می‌توان به روش‌های مختلف خم کرد، آن‌ها را به قالب‌های مختلف درآورد و در ابعاد مختلف برش داد. انواع برش های ورق سیاه با استفاده از مکانیزم‌ها و دستگاه‌های مختلف انجام می‌شود که هرکدام مزایا و معایب خود را به همراه دارند. برش‌های مختلف در صنایع متفاوتی مورد استفاده قرار می‌گیرند و اساس انتخاب انواع برش های ورق سیاه، صنعتی است که قرار است از ورق سیاه در تولیدات خود استفاده کند. برای آشنایی با انواع برش های ورق سیاه تا انتهای این مطلب ما را همراهی کنید.
ورق سیاه چیست و چه کاربردهایی دارد؟
ورق سیاه حاصل نورد گرم (Hot Rolling) فولاد با درصد کربن بالا است که در دمای بالاتر از ۹۳۰ درجه سانتی‌گراد (معمولاً ۱۱۰۰ درجه) و تحت عملیات نورد فشاری ساخته می‌شود. دلیل این نام‌گذاری سطح کدر و مات این نوع از ورق‌های فلزی است. به دلیل اکسیداسیون در حین عمل‌آوری، ورق سیاه برخلاف ورق روغنی (سرد) و روغن گالوانیزه که ظاهری درخشان دارند، ظاهری کدر و مات به خود می‌گیرد.
نورد فولاد در دمای بالاتر از ۹۳۰ درجه و تحت فشار بالا خواص آن مانند چکش‌خواری، حالت کشسانی و ارتجاعی و خاصیت فرم‌پذیری آن را بهبود داده و این ورق را برای استفاده در صنایع مختلف زیر، ایده‌آل می‌سازد:
- آهنگری و جوشکاری
- پوشش پودری و مهر زنی
- اتوماسیون لیزری، پرچ کردن و پانچ کردن
- نمونه‌سازی اولیه
- طراحی ماشین
- ترسیم فنی
- تجهیزات آشپزخانه و رستوران
- آسانسور و انواع درب
- قایق‌سازی و بدنه خودرو
- سیستم‌های آبیاری و زهکشی
- نرده‌های محافظ، براکت‌ها، صندوق‌های پستی و سایدینگ
- سقف، ناودان، محفظه‌های الکترونیکی، تزئینات، مخازن و کشو‌ها
- سیستم‌های تهویه، هود، کارد و چنگال، لوله‌ها، کابینت‌ها و سیستم‌های نگه‌دارنده
انواع روش‌های برشکاری آهن
روش‌های مختلفی برای برش دادن انواع ورق فلزی مانند ورق گالوانیزه، ورق روغنی (سرد) و ورق سیاه وجود دارد. در حالت کلی، با توجه به تجهیزات مورد استفاده برای برش دادن و شرایط دمایی برش، انواع برش های ورق سیاه و سایر ورق‌های فلزی به دو دسته برشکاری سرد و برشکاری گرم تقسیم می‌شوند.
اگر برای برش دادن ورق فلزی از حرارت، فشار و دمای بالا استفاده شود، به آن روش برشکاری گرم گفته می‌شود؛ اما اگر ورق فلزی در دمای محیط و بدون افزایش دمای آن برش داده شود، از روش برشکاری سرد استفاده شده است. به عبارت دیگر، در برشکاری گرم از افزایش دما برای عملیات برشکاری استفاده می‌شود.
هرکدام از این روش‌ها خود به انواع مختلفی تقسیم می‌شوند و توسط دستگاه‌های خاصی انجام می‌شوند. هر روش نیز مزایا و معایب خاص خود را دارد. مزایای روش‌های برش سرد ورق سیاه و هر ورق فلزی دیگر به شرح زیر است:
- حفظ خواص فلز
- انعطاف در برشکاری
- پرتی کمتر
- سرعت بالا
- عدم تولید گازهای سمی و آلاینده
معایب برشکاری سرد انواع ورق‌ها نیز از قرار زیر است:
- هزینه بالای قطعات مصرفی مانند قیچی‌ها، صفحه‌های سنگ فرز، تیغه الماس، گیوتین و اره
- محدودیت مکانی ابزار برشکاری سرد؛ این ابزار مانند دستگاه گیوتین، بزرگ و حجیم هستند و برای ثابت شدن در سر جای خود، از جک و پایه استفاده می‌کنند.
