خمکاری و برشکاری ورق چگونه انجام میشود؟

خمکاری(Bending) ورق فلز، فرآیندی است که برای تغییر فرم و شکل دهی به انواع قطعات فلزی بدون تغییر حجم آنها (فرآیند غیرکشسان) کاربرد دارد. در عملیات خم کاری ورق، قسمت‌های داخلی قطعه در منطقه خمش تحت فشار و قسمت‌های بیرونی تحت کشش قرار می گیرند. به گونه ای که وجود نیروهای کشش و فشار در دو سطح ورق، موجب به وجود آمدن برگشت فنری در منطقه خم می شود. این امر باعث خم شدن ورق از زوایای گوناگون به حالت V , U یا ناودانی می شود. برای خمش ورق فلزی روش‌های گوناگونی وجود دارد. جنس ورق، ضخامت آن، طرح مورد نظر برای خم کردن و میزان خمش از مواردی هستند که باید در انتخاب روش مناسب خمکاری برای ورق مورد توجه قرار بگیرند. صنعت الکترونیک، ساختمان سازی، خودروسازی، دامداری، کشاورزی، کشتی سازی و کارخانجات از موارد پرکاربرد استفاده از این روش هستند.

دستگاه‌های مختلفی برای عمل خمکاری ورق‌های فلزی وجود دارد که در اینجا به انواع آنها اشاره می کنیم:

• خمکاری مکانیکی: سرعت و دقت زیاد، ایمنی بالا، ساخت انواع قطعات مختلف از ویژگی‌های خمکاری دستی است. در ساختار دستگاه از پیچ‌ و مهره به‌منظور محکم نمودن ورق‌های فلزی در میان فک‌های ثابت و متحرک استفاده می‌شود.
• خمکاری پنوماتیک: در این روش خمکاری از یک کمپرسور برای ذخیره نیرو هوا استفاده می شود. روش پنوماتیک برای تولید قطعات کوچک و ارزان که به اعمال نیرو و فشار زیاد نیازی ندارند، کاربرد دارد.
• خمکاری هیدرولیک: به روزترین و محبوبت ترین روش خمکاری، خمکاری هیدرولیک است. خمکاری هیدرولیک برای تولید قطعات ظریف مورد استفاده قرار می گیرد.
• خمکاری : CNC از ماشین های رایج خمکاری و با دقت بالا است که فاصله بسیار کمی را خم می کند. این ماشین تا ظرفیت 180 تن قادر است عملیات خمکاری را انجام دهد.

برشکاری ورق‌های فلزی فرآیندی است که در طی آن ورق به قطعات کوچکتر با روش‌های مکانیکی(اتوماتیک) و دستی برش داده می‌شود. روش‌های برشکاری فلزات را می توان به دو دسته سرد و گرم تقسیم کرد.

از دیگر مطالب ما دیدن فرمایید:

• تفاوت استیل و فولاد
• ماشینکاری و تراشکاری ورق
• انواع میلگرد و کاربردهای آن

برشکاری به روش سرد

در این روش ورق‌های فلزی را بدون نیاز به حرارت و گرما با دمایی نزدیک به دمای محیط برش می دهند. سرعت بالای فرآیند، عدم تولید گازهای آلاینده، تنوع بالا در شکل و طول برش، پرتی کم ورق و حفظ خواص فلز از ویژگی های این روش تولید است.

• برشکاری با قیچی دستی: روش برشکاری با قیچی جز ساده ترین روش‌ها برای برش ورق فلزی است. برای برش ورق‌های با ضخامت کم تا حدود 1.5 میلیمتر از این روش استفاده می کنند. قیچی‌های دستی، قیچی‌های اهرمی و قیچی‌های ماشینی از انواع قیچی‌های مورد استفاده در این روش است.

