برش فلزات

برش گیوتین یکی از روش‌ها و تجهیزاتی است که امروزه در صنایع مختلف برای برش و تغییر در اندازه فلزات استفاده می‌شود. برش فلزات به این دلیل صورت می‌گیرد که صفحات و فلزاتی که وجود دارد، نمی‌تواند دقیقا نیاز و خواسته خطوط تولید را برآورده کند. به همین دلیل گاهی اوقات نیاز است که برش قطعات صورت گیرد. البته برشکاری در مواردی استفاده می‌شود نیاز به قطعه‌ای با اندازه کوچک‌تر است. در مواقع دیگر با خم کاری و یا جوشکاری قطعه، صنایع نیاز خود را برطرف می‌کنند. به صورت کلی تغییر اندازه قطعات صنعتی از جمله چالش‌هایی است که خطوط تولیدی با آن مواجه هستند. 

گیوتین نام یک دستگاه نسبتا عظیم الجثه است، اکثرا در صنایع تولیدی و خطوط تولید وجود دارد و برش قطعات را صورت می‌دهد. البته با توجه به به وجود آمدن سیستم‌ها و تجهیزات روز و مدرن، کاربرد این دستگاه نسبت به گذشته بسیار اندک شده است. اما امروزه حتی در بسیاری از خطوط تولید و برای برشکاری از این دستگاه استفاده می‌شود. علت این استفاده نیز مزایایی است که برش گیوتین نسبت به سایر نوع برش‌ها دارد. در ادامه با مقایسه این نوع برش با روش‌های مدرن به مزایا و معایب هریک پرداخته و انتخاب بهترین نوع برش برای صنایع را بیان خواهیم کرد. 

چه وقتی از برش گیوتین استفاده می‌کنیم؟ 

اولین مورد که موجب این مسئله می‌شود تا استفاده از برش گیوتین استفاده شود، برش ورق‎‌هایی است که اندازه آن متناسب با نیاز ما نباشد. در این زمان دستگاه گیوتین با تنظیماتی که اپراتور و یا نیروی انسانی صورت می‌دهد، برش قطعات را انجام می‌دهد. این دستگاه قابلیت این را دارد که در ضخامت‌های مختلف برش را صورت دهد. طول و عرض نیز برای این دستگاه مسئله ساز نیست و از محدودیت کمی برخوردار است. 

شاید سوالی که پیش آید این است که برش گیوتین چه نوع از فلزاتی را برش می‌دهد؟ 
در جواب این سوال باید بیان کرد که دستگاه برش گیوتین، قابلیت این را دارد تا علاوه بر برش در ضخامت مختلف فلزات، جنس‌های مختلفی را نیز برش می‌دهد. صفحه شما ممکن است از استیل مقاوم و یا آلومینیوم باشد. تمامی این موارد هیچ محدودیتی را برای کاربرد برش گیوتین ایجاد نمی‌کند. 

نتیجه کلی که می‌توان برای این نوع برش گرفت، این است که برش با گیوتین یک روش کاملا مقرون به صرفه بوده و اتفاقا اقتصادی نیز است. علاوه بر اقتصادی بودن، این یک روش بسیار کاربردی می‌باشد. 



برش گیوتین در برابر برش‌های امروزی

بهتر است بیان کنیم که علاوه بر برش گیوتین، برش‌های دیگری همچون برش لیزری، پلاسماپ، واترجت، اره‌ای و.... می‌باشد. امروزه معروف‌ترین و پرکاربردترین نوع برش، مربوط به برش لیزری است. حال میخواهیم به مقایسه برش گیوتین با سایر نوع برش‌ها پرداخته و مزایا و معایب هرکدام را بیان کنیم. 

به نسبت نوع لیزری، برش گیوتین از دقت کمتری برخوردار است. به دلیل کنترل کامپیوتری اعداد در روش لیزری، دقت در این نوع بسیار است. اما گیوتین‌ها از این امکان برخوردار نیستند.

برش واترجت نیز به نسبت برش گیوتین، مواردی را برش می‌دهد که بسیار سخت و مقاومت بسیاری دارد. اما از سرعت کمتری برخوردار است.

برش اره‌ای از دیگر مواردی است که در صنایع استفاده‌ای گسترده‌ای از آنها می‌شود. مزیتی که این نوع برش نسبت به برش گیوتین دارد این است که می‌تواند برش منحنی شکل را انجام دهد. این مورد از جمله محدودیت‌هایی است که در برش گیوتین وجود دارد. اما برش اره‌ای در مقایسه با نوع گیوتین، سرعت و کیفیت بسیار پایینی دارد. دلیل این مسئله نیز به این باز می‌گردد که در برش اره‌ای، دخالت انسان بسیار است و عامل حرکت کننده، انسان است. 



