روش های برش تیرآهن چیست؟ + مزایا و معایب
صنعت ساختمانسازی و استفاده از انواع آهنآلات، به ویژه تیرآهنها، یکی از مهمترین بخشهای صنایع عمرانی و زیرساختی به شمار میآید. تیرآهنها به دلیل استحکام بالا و قابلیت استفاده در انواع سازهها، بهویژه سازههای فلزی، کاربرد فراوانی دارند. بهطور کلی، تیرآهنها در کارخانهها معمولاً در اندازههای ۱۲ متر تولید میشوند، اما به دلیل نیاز به ابعاد مختلف در پروژههای ساختمانی، برش آنها ضروری است. این برشها باید بهصورت دقیق و با دقت بالا انجام شود تا کیفیت تیرآهن حفظ شود.
در این مقاله از آرادآهن اسپادانا قصد داریم شما را با انواع روشهای برش تیرآهن آشنا کنیم که در صنایع مختلف به کار میروند. این روشها شامل برش سرد، برش گرم، واترجت، لیزر، اره آتیشی و برش با پلاسما هستند. همچنین، به بررسی مزایا و معایب هر یک از این روشها خواهیم پرداخت.
روش های برش تیرآهن
1. روش سرد یا کوپال (برش سرد)
برش سرد یکی از روشهای متداول برش تیرآهن است که در آن از ابزارهایی مانند گیوتین، قیچی و اره برای برش استفاده میشود. این روش با استفاده از فشار شاسی و تیغههای قیچی، به راحتی و با سرعت بالا تیرآهنها را برش میدهد. در این روش، برخلاف سایر روشها، دمای فلز افزایش نمییابد، بنابراین خواص مکانیکی و شیمیایی تیرآهن تغییر نمیکند.
(با توجه به پیشرفتهای اخیر در این زمینه، امروزه دستگاههای پیشرفتهتری برای برش سرد استفاده میشوند که میتوانند علاوه بر سرعت بیشتر، دقت بالاتری نیز در برش فراهم کنند.)
مزایا:
- سرعت بالا: امکان انجام برشهای سریع به صورت انبوه.
- حفظ خواص فلز: به دلیل عدم افزایش دما، خواص مکانیکی و شیمیایی تیرآهن حفظ میشود.
- انعطافپذیری: قابلیت برش اشکال هندسی پیچیده و ساده.
- کمترین ضایعات: کمترین میزان پرتی و ضایعات نسبت به سایر روشها.
معایب:
- هزینه بالا: نیاز به مواد مصرفی خاص مانند گیوتین و قیچی که هزینه بالایی دارند.
- نیاز به فضای بزرگ: استفاده از دستگاههای بزرگ که نیاز به فضای وسیع دارند.
- فرسودگی تجهیزات: فرسودگی سریع ابزارهایی که برای برش استفاده میشوند.
2. روش گرم یا برنول (برش با گاز)
روش گرم یا برنول یکی دیگر از روشهای رایج برش تیرآهن است که در آن از حرارت گازهای اکسیژن و استیلن برای ذوب ناحیه مورد نظر تیرآهن استفاده میشود. در این روش، گازهایی که از نوک مشعل خارج میشوند، باعث ذوب شدن تیرآهن و ایجاد یک برش دقیق میگردند. این روش معمولاً به دلیل هزینه پایین و سرعت بالا، برای برشهای حجیم و با حجم زیاد مناسب است.
(امروزه، با استفاده از مشعلهای پیشرفته، این روش قادر است بهطور دقیقتری در پروژههای صنعتی و ساختمانی کاربرد داشته باشد و میزان ضایعات را کاهش دهد.)
مزایا:
- هزینه پایین: نسبت به روش سرد هزینه کمتری دارد.
- سرعت بالا: برای پروژههای بزرگ و حجیم مناسب است.
- مکانیزه شدن فرآیند: امکان اتوماتیک کردن فرآیند برش و کاهش زمان اجرای پروژه.
معایب:
- تغییر خواص فلز: افزایش دما در ناحیه برش میتواند موجب تغییر خواص مکانیکی و شیمیایی فلز و کاهش مقاومت آن شود.
- ایمنی پایین: خطرات ناشی از سوختگی و جراحات به دلیل دمای بالای مشعلها.
- ایجاد مواد سمی: تولید گازهای سمی و دود ناشی از این روش.
3. واترجت (برش با فشار آب)
واترجت یکی از جدیدترین و دقیقترین روشهای برش تیرآهن است که در آن از فشار بالای آب برای برش استفاده میشود. در این روش، ذرات سیلیکون کاربید به آب افزوده میشوند و این ترکیب تحت فشار بالا از نازل خارج شده و باعث برش دقیق تیرآهن میشود. این روش معمولاً در کارخانهها و صنایع خاص به کار میرود که نیاز به دقت و تمیزی بالا دارند.
(در حال حاضر، با پیشرفت تکنولوژی، از واترجتهای صنعتی با دقتهای بالاتر و فشارهای بیشتر در صنایع مختلف استفاده میشود، بهویژه در صنایعی که نیاز به برشهای دقیق و تمیز دارند.)
مزایا:
- دقت بالا: مناسب برای برشهای دقیق و پیچیده.
- تمیزکاری: فرایند خنکسازی و تمیز کردن قطعه بهطور همزمان انجام میشود.
- عدم تغییر خواص فلز: هیچگونه تغییری در ساختار فلز ایجاد نمیشود.