• برشکاری با واترجت: در این روش از فشار آب به عنوان نیروی کمکی در کنار یک تیغه سنگی بسیار تیز استفاده می‌شود. ترکیب فشار آب و سنگ سابنده نیرویی معادل ۶۰۰۰ پوند بر اینچ ایجاد می‌کند. این نیرو باعث انجام برش‌هایی با دقت بالا بدون ایجاد تغییرات خاصی در قطعه فلزی می شود. واترجت یا جت آب فرآیند برشی است که بدون محدودیت ضخامتی و با قابلیت تنظیم فشار بر روی ورق‌ها، میله‌ها و شمش‌های فلزی را با ضخامت‌های متفاوت اعمال می شود و هیچ گرمایی را بر روی سطح کار ایجاد نمی‌کند.

• برشکاری با اره نواری: برشکاری با اره دارای دستگاهی ساده شامل یک میز، گیره نگهدارنده و تیغه برش است که نسبت به دیگر روش‌های برش کم خطرتر است. برای برش ورق فلزی با این روش ابتدا ورق را روی میز قرار داده و برای جلوگیری از تکان و حرکت، آن را با گیره محکم می کنند. سپس تیغه که بخش متحرک دستگاه است بر روی ورق فرود می‌آید و عمل برش را انجام می شود.

برشکاری به روش گرم

در این روش ورق فلزی تحت دمای بسیار بالا قرار می گیرد(میزان افزایش دما به نوع ورق فلز بستگی دارد) به شکلی که به جداسازی موکول‌های آن می انجامد. از روش برشکاری گرم برای برش ورق‌های با سختی کربن بالای ۰.۲٪  استفاده می شود. از نکات مهم در برشکاری به این روش حفظ ماهیت فیزیکی و شیمیایی ورق بعد از اعمال برشکاری است.

• برش هواگاز: روش هواگاز روشی سنتی است که برای برش ورق‌های کم کربن با ضخامت 10 تا 2000 میلی‌متر استفاده می شود. در این روش از یک نازل سوخت و نازل دیگری اکسیژن خارج می شود. با تولید حرارت و ترکیب این دو، ورق فلزی در اکسیژن سوخته و برش می خورد.

• برش لیزری: روش لیزر از بهترین و سریع ترین روش‌های برشکاری محسوب می شود. برش به روش لیزر برای ورق‌هایی به ضخامت 10 تا 25 میلی متر مناسب است. قابلیت اجرای اشکال منحنی و مارپیچ با این روش برش بر روی ورق فلز، بدون نیاز به حضور اپراتور، تطبیق پذیر با سیستم‌های اتومات و کامپیوتری، بدون کوچکترین آلودگی صوتی، امکان برش چندین ورق به صورت همزمان، عدم نیاز به بستن ورق با گیره یا بند، عدم سایش ورق با قطعات دستگاه در طی عملیات برش از ویژگی‌های این روش است.

• برش پلاسما(برش قوس پلاسما): از این روش برای برش فولاد ضدزنگ، آلومینیوم، نیکل، تیتانیوم استفاده می شود. در برش پلاسما از یک جت گاز یونیزه شده در دمای بالای ۲۰۰۰۰ درجه سانتیگراد استفاده می گردد.

• برش (Computer Numerical Control)CNC: این روش برش کاملا به صورت کامپیوتری انجام می شود. در این روش یک مینی‌کامپیوتر یا میکروکامپیوتر، وظیفه‌ی ارسال برنامه‌های لازم را برای بُرش یا حک روی فلزات برعهده دارد. کدهای دستوری این روش همه در کامپیوتر ذخیره شده و قابلیت اصلاح و ویرایش را دارند.

به طور کلی فرایند خمکاری و برشکاری ورق به عنوان فرایندهایی برای  شکل دهی فلزات محسوب می شود. این دو روش از جنبه های متفاوتی از قبیل صرفه اقتصادی، هزینه، تلرانس برش و امکانات موجود با یکدیگر متفاوت هستند.