مزایا و معایب برش گیوتین

مشخصا برای این نوع برش نیز همانگونه که مزایایی وجود دارد، محدودیت‌های نیز وجود است. مزایای شاخصی که می‌توان برای این دستگاه می‌توان به این موارد اشاره کرد:
دقت و سرعت دو عامل مهم است که صنایع را به استفاده از این دستگاه وادار می‌کند. همین دو عامل بسیار در خطوط تولیدی مسئله بسیار مهمی محسوب می‌شود. از لحاظ دقت این برش حتی از نوع اره‌ای نیز دقیق‌تر است. 
هزینه تجهیز این دستگاه در خطوط تولید بسیار پایین‌تر از ابزارات امروزی است. همچنین کار با این دستگاه نیز بسیار ساده‌تر می‌باشد. 

از مهمترین معایبی که این دستگاه دارا است، این مسئله است که برش از طریق گیوتین، بسیار براده ایجاد می‌کند. همچنین در برش‌های پیچیده و منحنی شکل، برش گیوتین با محدودیت مواجه بوده و موارد پیچیده را نمی‌تواند مدیریت کند.  

هیچ گاه امکان اینکه شما بتوانید از قطعه و فلز ثابت استفاده کنید ممکن نیست. نیاز در صنایع متفاوت خواهد بود و نمی‌توان گفت که این قطعات متناسب با نیاز شما به صورت آماده ندارد. به همین دلیل باید ترفندهایی بر قطعات انجام داد. این تغییر در اندازه در صنایع ممکن است از وسایل و فرایندهای مختلفی استفاده کند. ممکن است با جوشکاری بتوان قطعات فلزی را اتصال داد و قطعه را از میزان و اندازه‌ی مورد نظر افزایش داد. اما سوالی که پیش می‌آید این است که برای کاهش فلزات باید از چه ترفندهایی استفاده کرد؟

عوامل موثر در انتخاب روش تغییر اندازه:

نوع فلز:هر فلزی خواص مکانیکی و حرارتی خاص خود را دارد که انتخاب روش مناسب را تعیین می‌کند.

اندازه و شکل نهایی قطعه: برای قطعات بزرگ و پیچیده ممکن است به روش‌های شکل‌دهی گرم نیاز باشد.

دقت ابعادی و سطح پرداخت مورد نیاز: برای قطعات با دقت بالا، روش‌های ماشینکاری مناسب‌تر هستند.

هزینه تولید: هر روش شکل‌دهی هزینه‌های خاص خود را دارد که باید در نظر گرفته شود.

کاربردهای تغییر اندازه فلزات:

تغییر اندازه فلزات در صنایع مختلفی مانند خودروسازی، هوافضا، ساخت و ساز، الکترونیک و بسیاری از صنایع دیگر کاربرد دارد. از جمله محصولات ساخته شده از فلزات شکل‌دهی شده می‌توان به بدنه خودرو، قطعات هواپیما، سازه‌های فلزی، قطعات الکترونیکی و ظروف آشپزخانه اشاره کرد. به همین دلیل است که اهمیت برش فلزات بسیار است.


چگونه اندازه فلزات را کاهش دهیم؟

در گذشته از وسیله‌‌ای به نام اره استفاده می‌شد که برش قطعات را انجام می‌داد. فلزات نیز از جمله این موارد بوده که نسبت به نیاز برش داده می‌شد. اما محدودیت‌هایی که در این وسیله به وجود آمد، موجب شد که بشر به دنبال این باشد که از تجهیزات و امکانات دقیق‌تر با سرعت بیشتر استفاده کند. 

در سالیان اخیر تکنولوژی توانست بر این بخش نیز اثرگذار باشد و دستگاه‌هایی برای برش به وجود آورد که بر اساس داده‌های کامپیوتری کار می‌کند. در این روش دستگاه بر اساس اطلاعاتی که به آن وارد می‌شود شروع به برش قطعه کرده و دقیقا همان میزانی که مورد نظر است برش داده خواهد شد. اما این ترفند زمانی جالب می‌شود که ببینیم این دستگاه با استفاده از چه ابزاراتی برش را صورت می‌دهند.