مزایای برش دادن ورق به روش گرم به شرح زیر است:
- سرعت بالای برشکاری در حجم زیاد
- کاهش ضایعات
- مکانیزه کردن عملیات برش با استفاده از برنامه‌ریزی کردن دستگاه‌های برش با کامپیوتر
از معایب برش دادن ورق به روش گرم می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
- تغییر ساختاری در محل برش
- تولید گازهای سمی
- ایمنی پایین
انواع برش های ورق سیاه
با توجه به توضیحات ارائه‌شده در خصوص انواع برش های ورق سیاه، اکنون به بررسی هرکدام از روش‌های سرد و گرم می‌پردازیم. انواع برش های ورق سیاه به روش‌های مختلف به شرح زیر است:
۱. فرزکاری
۲. تراشکاری
۳. رزوه زنی
۴. سنگ‌زنی
۵. سمباده زنی
۶. برش ورق با هواگاز
۷. برش ورق با پلاسما
۸. برش ورق با لیزر
۹. برش ورق با واترجت
۱۰. برش ورق با گیوتین
۱۱. برش ورق با وایر کات
۱۲. روش الکترود
۱۳. روش قیچی
۱۴. روش پانچ
۱۵. روش CNC (Computer Numerical Control)
معیارهای انتخاب بهترین روش برشکاری ورق
هرکدام از روش‌های ذکرشده، با استفاده از دستگاه مخصوص و روش‌های متفاوت اقدام به برش دادن ورق سیاه می‌کند. معیار انتخاب بهترین روش از میان انواع برش های ورق سیاه، توجه به نیاز صنعت و نیاز محصول تولیدشده است. همه انواع برش های ورق سیاه خوب و مطلوب هستند؛ اما در مواردی جزئی با یکدیگر متفاوت هستند. برای انتخاب بهترین روش می‌توانید به ضخامت ورق موردنیاز، دقت کار، کیفیت و هزینه نهایی برش توجه کنید.
انواع ضخامت‌های ورق سیاه موردنیاز در صنایع مختلف، به شرح زیر هستند:
- ضخامت‌های کمتر از ۲ میلی‌متر: استفاده از لیزر
- ضخامت‌های کمتر از ۳ میلی‌متر: استفاده از لیزر یا پلاسما
- ضخامت‌های کمتر از ۶ میلی‌متر: استفاده از لیزر، پلاسما و یا واترجت
- ضخامت‌های بیشتر از ۲۰۰ میلی‌متر: استفاده از هواگاز
- ضخامت‌های بیشتر از ۵۰ میلی‌متر: استفاده از هواگاز یا واترجت
- ورق‌های با ضخامت بیش از ۳۱/۷۵ میلی‌متر: استفاده از هواگاز، واترجت یا پلاسما
می‌توان به روش‌های مختلف خم کرد، آن‌ها را به قالب‌های مختلف درآورد و در ابعاد مختلف برش داد. انواع برش های ورق سیاه با استفاده از مکانیزم‌ها و دستگاه‌های مختلف انجام می‌شود که هرکدام مزایا و معایب خود را به همراه دارند. برش‌های مختلف در صنایع متفاوتی مورد استفاده قرار می‌گیرند و اساس انتخاب انواع برش های ورق سیاه، صنعتی است که قرار است از ورق سیاه در تولیدات خود استفاده کند. برای آشنایی با انواع برش های ورق سیاه تا انتهای این مطلب ما را همراهی کنید.
