که برای برش از چه روشی باید استفاده کرد، به نوع فلز و میزان دقتی که در پروژه نیاز است، بستگی دارد.

انواع روشهای برش فلزات

برای کمک به تصمیم‌ گیری در انتخاب روش مناسب برای برش فلزات به برخی از متداول ‌ترین فناوری‌‌ها و انواع روش برش فلزات می‌پردازیم. از جمله انواع روشهای برش فلزات موارد زیر می‌باشند:

برش لیزری

از برش لیزری بیشتر برای به‌دست آوردن حداکثر دقت و کنترل برش فلزات استفاده می‌‌شود.دستگاه برش لیزر فلزات درطول فرآیند برش یک پرتو نور بسیار متمرکز با دمای بالا را برای برش ورق‌ها و قطعات فلزی به سطح آن اعمال می‌‌کند. انرژی پرتو لیزر به اندازه‌ای است که می‌تواند هرگونه فلز را برش دهد.

به‌دلیل اینکه برش فلز با استفاده از دستگاه‌‌های لیزر یک فرآیند تماسی نیست و تنها از پرتو لیزر برای برش استفاده می‌کند، این نوع از برش لبه‌‌های دقیق و بدون ایجاد ضایعات را ایجاد می‌کند و هیچ‌گونه اعوجاج و تغییر شکلی در لبه‌‌ها به‌وجود نمی‌آورد. ظرافت برش با لیزر طوری است که برای پردازش قطعات الکترونیکی حساس و حتی در صنایع ظریفی مانند صنعت طلا و جواهرات و در صنایع بزرگ مانند کشتی‌سازی، هوافضا و خودروسازی نیز کاربرد دارد.

برش واتر جت

در این دستگاه با کمک آب یا آب مخلوط شده با یک ترکیب ساینده، جریان آب شدید و متمرکزی را در سطح فلز و داخل آن ایجاد می‌کند که باعث برش آن می‌‌شود. روش واتر جت در سطح فلز هیچ‌گونه تغییری ایجاد نمی‌کند و بسیاری از سازندگان این دستگاه بر دقت برش و برش حرفه‌ای آن تاکید دارند، به‌طوری‌‌که در این روش سطوح تمیز و لبه‌‌های صافی ایجاد می‌شود. این روش برای مناسب فلزاتی است که به گرمای شدید یا تغییرات دمای حساس هستند، زیرا در این روش از فرآیند گرمایی استفاده نمی‌‌شود.

برش پلاسما

فرآیند پلاسما یا شعله مانند واتر جت است با این تفاوت که به ‌جای آب، یک گاز قابل ‌اشتعال وجود دارد که با کمک قوس الکتریکی که از اکسیژن و یا گاز بی ‌اثر می‌‌گذرد شعله داغ و شدیدی را تولید می‌کند و به بیرون پمپاژ می‌کند. این شعله باعث تولید حرارت زیادی شده و سبب سوزاندن و ذوب شدن بخش مورد نظر می‌شود. این روش دارای دقت بالایی است و از آن می‌‌توان برای برش و یا شکل‌‌دهی انواع مختلف فلز مانند آلومینیوم، برنج، مس و فولاد ضد زنگ استفاده نمود.

 فرزکاری

فرزکاری فرآیندی است که در آن یک ابزار فرز دوار به‌ سرعت می‌‌چرخد و از این طریق مواد را برش می‌دهد. ازآنجایی ‌که ابزار دستگاه با سرعت زیاد می‌‌چرخد به داخل قطعه فلز نفوذ کرده و سوراخ ایجاد شده به‌ خوبی صیقل داده شده و برش ایجاد شده لبه‌های تمیزی به‌دست می‌آورد.

تراشکاری

دستگاه‌‌های تراشکاری به کمک یک ابزار برش تیز شده قطعه فلز موردنظر خود را به شکل دلخواه برش می‌دهند. فلزاتی که نسبتا سخت هستند با استفاده از تراش فلزی برش داده می‌شوند. تراشکاری فلز نوعی فرآیند پردازش فلزات می‌باشد که شامل یک ماشین دوار است. تراشکاری تا پیش از این به روش دستی انجام می‌‌شد اما امروزه این فرآیند به کمک تراش CNC و یک برنامه کامپیوتری که چرخش فلز را کنترل می‌کند انجام می‌شود.

پانچینگ

از روش پانچینگ برای ایجاد سوراخ‌هایی با قالب‌‌های هندسی مشخص و فشاربالا استفاده می‌‌شود که برای اجرای آن دستگاه پانچ به کار برده می‌شود. این دستگاه با استفاده از فشار بسیار زیاد، قالب بسیار تیز را به داخل ورقه فلزی وارد کرده و آن را به شکل دلخواه برش می‌دهد. پانچ‌های پیشرفته تا هزار ضربه در دقیقه بر روی فلز ایجاد می‌‌کنند.

سنگ ‌زنی

سنگ ‌زنی یک فرآیند ماشین‌ کاری ساینده می‌باشد که از ابزارهایی مانند چرخ سنگ‌ زنی و سایش و آسیاب  برای برش استفاده می‌‌کند. از این روش برای کاربردهایی مانند سایش و حذف لبه‌‌های ناهموار، صاف کردن ضایعات جوشکاری و ایجاد لبه‌ های تیز استفاده می‌شود. ماشین سنگ ‌زنی از یک ‌تیغ و یا چرخ دوار ساخته ‌شده است که مانند آسیاب، سطح فلز را تا زمانی ‌که صاف شود سنباده می‌‌کند.

بهترین روش برش فلز برای پروژه‌‌هایی با دقت بالا

اگر برای انجام یک  پروژه فاکتور دقت، ملاک باشد و اجرای طرح با ظرافت در آن بالا باشد، می‌‌توان گفت در بین انواع روشهای برش فلزات برش لیزری تنها روش مطمئن برای انجام این کار است. برش لیزری دارای قدرت بالایی است که از طریق کامپیوتر کنترل می‌‌شود. در این روش می‌توان دقت را در تمام فرآیند برش از ابتدا تا انتها حفظ کرد زیرا لیزرها برخلاف ابزارهای مکانیکی فرسوده نمی‌‌شوند زیرا با سطح فلز برخورد و اصطکاک ندارند.

این برتری را می‌توان از سه جنبه بررسی کرد:

1. اگر در اجرای پروژه به سطح بالایی از جزئیات نیاز باشد، همواره اولین گزینه برش لیزری است. اجرای طراحی ‌های پیچیده و هنری با دستگاه برش و حکاکی لیزری و برش و مونتاژ تمام تولیدات با این ماشین قابل انجام می‌باشد.
2. اگر نیاز به یک قطعه سفارشی با تولید اندک دارید استفاده از برش لیزری منطقی می‌باشد. اگر برای تکنیک‌‌های دیگر لازم است که هزینه‌‌های ابزار و یا راه‌‌اندازی گران ‌قیمت و زمانبر داشته باشید، لیزرها با کمک سیستم کامپیوتری  برای اجرای الگوهای خاص و سفارشی به‌سرعت برنامه‌‌ریزی می‌‌شوند.
3. اگر در یک بازه زمانی خاص نیاز به آماده‌سازی تعداد زیادی سفارش دارید و قصد تولید هزاران قطعه یکسان را دارید استفاده از برش لیزری یک راه کارآمد است. زیرا لیزر دچار فرسودگی نمی‌‌شود و هزینه تعمیر و نگهداری پایینی دارد، به دلیل اینکه نیازی به تغییر ابزار و یا تیز کردن و تمدید تجهیزات برش کم است.