انواع برش فلزات

 پرتویی که برش قطعات را انجام می‌دهد، متفاوت است. این تفاوت به دلیل این است که نوع برش در قطعه متفاوت است. همچنین ضخامت و جنس فلزات نیز نسبت به صنایع تفاوت می‌یابد. برش لیزری وجود دارد که از طریق پرتو لیزر برش داده می‌شود. برش واترجت در مواردی است که برش با آب و البته مواد و گازهای مخلوطی شروع به بریدن صفحات می‌کند. برش پلاسما، برش با دستگاه گیوتین و.... از جمله موارد دیگر است که نسبت به نیاز و کار صنایع می‌تواند انتخاب شود.

تولید در خطوط صنعتی و غیر صنعتی دارای قائده و استانداردهایی مخصوص به خود می‌باشد. رعایت و توجه به این موارد می‌تواند یک خط تولید پویا را تشکیل داده و صنایع را به هدف خود برساند. این توجه باید از ابتدای مرحله تولید تا آخر مورد توجه باشد. بسیاری از فرایندی که در بخش تولید صورت می‌گیرد، به صورت آماده در اختیار صنایع وجود ندارد. مثلا شما می‌خواهید یک صفحه را در یک دستگاه به کار ببرید. اما به احتمال بسیار آن صفحه‌ای که می‌تواند از جنس‌ مختلف باشد، در اندازه مورد نیاز شما نباشد. به همین دلیل باید آن را برش داده و سپس استفاده کنید. این فرایند، صرفاً یک عملیات فنی نیست بلکه کلیدی برای تولید محصولات متنوعی است که در زندگی روزمره ما حضور پررنگی دارند.

تطبیق اندازه یکی از مزیت‌هایی است که در برش قطعات صورت می‌گیرد. شکل دهی یکی دیگر از مواردی است که از طریق برش صوتر می‌پذیرد. 

چرا برش فلزات اهمیت دارد؟

تولید محصولات سفارشی: با برش فلزات، امکان تولید قطعات و محصولات با ابعاد، شکل و طرح‌های مختلف فراهم می‌شود. این امر به ویژه در صنایع خودرو، هوافضا، ساخت و ساز و تولید تجهیزات صنعتی بسیار حائز اهمیت است.

افزایش دقت و کیفیت: روش‌های مدرن برش مانند برش لیزری، دقت بسیار بالایی را در برش قطعات فراهم می‌کنند. این دقت باعث بهبود عملکرد محصولات و کاهش ضایعات می‌شود.

توسعه فناوری: پیشرفت‌های در زمینه برش فلزات، به توسعه فناوری‌های دیگر مانند چاپ سه‌بعدی و تولید افزایشی کمک کرده است.

ایجاد نوآوری: با برش فلزات، طراحان و مهندسان می‌توانند ایده‌های نوآورانه خود را به واقعیت تبدیل کنند و محصولات جدیدی را به بازار عرضه کنند.

ابعاد کمتر شناخته شده اهمیت برش فلزات:

نقش در توسعه پایدار: روش‌های مدرن برش فلزات، اغلب با حداقل تولید ضایعات همراه هستند و به کاهش مصرف انرژی کمک می‌کنند. این امر به توسعه پایدار و حفظ محیط زیست کمک شایانی می‌کند.

تاثیر بر فرهنگ و هنر: برش فلزات در ساخت مجسمه‌ها، آثار هنری و معماری‌های مدرن نقش مهمی دارد و به غنی‌سازی فرهنگ و هنر کمک می‌کند.

ایجاد فرصت‌های شغلی: صنعت برش فلزات، به عنوان یک صنعت پررونق، فرصت‌های شغلی بسیاری را برای متخصصان در زمینه‌های مختلف مانند طراحی، مهندسی، برنامه‌نویسی و عملیات فراهم می‌کند.

چرا روش‌های مختلفی برای برش وجود دارد؟

تعیین اینکه بهترین روش برش قطعات فلزی چیست، از مهمترین مراحل در خطوط تولید است. یکی از بهترین و دقیق‌ترین و در عین حال سریع‌ترین نوع برش برای قطعات صنعتی و حتی غیر صنعتی، برش لیزری است. برشی که از پرتوی لیزر پر فشار برای برش استفاده می‌کند. ابداع و استفاده از این دستگاه توانست دغدغه و مشکلات بسیاری از صنایع و خطوط تولید را برطرف ساخته و به آنها این امکان را بدهد که بتوانند از این طریق، به دستاوردهای بسیاری برسند.

اما سوالی که احتمالا ذهن شما را بر خود درگیر کند، این است که مراحل و چگونگی برش لیزری چه تفاوتی با روش‌های سنتی دارد که یک چنین امکاناتی را فراهم کرده است. به نظر با توضیح دادن فرایند برش در نوع لیزری می‌توان به پاسخ این سوال رسید. 