ورق سیاه چیست و چه کاربردهایی دارد؟
ورق سیاه حاصل نورد گرم (Hot Rolling) فولاد با درصد کربن بالا است که در دمای بالاتر از ۹۳۰ درجه سانتی‌گراد (معمولاً ۱۱۰۰ درجه) و تحت عملیات نورد فشاری ساخته می‌شود. دلیل این نام‌گذاری سطح کدر و مات این نوع از ورق‌های فلزی است. به دلیل اکسیداسیون در حین عمل‌آوری، ورق سیاه برخلاف ورق روغنی (سرد) و روغن گالوانیزه که ظاهری درخشان دارند، ظاهری کدر و مات به خود می‌گیرد.
نورد فولاد در دمای بالاتر از ۹۳۰ درجه و تحت فشار بالا خواص آن مانند چکش‌خواری، حالت کشسانی و ارتجاعی و خاصیت فرم‌پذیری آن را بهبود داده و این ورق را برای استفاده در صنایع مختلف زیر، ایده‌آل می‌سازد:
- آهنگری و جوشکاری
- پوشش پودری و مهر زنی
- اتوماسیون لیزری، پرچ کردن و پانچ کردن
- نمونه‌سازی اولیه
- طراحی ماشین
- ترسیم فنی
- تجهیزات آشپزخانه و رستوران
- آسانسور و انواع درب
- قایق‌سازی و بدنه خودرو
- سیستم‌های آبیاری و زهکشی
- نرده‌های محافظ، براکت‌ها، صندوق‌های پستی و سایدینگ
- سقف، ناودان، محفظه‌های الکترونیکی، تزئینات، مخازن و کشو‌ها
- سیستم‌های تهویه، هود، کارد و چنگال، لوله‌ها، کابینت‌ها و سیستم‌های نگه‌دارنده
انواع روش‌های برشکاری آهن
روش‌های مختلفی برای برش دادن انواع ورق فلزی مانند ورق گالوانیزه، ورق روغنی (سرد) و ورق سیاه وجود دارد. در حالت کلی، با توجه به تجهیزات مورد استفاده برای برش دادن و شرایط دمایی برش، انواع برش های ورق سیاه و سایر ورق‌های فلزی به دو دسته برشکاری سرد و برشکاری گرم تقسیم می‌شوند.
اگر برای برش دادن ورق فلزی از حرارت، فشار و دمای بالا استفاده شود، به آن روش برشکاری گرم گفته می‌شود؛ اما اگر ورق فلزی در دمای محیط و بدون افزایش دمای آن برش داده شود، از روش برشکاری سرد استفاده شده است. به عبارت دیگر، در برشکاری گرم از افزایش دما برای عملیات برشکاری استفاده می‌شود.
هرکدام از این روش‌ها خود به انواع مختلفی تقسیم می‌شوند و توسط دستگاه‌های خاصی انجام می‌شوند. هر روش نیز مزایا و معایب خاص خود را دارد. مزایای روش‌های برش سرد ورق سیاه و هر ورق فلزی دیگر به شرح زیر است:
- حفظ خواص فلز
- انعطاف در برشکاری
- پرتی کمتر
- سرعت بالا
- عدم تولید گازهای سمی و آلاینده
معایب برشکاری سرد انواع ورق‌ها نیز از قرار زیر است:
- هزینه بالای قطعات مصرفی مانند قیچی‌ها، صفحه‌های سنگ فرز، تیغه الماس، گیوتین و اره
- محدودیت مکانی ابزار برشکاری سرد؛ این ابزار مانند دستگاه گیوتین، بزرگ و حجیم هستند و برای ثابت شدن در سر جای خود، از جک و پایه استفاده می‌کنند.
