انواع روش های برش CNC و مزیت برش CNC

برش CNC، به عنوان مدرن ترین روش برشکاری، صنایع مختلف به ویژه صنعت فولادسازی رادچارتغییر و تحول کرده است. CNC مختفف عبارت Computer Numerical Control به معنی کنترل عددی رایانه ای می باشد. دقت، سرعت و هزینه سه عامل موثر در بهبود شرایط تولید و آماده سازی محصول است. یکی از راه های افزایش دقت و سرعت، تعویض ماشین‌آلات مدرن با دستگاه های قدیمی است که دستگاه های برش CNC در جهت تحقق این هدف به کار گرفته شده‌اند.
طی فرآیند تولید یک قطعه، عملیات های مختلفی مثل خمکاری، برشکاری و … بر روی فلزات انجام می‌گیرد تا محصول مورد نظر ما تولید شود. در گذشته برش ورق، لوله و سایر مقاطع فولادی با روش های مکانیکی و بیشتر به صورت دستی صورت می گرفت. گرچه با عرضه دستگاه برش CNC، تمایل به استفاده از روش های قدیمی کاهش یافت، اما همچنان در موارد خاص از همان روش های قدیمی استفاده می شود.

از روش های برشکاری که به سیستم CNC مجهز شده‌اند می توان به برش لیزر، هوابرش، پلاسما و واتر جت اشاره کرد. درادامه قصد داریم به معرفی روش های مختلف برش CNC و ذکر مزایا و معایب آن ها بپردازیم

ساختمان دستگاه برش CNC

دستگاه های برش CNC در اصل همان ماشین های برش قدیمی هستند که به یک کنترلگر متصل شده‌اند. کنترلگر از یک میکروکامپیوتر تشکیل شده‌است که وظیفه ارسال برنامه های لازم جهت برش را برعهده دارد. نسل اول دستگاه های برش CNC فاقد کامپیوتر بودند و با نوار یا کارت های پانچ کار می‌کردند.

دستگاه های برش CNC توسط کنترلگرهایشان شناخته می‌شوند. مثل فانوک، هایدن هاین، زیمنس ، C15، C39، فاگور و میتسوبیشی. تمام مراحل برش CNC مثل طرح برش و ابعاد توسط کامپیوتر ارسال می‌شود. دستگاه برش CNC به کمک تعداد محورهای مختلف با چرخش در جهات مختلف برش های یک بعدی، دو بعدی و سه ‌بعدی انجام دهد.

برش CNC واترجت

در دستگاه واترجت برش توسط آب با فشار بالا صورت می‌گیرد. برای برش مواد سخت از ترکیب آب و مواد ساینده استفاده می‌شود. بسته به جنس ماده‌ای که قصد برش آن را داریم ازسیلیکون کارباید، سیلیس و یا لعل به عنوان ماده ساینده مورد استفاده قرار میگیرد.

جهت بریدن محصولات فولادی به روش واترجت با راندمان مناسب باید حجم آب و مواد شاینده نسبت متناسبی داشته باشند. در دستگاه های برش،اره ها به خاطر گرم شدن از کار می افتند ولی دستگاه واتر جت از این قاعده مستثنی است.
در ویدئوی زیر نحوه برشکاری با فشار آب نشان داده شده است:

برش CNC لیزر

برش CNC لیزر یکی از پیشرفته ترین دستگاه های برش مدرن است. لیزر برای بریدن قطعات فلزی و غیرفلزی با ظرافت بالا کاربرد دارد. برای بریدن ورق سیاه، ورق آهن و فلزات آلیاژی از لیزر c و برای برش و حکاکی غیرفلزات ، فلزات و کامپوزیت ها از لیزر YAG استفاده می‌شود.