مراحل کلی برش لیزری به شرح زیر است:

1- آماده‌سازی فایل طراحی: 
طراحی دقیق قطعه مورد نظر با استفادهاز نرم‌افزارهای طراحی برداری مانند اتوکد یا کورل دراو.
اطمینان از اینکه طرح به صورت برداری و با دقت بالا ترسیم شده است.

2- انتقال فایل به دستگاه:
انتقال فایل طراحی شده از طریق پورت USB یا شبکه به دستگاه برش لیزری.
تعیین پارامترهای مربوط به این دستگاه از جمله سرعت و قدرت برش و.....

3- فیکس کردن ماده اولیه:
قرار دادن ورق یا قطعه کار بر روی میز کار دستگاه و محکم کردن آن به کمک بست‌ها یا وکیوم.
اطمینان از اینکه قطعه به طور کامل ثابت شده و در حین برش حرکت نکند.

4- تمرکز لیزر:
متخصصین در این نوع برش می‌دانند که باید با تنظیم دقیق فاصله بین لیزر و سطح برش، بتوان کیفیت بسیاری را در این نوع برش ایجاد کرد. اگر استاندارد این فاصله رعایت نشود می‌تواند مشکلات بسیاری را ایجاد کند. 
فوکوس دقیق لیزر باعث افزایش کیفیت برش و کاهش سوختگی لبه‌ها می‌شود.

5-شروع فرآیند برش:

 فشردن دکمه شروع، دستگاه لیزر شروع به حرکت بر روی مسیر مشخص شده در فایل طراحی کرده و با تابش پرتو لیزر، ماده را برش می‌دهد.
در حین برش، گاز کمکی (مانند اکسیژن یا نیتروژن) به ناحیه برش دمیده می‌شود تا از اکسید شدن لبه‌ها جلوگیری کرده و کیفیت برش را بهبود بخشد.

6-خنک کردن قطعه کار:
پس از اتمام برش، قطعه کار به دلیل حرارت ناشی از لیزر گرم می‌شود.
برای جلوگیری از تغییر شکل قطعه، باید اجازه داد تا قطعه خنک شود.

7-تمیز کردن قطعه کار: 

پس از خنک شدن کامل، قطعه برش خورده از دستگاه خارج شده و با استفاده از روش‌های مناسب مانند برس زدن یا دمیدن هوا تمیز می‌شود.


برش لیزری چه مزایایی را دارد؟
فرایند برش لیزری نشان می‌دهد که این فرایند بسیار پیچیده‌تر از نوع برش سنتی است. با توجه به اینکه در این روش بسیاری از فرایندها به صورت سیستماتیک انجام می‌شود، بنابرین دقت و سرعت دو مزیتی است که این نوع برش نسبت به سایر روش‌ها به خصوص برش‌ از نوع سنتی دارد. در روش سنتی که متکی به نیروی انسان است، هر میزانی که دقت به خرج شود، باز امکان اشتباه وجود دارد. اما برش لیزری که دخالت انسان را به کمترین حالت ممکن کاهش می‌دهد، از یک چنین محدودیت‌هایی برخوردار نمی‌باشد. 

احتمالا شمایی که صاحب یک کارخانه و یا یک خط تولید هستید می‌دانید که قطعات در مراحل مختلف ساخت، نیازمند این است که برش داده شده و سپس مورد استفاده قرار گیرد. این فرایند تفاوتی در این ندارد که خط تولید کوچک است یا بزرگ. چه میزان تولید دارد و با چه نوع کیفیتی. در همه موارد نیازمند این است که قطعه به اندازه مد نظر رسیده و سپس در کاربری مورد نظر استفاده شود. به دلیل همین اهمیت بشر توانسته است خلاقیت بسیاری را در این زمینه ایجاد کند و تجهیزات و امکانات گسترده‌ای را فراهم کند. در این نوشته قصد داریم به این مطلب بپردازیم که با توجه به اینکه روش‌ها و امکانات گسترده‌ای برای این فرایند موجود است، بهترین نوع برش چیست؟

انواع روش برش فلزات                         

فلزات دارای جنس متفاوت، ضخامت و شرایط گوناگون هستند و نمی‌توان گفت که یک دستگاه ثابت می‌تواند پاسخ گوی تمام موارد باشد. به همین جهت است که انواع مختلف روش‌ها با تجهیزات مختلف جود دارد تا این عمل مهم و اساسی را انجام دهد. ترفندی که بشر برای انجام این روش در نظر گرفته است، بسیار جالب می‌‎باشد. به خصوص برشی که توسط آن دستگاه ایجاد می‌شود. بهتر است با معرفی و بیان این نوع از دستگاه‌ها، توضیحات تکمیلی بهتر را ارائه دهیم. 



