برش فلزات، یکی از فرآیندهای پرکاربرد در صنایعه که برای ایجاد قطعات و اجزای مکانیکی، مورد استفاده قرار می‌گیره.
فناوری‌های مختلفی برای برش ورق‌های فلزی وجود داره که ما در ادامه این مقاله، دو نوع پرکاربرد اون یعنی لیزر برش فلزات و پانچ پرس رو بررسی می‌کنیم.
این‌که کدوم یک از این فناوری‌های برش برای کار ما مناسبه و چرا استفاده از برش لیزری نسبت به پانچ ارجحیت داره، لازمه با مفاهیم و تفاوت‌های این دو نوع فرآیند برش آشنا بشیم. پس ادامه مطلب رو دنبال کنید.
لیزر برش فلزات و بررسی مزایا و معایب آن
تو برش لیزری فلزات، یک پرتو نازک از نور خیلی داغ و پرقدرت که همون اشعه لیزره، به صورت متمرکز روی قطعات فلزی برای برش اشکال، الگوها، سوراخ‌ها و پروفیل‌ها استفاده می‌شه. سر این لیزر قدرتمند، در طول مسیری که از قبل براش تنظیم و برنامه‌ریزی شده، حرکت می‌کنه و با ذوب یا بخار کردن مواد، برش‌ها رو با دقت زیادی انجام می‌ده؛ بنابراین تفاوتی نمی‌کنه که برش ساده نیاز داشته باشید یا برش‌های پیچیده که زوایا و منحنی‌های خاصی دارند؛ این نوع فناوری، قادر به انجام برش‌های مختلف قطعات فلزی هست.
۱. مزایای استفاده از لیزر برش فلزات
• با استفاده از این نوع فناوری، تقریباً می تونیم هر شکلی که مد نظرمون هست یا الگو، خط و سوراخ‌هایی با ابعاد مختلف رو در قطعه فلزی ایجاد کنیم.
• برش لیزری برای ایجاد اشکال خاص و پیچیده، نیاز به ابزار خاصی نداره.
ر لیزر برش فلزات، قابلیت برش با دقت بالا و تلورانس پایین (محدوده خطا) تا ۱۲۷/۰ میلی‌متر رو داره.
• برش لیزری، قابلیت تکرارپذیری خوب و بالایی رو برای تولید نمونه‌های مشابه ایجاد می‌کنه.
• در این فناوری، استفاده از ورق‌های فلزی تا ضخامت ۲۵ میلی‌متر امکان‌پذیره.
• برش لیزری، سرعت بالا تا ۱۰۰۰۰ ضربه در دقیقه رو برای برش ورق‌های فلزی فراهم و در نتیجه کیفیت خیلی خوبی رو ارائه می‌کنه.
در کنار مزایای زیادی که برای دستگاه لیزر برش فلزات برشمردیم، معایبی هم برای این نوع فناوری وجود داره که می‌تونیم به عدم توانایی اون در ایجاد برجستگی ورق‌های فلزی و فرم‌دهی اون‌ها اشاره کنیم؛ به عنوان مثال، از برش لیزری فلزات نمی‌شه برای تولید ویژگی‌ها، برجستگیها و فرم‌هایی مثل دودکش، نیزه، سرپیچ، شیرآلات و سایر فرم‌های مشابه استفاده کرد.
از طرفی، گاز و دودی که در موقع ذوب شدن مواد با استفاده از برش لیزری، ایجاد می‌شه، مضر بوده و ممکنه تنفس اپراتور و افراد در محل رو دچار مشکل کنه.
و در نهایت هزینه اولیه بالای این فناوری هست که باعث می‌شه تهیه این دستگاه برای برخی صنعتگران، مشکل بشه.
دستگاه پانچ پرس و بررسی مزایا و معایب آن
دستگاه پرس پانچ، یکی دیگه از فناوری‌های شکل‌دهی و برش ورق‌های فلزی هست که برای ایجاد سوراخ‌ها و اشکال روی قطعات، از ابزار و قالب استفاده می‌کنه.
این دستگاه به نوعی می‌تونه کارایی رو بهبود بده به طوری که با استفاده از این فناوری، در مصرف انرژی صرفه‌جویی می‌شه و هزینه‌ها کاهش پیدا می‌کنه. همچنین قطعاتی که به وسیله این دستگاه، برش داده می‌شه، به طور گسترده در بیشتر صنایع مثل ساخت و ساز هواپیما، کشتی، کابینت و غیره مورد استفاده قرار می‌گیره.
برای استفاده از این فناوری به صورت دستی، لازمه از دستگاه‌های پرس پانچ کوچیک استفاده کرد. در حالی که کنترل دستگاه‌های پانچ پرسی بزرگ معمولاً به وسیله CNC (Computer Numerical Control) که همون کنترل خودکار عملیات برش و با استفاده از کامپیوتره، انجام می‌شه.
