برش CNC
برش CNC، به عنوان یکی از روش های پیشرفته در صنایع مختلف، به ویژه صنعت فولاد سازی، به تغییرات و تحولاتی گسترده منجر شده است. CNC مخفف Computer Numerical Control به معنای کنترل رایانه ای اعداد است و این سیستم بهبود در دقت، سرعت، و کاهش هزینه ها در فرآیند تولید و آماده سازی محصول را به دنبال دارد. یکی از راه های ارتقاء دقت و سرعت در فرآیند برش، جایگزینی ماشین آلات قدیمی با دستگاه های CNC است، که به تحقق این هدف کمک می کنند. در گذشته، برش ورق، لوله و سایر مواد فولادی بیشتر به صورت دستی و با استفاده از روش های مکانیکی انجام می شد. با معرفی دستگاه های برش CNC، تمایل به استفاده از روش های قدیمی کاهش یافته است، اما هنوز در موارد خاص از این روش ها استفاده می شود. از روش های برش CNC که به سیستم CNC مجهز هستند، می توان به برش لیزر، هوا برش، پلاسما، و واتر جت اشاره کرد. در ادامه، به معرفی این روش های مختلف برش CNC می پردازیم.
دستگاه برش CNC
دستگاه های برش CNC در واقعیت از دستگاه های برش قدیمی تکامل یافته اند، اما با اتصال به یک کنترلگر ویژه تغییرات چشمگیری پیدا کرده اند. این کنترلگر ها از یک میکرو کامپیوتر تشکیل شده اند که مسئولیت ارسال دستورات و برنامه های لازم برای انجام عملیات برش را بر عهده دارند. در نسل اول دستگاه های برش CNC، از کامپیوتر استفاده نمی شد و از نوارها یا کارت های پانچ برای کنترل عملیات استفاده می شد. این دستگاه های برش CNC توسط کنترلگر های خاص و معروفی همچون هایدن هاین، C15، C39، فاگور و میتسوبیشی شناخته می شوند. تمام مراحل فرآیند برش CNC، از جمله طراحی الگوی برش و تعیین ابعاد، به وسیله کامپیوتر انجام می شود. دستگاه برش CNC با کمک تعدادی محور مختلف و با انجام چرخش های مختلف، قادر به انجام برش های یک بعدی، دو بعدی و حتی سه بعدی است.
برش CNC لیزر
برش CNC با لیزر یکی از پیشرفته ترین روش های برش مدرن به شمار می آید. این تکنولوژی از لیزر برای برش قطعات فلزی و غیرفلزی با دقت و ظرافت بالا بهره می برد. در برش ورق های سیاه، ورق های آهن، و فلزات آلیاژی از لیزر با مشخصه های خاصی به نام لیزر CO2 استفاده می شود، در حالی که برای برش و حکاکی غیرفلزات، فلزات، و کامپوزیت ها از لیزر YAG بهره می گیرند. استفاده از لیزر به عنوان یک روش برش CNC یکی از روش های گران قیمت است و به طور معمول برای بریدن موادی با ضخامت کمتر از ۳۱ میلی متر استفاده می شود. برای برش مواد با ضخامت بیشتر از ۲۵ میلی متر با کیفیت، نیاز به کنترل دقیق وضعیت نازل، خلوص گاز محیطی و کیفیت پرتو لیزر است. برش با لیزر دارای مزایای زیادی می باشد، از جمله عدم نیاز به مرحله ماشین کاری مجدد، دقت بسیار بالا در برش بدون ایجاد پلیسه، قابلیت ایجاد هر شکل دلخواه و پیچیده، صافی بسیار بالای سطح برش، عدم ایجاد تمرکز تنش در مواد، جلوگیری از سوختگی ناشی از برش، و کاهش ضایعات مواد.
برش CNC واترجت
دستگاه برش واترجت از آب با فشار بالا برای انجام عملیات برش استفاده می کند. این فشار بالا به معنای افزودن توان به آب برای برش مواد سخت است. در واقع، برای بریدن موادی با سطح مقاومت بالا، از ترکیبی از آب و مواد ساینده مانند سیلیکون کارباید، سیلیس، یا لعل استفاده می شود. مواد ساینده انتخاب شده بسته به خصوصیات ماده ای که می خواهیم برش دهیم، تغییر می کند. برای برش محصولات فولادی با کارآیی مناسب، حجم مناسبی از آب و مواد ساینده باید متناسب با هم در نظر گرفته شود. یکی از ویژگی های واترجت این است که اره ها به علت گرمایش ایجاد شده در فرآیند برش، کار نمی کنند، در مقابل دستگاه های برش معمولا با این مشکل مواجه می شوند.
برش CNC هواگاز
برش هواگاز یکی از روش های سنتی برای برش ورق های فلزی است. دستگاه های برش CNC هواگاز معمولا برای برش ورق های با ضخامت نسبتا بالا استفاده می شوند. این روش با استفاده از یک مشعل که گاز استیلن را پاشش می دهد و با جریان اکسیژن، فرآیند برش را انجام می دهد. در این روش، گاز استیلن باعث بر افروخته شدن فلز می شود. سپس، جریان اکسیژن به عنوان عامل اکسیداسیون واکنش فلزی بر افروخته شده را آغاز می کند و با ایجاد حرارت، فرآیند برش را ادامه می دهد. به علت سرعت کم برش در این روش، لبه های ورق بریده شده به شکل دقیق و یکنواخت شکل می گیرند. مقایسه با روش برشکاری پلاسما نشان می دهد که روش هواگاز از لحاظ کیفیت لبه دارای مزیت های خاصی است، اما سرعت برش آن کمتر است.
مزایای استفاده از برش CNC
یکی از مزایای بسیار مهم برش CNC، توانایی برش مواد مختلف است. این تکنولوژی، علاوه بر استفاده در صنایع فلزی، به صنایع غیر فلزی مانند چوب و شیشه هم ورود یافته است. ورود برش CNC به دوره برش قطعات فلزی، بهبود چشمگیری در زمینه های زمان و هزینه ها و افزایش کیفیت محصولات تولیدی داشته است. با تکنولوژی پیشرفته این روش، برش های متنوع و متعددی با سرعت و کارایی بالا قابل انجام است. دقت و حساسیت بالای برش CNC به معنی این است که نیازی به مراحل پس از برش برای تصحیح و تنظیمات نیست، و این به بهبود کلی فرآیند و کاهش هزینه ها کمک می کند. همچنین، دستگاه های برش CNC دارای ایمنی بالاتری نسبت به دستگاه های برش سنتی هستند.
نتیجه گیری
در نتیجه، برش CNC در صنایع مختلف، به ویژه صنعت فولاد سازی، به تحولات گسترده ای منجر شده است. این تکنولوژی بهبود در دقت، سرعت و کاهش هزینه ها در فرآیند تولید و آماده سازی محصول را هدف قرار می دهد. جایگزینی ماشین آلات قدیمی با دستگاه های CNC به تحقق این هدف کمک کرده و استفاده از روش های دستی و مکانیکی را به حداقل می رساند. در گذشته، برش مواد فولادی بیشتر به صورت دستی و مکانیکی انجام می شد، اما با معرفی دستگاه های برش CNC، استفاده از روش های قدیمی کاهش و بهبود یافته است.