مزایای برش دادن ورق به روش گرم به شرح زیر است:
- سرعت بالای برشکاری در حجم زیاد
- کاهش ضایعات
- مکانیزه کردن عملیات برش با استفاده از برنامه‌ریزی کردن دستگاه‌های برش با کامپیوتر
از معایب برش دادن ورق به روش گرم می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
- تغییر ساختاری در محل برش
- تولید گازهای سمی
- ایمنی پایین
انواع برش های ورق سیاه
با توجه به توضیحات ارائه‌شده در خصوص انواع برش های ورق سیاه، اکنون به بررسی هرکدام از روش‌های سرد و گرم می‌پردازیم. انواع برش های ورق سیاه به روش‌های مختلف به شرح زیر است:
۱. فرزکاری
۲. تراشکاری
۳. رزوه زنی
۴. سنگ‌زنی
۵. سمباده زنی
۶. برش ورق با هواگاز
۷. برش ورق با پلاسما
۸. برش ورق با لیزر
۹. برش ورق با واترجت
۱۰. برش ورق با گیوتین
۱۱. برش ورق با وایر کات
۱۲. روش الکترود
۱۳. روش قیچی
۱۴. روش پانچ
۱۵. روش CNC (Computer Numerical Control)
معیارهای انتخاب بهترین روش برشکاری ورق
هرکدام از روش‌های ذکرشده، با استفاده از دستگاه مخصوص و روش‌های متفاوت اقدام به برش دادن ورق سیاه می‌کند. معیار انتخاب بهترین روش از میان انواع برش های ورق سیاه، توجه به نیاز صنعت و نیاز محصول تولیدشده است. همه انواع برش های ورق سیاه خوب و مطلوب هستند؛ اما در مواردی جزئی با یکدیگر متفاوت هستند. برای انتخاب بهترین روش می‌توانید به ضخامت ورق موردنیاز، دقت کار، کیفیت و هزینه نهایی برش توجه کنید.
انواع ضخامت‌های ورق سیاه موردنیاز در صنایع مختلف، به شرح زیر هستند:
- ضخامت‌های کمتر از ۲ میلی‌متر: استفاده از لیزر
- ضخامت‌های کمتر از ۳ میلی‌متر: استفاده از لیزر یا پلاسما
- ضخامت‌های کمتر از ۶ میلی‌متر: استفاده از لیزر، پلاسما و یا واترجت
- ضخامت‌های بیشتر از ۲۰۰ میلی‌متر: استفاده از هواگاز
- ضخامت‌های بیشتر از ۵۰ میلی‌متر: استفاده از هواگاز یا واترجت
- ورق‌های با ضخامت بیش از ۳۱/۷۵ میلی‌متر: استفاده از هواگاز، واترجت یا پلاسما
معیارهای دقت، کیفیت و برآورد هزینه‌ها:
- ظاهری زیباتر ورق: استفاده از روش واترجت
- ضایعات و پرتی کمتر: استفاده از روش لیزر و یا واترجت
- رسیدن به برش‌های منظم و دقیق: استفاده از روش واترجت و لیزر
- هزینه کمتر: استفاده از روش هواگاز
- عدم نیاز به کیفیت بالا: استفاده از روش پلاسما
در این مقاله در مورد انواع برش های ورق سیاه صحبت کردیم و از نزدیک با روش‌های مختلف سرد و گرم برش دادن ورق‌های فلزی آشنا شدیم. متوجه شدیم که روش‌های بسیار مختلفی برای برش دادن انواع ورق مانند ورق گالوانیزه، ورق روغنی (سرد) و ورق سیاه وجود دارد که هرکدام مزایا و معایب خاص خود را به همراه دارند. همچنین متوجه شدیم که برای رسیدن به ضخامت، کیفیت، دقت در برش و هزینه مطلوب، می‌توانیم بین انواع برش های ورق سیاه، یک روش را انتخاب کنیم. هر روش با استفاده از مکانیزم و دستگاه مخصوص به خود، ورق سیاه را برش می‌دهد.
معیارهای دقت، کیفیت و برآورد هزینه‌ها:
- ظاهری زیباتر ورق: استفاده از روش واترجت
- ضایعات و پرتی کمتر: استفاده از روش لیزر و یا واترجت
- رسیدن به برش‌های منظم و دقیق: استفاده از روش واترجت و لیزر
- هزینه کمتر: استفاده از روش هواگاز
- عدم نیاز به کیفیت بالا: استفاده از روش پلاسما