مزیت‌های استفاده از پرس پانچ عبارت‌اند از:
• بیشتر دستگاه‌های پانچ پرسی، هزینه‌ای به مراتب کم‌تر از دستگاه لیزر برش فلزات داشته و می‌تونند جایگزین مقرون‌به‌صرفه‌ای برای برش لیزری باشند.
• پانچ پرس علاوه بر برش و سوراخ‌کاری، می‌تونه عملیات بیشتر دیگه‌ای مثل ایجاد برجستگی، فرم‌دهی، ضربه زدن، مهرزنی و صاف و اکسترود کردن رو انجام بده.
• پرس پانچ، می‌تونه روی موادی مثل مس، برنج و پلاستیک هم به راحتی به کار گرفته بشه؛ موادی که لیزر برای انجام برش و عملیات روی آنها با محدودیت هایی روبروست.
• این نوع فرایند برش، سرعت بالایی در موقع سوراخ‌کاری داره و می‌تونه تعداد زیادی سوراخ تو مدت کم ایجاد کنه.
• پانچ پرس برخلاف برش لیزری فلزات، قادره با استفاده از ابزارهای خاص، ویژگی‌ها و فرم‌هایی مثل دودکش، سرپیچ، نیزه، شیرآلات و فرم‌های خاص و سفارشی دیگه رو در ورق‌های فلزی ایجاد کنه.
یکی از معایب دستگاه پرس پانچ، اینه که این فناوری بسته به اندازه ورق فلزی، تعداد سوراخ‌ها، شکل و غیره، سرعت کندتری نسبت به لیزر برش فلزات داره، همچنین این دستگاه برای ایجاد سوراخ و اشکال پیچیده، به ابزارهای خاصی نیاز داره که می‌تونه از معایب دیگه این فرایند برش باشه و باعث اضافه شدن هزینه‌ها بشه، از طرفی، پرس پانچ برای موادی از جنس پارچه مورد استفاده قرار نمی‌گیره.
دستگاه پرس پانچ، باید همراه با قالب و سری‌های پانچ استفاده بشه که این‌ها فقط برای تولید یک محصول قابل استفاده هست که بعد از استفاده باید تعویض بشه.
علت برتری لیزر برش فلزات نسبت به دستگاه پانچ پرس
صرف‌نظر از مزایا و معایبی که برای هر دو فناوری برش فلزات گفتیم، اساسی‌ترین تفاوت دستگاه لیزر فلزات نسبت به پانچ پرس، بالا بودن درجه انعطاف‌پذیری اون، سرعت برش سریع، راندمان تولید بالا و چرخه کوتاه تولید محصول برش لیزری فلزات هست.
تو برش لیزر CNC، عملیات برش خودکار و بدون نیروی اپراتور رو می‌شه با میزان خطا و تلورانس پایین‌تری انجام داد؛ دقت برش لیزری به گونه‌ای هست که اشکال مورد نظر، با کیفیت برش خوب، بدون تغییر شکل یا خراشیدگی ورق و با سرعت بالایی انجام می‌شه.
علاوه بر این‌ها، برش لیزری با داشتن عملکرد ساده، هزینه‌های تعمیر و نگهداری کم‌تر و عمر بادوام و طولانی‌اش می‌تونه انتخاب بهتری برای سرمایه‌گذاری اولیه باشه.
تعداد زیادی از کارشناسان و صنعتگران هم روی این مسئله اتفاق‌نظر دارند که تا ۳۰-۴۰ سال آینده، دستگاه لیزر برش فلزات همچنان در عصر طلایی توسعه فناوری به عنوان اولویت اول باقی می‌مونه.
جمع‌بندی
عوامل مختلفی مثل ضخامت ورق، تعداد و اندازه سوراخ‌ها، خطوط و موارد این‌چنینی وجود داره که نشون می‌ده کدوم فناوری برای برش قطعات کارآمدتره.
دستگاه لیزر برش فلزات، به دلیل این‌که از فناوری به‌روز و کامل‌تری نسبت به دستگاه پانچ پرسی برخورداره، تو سال‌های اخیر، زمینه کاربردی این فرایند برش به طور مداوم در حال گسترش بوده؛ به طوری که فناوری برش لیزری به یکی از ابزارهای ضروری در توسعه صنعت تبدیل شده.
ما تو این مقاله سعی کردیم، اول از همه توضیحاتی برای مفاهیم فرآیندهای برش لیزری و پانچ برش ارائه کنیم. بعد از اون، با اشاره به مزایا و معایب هر کدوم از فناوری‌های برش و در نهایت تفاوت‌هایی که این دو روش نسبت به هم دارند، دلایل برتری لیزر برش فلزات رو بیان کردیم.
منبع مطلب: سایت ماشینری جی کو
