انواع روشهای برشکاری ورق فولادی؛ مقایسه پلاسما، هوا برش و لیزر CNC
خرید ورق فولادی ضخیم، گام اول در ساخت قطعات صنعتی است. گام دوم و بسیار حیاتی، نحوه برشکاری ورق بر اساس نقشههای ابعادی شاسیها و مخازن است. انتخاب روش برش اشتباه نهتنها کیفیت لبههای قطعه را خراب میکند و نیاز به سنگزنی سنگین دارد، بلکه به دلیل ایجاد منطقه آسیبدیده حرارتی (HAZ)، ساختار کریستالی فولاد را ضعیف میکند. در این مقاله سه روش رایج برشکاری صنعتی یعنی هوابرش (اکسی فیول)، پلاسما و لیزر CNC را با هم مقایسه میکنیم.
۱. روش هوا برش یا اکسیفیول (Oxy-Fuel Cutting)
هوابرش قدیمیترین و سنتیترین روش برش فلزات آهنی است که از ترکیب گاز سوختی و اکسیژن خالص استفاده میکند:
- نحوه کار: لعل مشعل ورق را تا دمای برافروختگی (حدود ۹۰۰ درجه سانتیگراد) گرم میکند، سپس با دمیدن جت اکسیژن خالص با فشار بالا، فولاد داغ اکسید شده و مذاب اکسید آهن به بیرون رانده میشود.
- مزیت بزرگ: توانایی برش ورقهای بسیار ضخیم (از ضخامت ۶ میلیمتر تا بیش از ۳۰۰ میلیمتر) و هزینه بسیار پایین سرمایهگذاری اولیه.
- عیب: سرعت برش پایین است و منطقه اثر حرارتی (HAZ) دور لبه برش بسیار بزرگ است که منجر به اعوجاج ورقهای نازک میشود.
۲. روش برش پلاسما (Plasma Cutting)
در این روش از جت گاز یونیزه شده پرسرعت (پلاسما) برای ذوب کردن فلز و انتقال حرارت استفاده میشود:
- نحوه کار: قوس الکتریکی میان نازل و ورق فلزی ایجاد شده و با دمیدن گازهایی نظیر نیتروژن، آرگون یا اکسیژن، گاز تبدیل به پلاسما شده و فلز را به سرعت ذوب و سوراخ میکند.
- مزیت: سرعت برش پلاسما روی ورقهای با ضخامت متوسط (بین ۲ تا ۵۰ میلیمتر) بسیار سریعتر از هوابرش است. همچنین قابلیت برش انواع فلزات غیرآهنی (نظیر آلومینیوم و استیل) را دارد.
- عیب: لبههای برش پلاسما کمی حالت مخروطی به خود میگیرند (کجی ۲ الی ۵ درجه) و کیفیت سطح آن به پای لیزر نمیرسد.
۳. برش لیزر فیبر نوری (Fiber Laser Cutting)
مدرنترین، دقیقترین و لوکسترین فناوری برش ورقهای فلزی در جهان است:
- نحوه کار: پرتو متمرکز لیزر با توان بسیار بالا (از ۱ تا ۱۲ کیلووات و بیشتر) روی نقطه بسیار کوچکی از سطح ورق متمرکز شده و فلز را فوراً تبخیر میکند.
- مزیت بزرگ: دقت ابعادی استثنایی (تلورانس صدم میلیمتر)، کیفیت لبه بسیار صاف و بدون هیچگونه پلیسه، عدم ایجاد اعوجاج حرارتی در ورقهای نازک و امکان برش طرحهای مهندسی به شدت پیچیده.
- عیب: هزینه اولیه تجهیزات بسیار گران است و اقتصادیترین محدوده ضخامت آن برای ورقهای فولادی معمولاً تا ضخامت ۲۰ میلیمتر است.
جدول مقایسه کاربردی در انتخاب روش برشکاری
- ورقهای نازک (زیر ۳ میلیمتر) با دقت بالا: فقط برش لیزر CNC.
- ورقهای ضخامت متوسط (۳ الی ۲۵ میلیمتر) با بودجه اقتصادی: برش پلاسما CNC.
- ورقهای سنگین و ضخیم (بالای ۵۰ میلیمتر): فقط روش هوابرش (اکسیفیول).
شرکت کیان بازرگان هیرسا با بهرهگیری از کارگاههای مجهز برشکاری همکار، کلیه خدمات هوابرش دقیق گان، پلاسما و لیزر ورقهای سیاه و آلیاژی را طبق نقشههای اتوکد ارائه مینماید.