برش لیزری: می‌توان گفت که برش لیزری امروزه تبدیل به یکی از متداول‌ترین روش‌های برش فلزات تبدیل شده است. در این نوع برش، عاملی که قطعه را برش می‌دهد، فشار و حرارتی است که از پرتو لیزر صادر می‌شود و این فرایند منجر به برش قطعه می‌شود. 

برش واترجت: کارکرد و نوع کاری که این دستگاه ارائه می‌دهد شباهت بسیاری با نوع لیزری این دستگاه دارد. اما اگر در برش لیزری، عامل لیزر موجب برش قطعه باشد، آب در اینجا عاملی است که برش قطعات را صورت می‌دهد. البته باید بیان شود این آب با آب منازل و شهری تفاوت دارد. ترکیب با گازهای دیگر موجب این شده است که عامل برش به این نوع از سیستم اضافه شود. 

برش اره‌ای: البته شاید نتوان برش اره‌ای را در زمره موارد فوق قرار داد. زیرا این یک روش سنتی است که از قدیم مورد استفاده قرار گرفته است. اما امروزه برش اره‌ای نیز از تجهیزات و امکانات روز استفاده کرده و امکانات بسیاری را فراهم می‌کند. 

انتخاب بهترین نوع برش برای قطعات فلزی به عوامل مختلفی بستگی دارد که عبارتند از:

نوع فلز: جنس فلز، ضخامت آن و آلیاژهای موجود در آن تأثیر مستقیمی بر انتخاب روش برش دارد.
دقت مورد نیاز: اگر به برش با دقت بسیار بالا نیاز دارید، روش‌هایی مانند برش لیزری یا آب‌بر گزینه‌های مناسبی هستند.
سرعت برش: برای برش‌های با حجم بالا، روش‌هایی مانند برش پلاسما یا برش با اره نواری سرعت بیشتری دارند.
هزینه: هر روش برش هزینه‌های خاص خود را دارد و باید با توجه به بودجه انتخاب شود.
نوع برش: برش مستقیم، منحنی، حفره و... هر کدام نیاز به روش برش خاصی دارند.
کیفیت سطح برش: برخی روش‌ها مانند برش لیزری سطح برش بسیار تمیز و بدون نیاز به پرداخت دارند.

بدون شک برش و تقسیم کردن قطعات و فلزات مختلف از جمله مهمترین مواردی است که در خطوط تولید مورد نظر بوده و برای این مرحله دستگاه و تجهیزات مختلفی به وجود آمده است. متفاوت بودن در قطعات و صفحات، موجب این شده است که روش‌های مختلفی نیز برای برش ایجاد شود. استفاده از این روش‌های مختلف باعث به وجود آمدن دستگاه و سیستم‌های مختلف شده است. یکی از این نوع برش‌ها، برش اره‌ای است. 

برش اره‌ای به فرآیندی گفته می‌شود که در آن از ابزارهای برنده‌ای به نام اره برای جدا کردن یا تغییر شکل مواد مختلف استفاده می‌شود.  اره‌ها با ایجاد حرکت رفت و برگشتی یا دورانی و اصطکاک دندانه‌های تیغه با ماده مورد نظر، باعث برش آن می‌شوند. برش اره‌ای به فرآیندی گفته می‌شود که در آن از ابزارهای برنده‌ای به نام اره برای جدا کردن یا تغییر شکل مواد مختلف استفاده می‌شود. اصطکاکی که ناشی از تیغ اره است، از طریق یک خنک کننده استفاده می‌شود تا گرمای ناشی از آن کاهش یابد. 

انواع برش اره‌ای و کاربردهای آن‌ها

برش اره‌ای دستی

اره‌های دستی سنتی:همچنان در کارهای کوچک و ظریف مورد استفاده قرار می‌گیرند.

اره‌های دستی چندکاره: با تیغه‌های قابل تعویض، برای انواع برش‌ها قابل تنظیم هستند.

برش اره‌ای برقی:

اره‌های گردبر: برای برش‌های مستقیم و زاویه‌دار در چوب و مواد مشابه.

اره‌های نواری: برای برش‌های پیچیده و منحنی در قطعات بزرگ.