معایب:
- هزینه بالا: تجهیزات و هزینههای نگهداری بالای این سیستم.
- سرعت پایین: نسبت به روشهای دیگر سرعت کمتری دارد.
- نیاز به فضای وسیع: نیاز به فضاهای بزرگ برای انجام فرآیند برش.
4. لیزر (برش با لیزر)
استفاده از برش لیزری در صنایع مختلف بهویژه در پروژههای آزمایشگاهی و صنعتی به سرعت در حال گسترش است. در این روش، پرتو لیزر با انرژی بالا به فلز تابانده میشود و باعث ذوب و برش آن میگردد. این روش بهویژه در برشهای دقیق و ایجاد طرحها و نقشهای زیبا بر روی تیرآهنها و ورقهای فولادی استفاده میشود.
(با پیشرفتهای اخیر در فناوری لیزر، این روش به یکی از دقیقترین و محبوبترین روشها در صنایع مختلف تبدیل شده است. در حال حاضر از لیزر برای ایجاد برشهای پیچیده در صنایع خودروسازی، هوافضا و ساخت قطعات دقیق استفاده میشود.)
مزایا:
- دقت بسیار بالا: امکان برش دقیق در ابعاد و اشکال مختلف.
- طراحی پیچیده: مناسب برای طراحیهای پیچیده و ظریف.
- کاهش ضایعات: با استفاده از لیزر، ضایعات به حداقل میرسد.
معایب:
- هزینه بالا: تجهیزات لیزری بسیار گرانقیمت هستند.
- نیاز به اپراتور ماهر: نیاز به اپراتور متخصص برای استفاده از دستگاههای لیزری.
5. اره نواری (برش با اره نواری)
برش با اره نواری یکی از روشهای مناسب برای برش تیرآهنها است که از آن برای تیرآهنهایی مانند تیرآهن NIB استفاده میشود. این روش معمولاً با کمترین میزان ضایعات و با استفاده از آب و صابون برای خنک کردن فلز، انجام میشود.
(این روش، بهویژه برای برش تیرآهنهای با ابعاد متوسط و نازکتر استفاده میشود که در صنایع کوچکتر و کارگاهها کاربرد زیادی دارد.)
مزایا:
- کمترین ضایعات: این روش با کمترین میزان پرتی صورت میگیرد.
- دقت بالا: برای برشهای دقیق و با ابعاد مشخص مناسب است.
معایب:
- سرعت پایین: نسبت به برخی روشهای دیگر مانند برش لیزری، سرعت کمتری دارد.
- محدودیت در ابعاد: برای برش تیرآهنهای ضخیمتر مناسب نیست.
6. پلاسما (برش با پلاسما)
یکی از جدیدترین روشهای برش تیرآهن، برش پلاسما است. در این روش، جریان پلاسما به یک ماده رسانا منتقل میشود و با استفاده از گازهایی مانند نیتروژن، آرگون و اکسیژن، عملیات برش انجام میگیرد. این روش برای برش تیرآهنهای ضخیم و مواد رسانا بسیار مؤثر است.
مزایا:
- عدم نیاز به مهارت بالا: این روش نیاز به مهارتهای اپراتوری کمتر دارد.
- سرعت بالا: برش با سرعت بالا و توانایی انجام برشهای دقیق.
معایب:
- آسیبهای بهداشتی: احتمال برقگرفتگی و آسیب به چشمها به دلیل تابش نور شدید.
- ایمنی پایین: باید با دقت زیاد از تجهیزات محافظتی استفاده شود.
همانطور که مشاهده کردید، برش تیرآهن بهروشهای مختلف انجام میشود که هر یک مزایا و معایب خاص خود را دارند. بسته به نوع پروژه، نیاز به دقت، حجم کار و بودجه، میتوان روش مناسب را انتخاب کرد. در آرادآهن اسپادانا، ما به شما این امکان را میدهیم که تیرآهنهای با ابعاد استاندارد و سفارشی را تهیه کرده و با کمک کارشناسان ما در انتخاب بهترین روش برش، به راحتی پروژه خود را تکمیل کنید.
برای مشاهده محصولات و قیمتهای دقیق تیرآهنهای مختلف، میتوانید به وبسایت آرادآهن اسپادانا مراجعه کنید.
سوالات متداول
1.چه روشهایی برای برش تیرآهن وجود دارد؟
روشهای اصلی برش تیرآهن شامل برش سرد، برش گرم، واترجت، لیزر، اره آتیشی، پلاسما و اره نواری هستند.
2. مزایای استفاده از برش سرد چیست؟
سرعت بالا، حفظ خواص فلز، انعطافپذیری در برش اشکال پیچیده و کمترین ضایعات از جمله مزایای برش سرد هستند.
3. در روش گرم برش تیرآهن چه خطراتی وجود دارد؟
افزایش دما میتواند باعث تغییر خواص مکانیکی و شیمیایی تیرآهن شود. همچنین خطرات سوختگی و جراحات به دلیل دمای بالا وجود دارد.
4. چرا از روش واترجت برای برش تیرآهن استفاده میشود؟
این روش به دلیل دقت بالا، عدم تغییر خواص فلز و تمیزکاری همزمان بسیار محبوب است، اما هزینه بالاتری دارد.
5. مزیت استفاده از برش پلاسما چیست؟
سرعت بالا، عدم نیاز به مهارت زیاد و برش دقیق از مزایای این روش است، اما خطرات برقگرفتگی و آسیب به چشم وجود دارد.