مقایسه برش اره‌های با روش‌های جدید 

برش از طریق اره‌ها بر هر میزانی که استفاده از روش‌های جدید در آن به کار برود، اما یک روش سنتی محسوب می‌گردد. به خصوص برای اثبات این ادعا باید گفت که اره‌ها از گذشته برای برش قطعات و یا سایل و لوازم دیگر بسیار مورد استفاده قرار می‌گرفت. حال سوالی که پیش می‌آید این است که در مقایسه با روش جدید، این نوع از برش چه مزیت‌ها و محدودیت‌هایی دارد. 

امروزه با پیشرفت‌هایی که بشر توانسته است در هر زمینه به دست آورد، بسیاری از امورات در کمترین زمان ممکن و با کیفیت‌ترین نوع خود، به سرانجام می‌رسد. برش قطعات نیز از آن جایی که عمل جدا ناپذیر در صنایع محسوب می‌شود و طبیعتا هر میزان که این عمل دقیق و سریع صورت گیرد، کیفیت در ساخت قطعات بیشتر خواهد شد. به همین دلیل روش‌ها و سیستم‌های جدیدی برای این بخش طراحی و ساخته شده است. برش لیزری، برش پلاسما، برش واترجت، برش با دستگاه گیوتین و..... از جمله ابداعات جدید است که توانسته است امکانات بسیاری را فراهم کند. 


برش اره‌ای در مقابل سایر نوع برش‌ها

برش لیزری: برش اره‌ای در مقایسه با برش لیزری دارای محدودیت‌هایی است. این محدودیت‌ها به دلیل امکاناتی است که توسط برش نوع لیزری ایجاد می‌شود. مثلا برش لیزری در مقایسه با برش اره‌ای از سرعت بیشتری برخوردار بوده و سرعت و ظرافت کافی را نیز ارائه می‌دهد. اما عامل هزینه را می‌توان یکی از مزایا در نوع برش اره‌ای دانست. 

برش واترجت: این نوع برش نیز نسبت به برش اره همان مزایایی که برش لیزری دارد را شامل می‌شود. البته برش مواد سخت و ضخیم همچون بتن و فولاد از جمله مزایای دیگر برش واترجت می‌باشد. 

در صنایع در بسیاری از موارد نیاز به این مسئله پیدا می‌شود که فلزات را برش داده و سپس استفاده کنیم. این برش به علت این است که قطعات در اندازه مورد نظر ما وجود ندارد و یا شاید هم نیاز جدیدی که پیش بینی نشده بود، بروز پیدا کرده است. به همین دلیل است که برش قطعات فلزی تبدیل به یکی از مهمترین مسائلی شده است که امروزه صنایع با آن مواجه هستند. اما پیشرفت در علم و تکنولوژی موجب شده است که این دغدغه نیز برطرف شود. امروزه با استفاده از دستگاه‌هایی که طراحی شده است این امکان را برای صنایع به وجود آورده است که با کمترین دغدغه و سریع‌ترین زمان ممکن، عملیات برش را انجام می‌دهند.

در گذشته از روش‌های سنتی که وابسته به قدرت و نیروی انسانی بود استفاده می‌شد که از محدودیت‌های بسیاری برخوردار بود. به هر حال نیروی انسانی محدود بوده و نمی‌تواند تمامی آنچه را که در ذهن دارد، با استفاده از نیروی خود به سرانجام برساند. اما بشر با استفاده از علم و تکنولوژی به این دستاورد رسیده است که بتواند نیروی کمکی را برای خود فراهم کند. برای برش نیز دستگاه‌های طراحی شده است که با استفاده از یک سری ترفندها، برش‌ها را به صورت دقیق صورت می‌دهند. برای این برش‌ها اسمی خاص در نظر گرفته شده است که هر کدام با توجه به نیاز متفاوت مورد استفاده قرار می‌گیرند. اگر بخواهیم از معروف ترین این برش‌ها نام ببریم می‌توان به برش لیزری، برش پلاسما، برش واترجت و..... اشاره کرد. در ادامه مطالبی در مورد برش واترجت ارائه خواهد شد تا آشنایی نسبی با آنها حاصل شود. 


برش واترجت چیست و چگونه کار می‌کند؟


برش واترجت به برشی گفته می‌شود که از جریان پرفشار آب استفاده می‌کند تا برش قطعات را انجام دهد. البته باید بیان شود که این برش به تنهایی توسط آب صورت نمی‌گیرد. بلکه با مخلوط مواد دیگر همچون گارانت استفاده می‌شود. البته استفاده از این مواد در صورتی مورد استفاده می‌شود که نیاز به برش مواد سخت تر است. 




برش واترجت به عنوان یک فناوری نوین، تحولات چشمگیری در صنایع مختلف ایجاد کرده است. این برش طبیعتا دارای مزایایی نسبت به روش دیگر دارد و بدون شک دارای محدودیت‌هایی است. 

مزایایی دستگاه واترجت

عدم محدودیت در ضخامت: واترجت قادر به برش مواد با ضخامت‌های بسیار بالا است.

انعطاف‌پذیری بالا: امکان برش اشکال پیچیده و متنوع با واترجت بسیار ساده‌تر است.

عدم آسیب به محیط زیست: با توجه به اینکه از آب برای برش استفاده می‌شود این دستگاه آسیب چندانی به محیط زیست وارد نمی‌کند. همچنین هیچ دود غلیظ و گاز مضر از این دستگاه تولید نمی‌شود و همین مورد را می‌توان مزیت بزرگ به حساب آورد. 

آینده برش واترجت

 با پیشرفت فناوری، انتظار می‌رود که برش واترجت کاربردهای گسترده‌تری پیدا کند. توسعه نسل جدید پمپ‌ها، مواد ساینده پیشرفته و نرم‌افزارهای کنترل دقیق‌تر، به بهبود کارایی و دقت این روش کمک خواهد کرد. برش واترجت به عنوان یک فناوری قدرتمند و انعطاف‌پذیر، جایگاه ویژه‌ای در صنایع مختلف پیدا کرده است. با توجه به پیشرفت‌های اخیر در این زمینه، انتظار می‌رود که برش واترجت در آینده نقش پررنگ‌تری در صنایع مختلف ایفا کند

برش پلاسما چیست؟

 برش پلاسما یک فرآیند حرارتی است که برای برش انواع فلزات رسانا استفاده می‌شود. پلاسما به یک گاز گفته می‌شود که یونیز شده و از دمای بسیار بالایی برخوردار است. 

چطور برش پلاسما کار می‌کند؟

ایجاد قوس الکتریکی: ابتدا یک قوس الکتریکی بین یک الکترود تنگستن و نازل برش ایجاد می‌شود.

تولید پلاسما: گاز محافظی مانند آرگون یا هوا از طریق نازل عبور کرده و با قوس الکتریکی برهمکنش می‌کند. این باعث می‌شود گاز یونیزه شده و به پلاسما تبدیل شود.

برش فلز: جت پلاسما به سطح فلز برخورد کرده و باعث ذوب شدن و تبخیر آن می‌شود.

برش پلاسما در مقایسه با برش شعله (هواگاز)

کیفیت برش: برش پلاسما کیفیت برش بهتری را ارائه می‌دهد و لبه‌های برش تمیزتر و صاف‌تری ایجاد می‌کند.

انعطاف‌پذیری: برش پلاسما قابلیت برش طیف وسیعی از فلزات با ضخامت‌های مختلف را دارد، در حالی که برش شعله بیشتر برای فلزات با ضخامت بالا مناسب است.

هزینه: هزینه اولیه دستگاه برش پلاسما ممکن است بالاتر باشد، اما هزینه‌های عملیاتی آن در درازمدت کمتر از برش شعله است.



ضخامت برش: برش پلاسما برای برش فلزات با ضخامت بیشتر مناسب‌تر است، در حالی که برش لیزر برای برش‌های دقیق و با جزئیات بالا بر روی فلزات با ضخامت کمتر مناسب‌تر است.

کیفیت سطح: برش لیزر کیفیت سطح بهتری را ارائه می‌دهد و لبه‌های برش صاف‌تر و بدون زائده هستند.

سرعت: برش لیزر می‌تواند سرعت برش بالاتری داشته باشد، اما برای فلزات با ضخامت بالا، برش پلاسما سریع‌تر است.

هزینه: این برش در مقایسه با نوع لیزری بسیار کم هزینه تر بوده و مقرون به صرفه می‌باشد. 

معایب برش پلاسما:

تولید دود و ذرات: در هنگام برش پلاسما دود و ذرات فلزی تولید می‌شود که می‌تواند برای سلامتی مضر باشد و نیاز به سیستم تهویه مناسب دارد.

محدودیت در ضخامت برش: اگرچه برش پلاسما برای برش فلزات با ضخامت بالا مناسب است، اما برای برش فلزات بسیار نازک ممکن است مناسب نباشد و کیفیت برش کاهش یابد.

پروفیل برش: در مقایسه با برش لیزر، پروفیل برش پلاسما ممکن است به اندازه برش لیزر صاف و دقیق نباشد.

تمامی قطعاتی که برای صنایع و خطوط تولید مورد نیاز است، به صورت آماده وجود ندارد. باید تغییراتی در این قطعات صورت گیرد و سپس برای کاربرد مورد نظر استفاده شود. مثلا شما در یک کارخانه می‌خواهید یک قطعه را وارد قطعه دیگر کنید. احتمالا آن قطعه به صورت آماده وجود نداشته باشد. بنابرین احتمالا به عملیاتی همچون تراشکاری یا برش قطعه نیازمند خواهد بود. بعد از انجام دادن این اقدامات سپس می‌توان از آنها استفاده کرد. به همین دلیل است برای انجام  دادن این چنین اقدامات، دست به تولید ماشین و قطعات مجهز و مختلفی شده است که این اقدامات را به راحتی انجام دهد. در ادامه می‌خواهیم به معرفی یک فرایند در صنایع اشاره کنیم که تحول بسیار عظیمی را در نایع به وجود آورده است. نام این فرایند برش لیزری است که امروزه بسیار گسترش یافته است و در کشور ما نیز به صورت گسترده مورد استفاده قرار می‌گیرد. 


برش لیزری چیست؟

فناوری پیچیده که در آن از پرتو لیزر برای برش مواد و سطوح مختلف استفاده می‌شود. یعنی لیزری در سطح بالا و با بیشترین فشار به سطح ماده وارد می‌شود که باعث برش در آن سطح می‌شود. با تمرکز این پرتو بر روی یک نقطه کوچک، دمای ماده به سرعت افزایش یافته و تبخیر می‌شود. با توجه به تعریفی که ارائه شد، می‌توان گفت که یک چنین فرایندی تقریبا در تمامی صنایع تولیدی می‌تواند مورد استفاده قرار گیرد. 

دستگاه برش لیزری

 برای انجام برش لیزری، از دستگاه‌های برش لیزری استفاده می‌شود. این دستگاه‌ها از اجزای مختلفی تشکیل شده‌اند که مهم‌ترین آن‌ها عبارتند از:

منبع لیزر: این منبع، پرتو لیزر با طول موج و توان مشخص تولید می‌کند.

سیستم کنترل عددی (CNC): این سیستم، حرکت پرتو لیزر را با دقت بسیار بالا کنترل کرده و طرح‌های پیچیده را برش می‌دهد.

میز کار: قطعه کار روی این میز قرار می‌گیرد و با استفاده از سیستم CNC، نسبت به پرتو لیزر حرکت داده می‌شود.

سیستم خنک‌کننده: برای جلوگیری از گرم شدن بیش از حد قطعه کار و دستگاه، از سیستم خنک‌کننده استفاده می‌شود.

کاربردهای برش لیزری

برش لیزری در صنایع مختلفی کاربرد دارد، از جمله:

چوب‌کاری: برش MDF، چوب طبیعی، پلکسی گلاس و ...

پلاستیک: برش انواع پلاستیک‌های مهندسی و صنعتی

نساجی: برش پارچه، چرم و سایر مواد نرم

تبلیغات: ساخت تابلوهای تبلیغاتی، حروف برجسته و ...

نوآوری‌های اخیر در حوزه برش لیزری

لیزرهای فیبر: این لیزرها دارای راندمان بالا، طول عمر طولانی و کیفیت پرتو بسیار خوبی هستند.

سیستم‌های برش چندگانه: امکان برش همزمان چندین قطعه یا انجام عملیات‌های مختلف بر روی یک قطعه را فراهم می‌کنند.

نرم‌افزارهای پیشرفته: نرم‌افزارهای جدید، امکان طراحی و شبیه‌سازی دقیق قطعات را فراهم می‌کنند.

اتوماسیون: استفاده از روبات‌ها و سیستم‌های خودکار، باعث افزایش سرعت و دقت فرایند برش می‌شود.


تفاوت برش لیزری با سایر نوع برش‌ها

به صورت کلی مهمترین تفاوتی که می‌توان بین برش لیزری با سایر نوع برش‌ها همچون برش مکانیکی و یا برش پلاسمادارد، دقت است. دقت در برش لیزری بسیار بالا و دقیق بوده و می‌توان گفت تقریبا خطا در آن راه ندارد. سرعت دیگر مورد وجهت تمایز و یا به اصطلاح دیگر تفاوت مهم دیگر است. این عامل نیز موجب شده است که بسیاری برش لیزری را به سایر نوع برش‌ها ترجیح بدهند.