لیزر جزو روش های گران قیمت محسوب می‌شود و ضخامت های بیش تر از ۳۱ میلی متر را نمی توان با آن برش داد. برای برش ضخامت های بیش تر از ۲۵ میلی متر با کیفیت باید وضعیت نازل، خلوص گاز و کیفیت پرتو کنترل شود. عدم نیاز به ماشین کاری مجدد، دقت بالا در برش بدون پلیسه، ایجاد هر گونه شکل دلخواه و پیچیده، صافی سطح بالا، عدم وجود تمرکز تنش، عدم سوختگی ناشی از برش و ضایعات کم مجموعه‌ای از مزیت های برش با دستگاه برش CNCلیزر است.
برش CNC هواگاز
هواگاز یا هوا برش روشی قدیمی برای بریدن ورق های فلزی است. دستگاه برش CNC هواگاز با قابلیت برش تمام فلزات، بیشتر برای بریدن ورق های با ضخامت نسبتا بالا به کار می رود. در این روش از یک مشعل پاشش گاز استیلن و جریان اکسیژن برای برش ورق فلزی استفاده می شود.

پاشش گاز استیلن باعث برافروخته شدن فلز می شود. جریان اکسیژن سبب اکسید شدن فلز برافروخته شده و با ایجاد حرارت عمل برش را تداوم می‌بخشد. پایین بودن سرعت برش در این روش باعث می‌شود تا لبه های ورق بریده شده دقیق و یکنواخت باشند. روش هواگاز در مقایسه با روش برشکاری پلاسما لبه های با کیفیت تری دارد اما سرعت برش کمتر است.

برش CNC پلاسما

برش CNC پلاسما به دلیل کیفیت، دقت، سرعت کار وانعطاف پذیری برای برش ورق های کمتر از ۳ میلیمتر به کار می رود. در این روش گاز نجیب دمیده شده با سرعت بالا در محل خروج گاز و سطح فلز قوس ایجاد کرده و گاز را وارد حالت پلاسما می کند.

از حرارت تولیدی در اثر این واکنش ها برای بریدن ورق فولادهای کم کربن استفاده می‌شود. برش ورق فولادی پلاسما با ایجاد امواج صوتی و تولید گازهای آلاینده همراه است که به انسان و محیط زیست آسیب می‌رساند.

مزیت های استفاده از برش CNC

از مهم ترین مزایای برش CNC قابلیت برش مواد مختلف است. به گونه ای که صنایع غیر از فلزات مثل صنایع چوب و شیشه هم به استفاده از آن روی آوردند. ورود برشCNC به چرخه برش مقاطع آهنی علاوه بر صرفه جویی در زمان و هزینه به تولید محصولات با کیفیت کمک کرده است.

با توجه به مکانیزم پیشرفته این روش، برش های مختلف را با سرعت عمل مطلوب انجام می دهد. حساسیت و دقت بالای این روش باعث می شود تا علاوه بر انجام کار بی نقص از عملیات های پرداخت بعد برش بی نیاز شویم.
خطرات برشکاری
روش های برشکاری که در بالا ذکر شد هر کدام می تواند خطراتی را به دنبال داشته باشند. اما در میان آن ها روش هواگاز به دلیل استفاده از مواد قابل اشتعال از همه خطرناک تر است و لازم است به هنگام استفاده از روش هواگاز به نکات زیر توجه کنیم:

۱- به هنگام برشکاری به روش هواگاز، کپسول ها را با زنجیر ببندید وبه دیوار متصل کنید.

۲-قبل از اتصال رگلاتور به کپسول تمامی اتصالات را تمیز کنید.

۳-کپسول اکسیژن را به آهستگی جابه جا کنید و به هنگام استفاده شیر آن رابا احتیاط و به آرامی باز کنید.

۳-شیلنگ ها را پیش از شروع فعالیت کاملا تخلیه کنید.

۴- برای شروع برش ابتدا شیر گاز استیلن را باز کنید و فندک بزنید سپس گاز اکسیژن را باز کنید.

۵-در هنگام کار با تجهیزات هواگاز شعله را از مخزن دور نگهدارید.

۶-از کپسول گاز اکسیژن برای تمیز کننده پرفشار استفاده نکنید. اکسیژن در تماس با روغن یا شعله منفجر می شود.

۷- برای روانکاری از کف به جای روغن استفاده کنید. روغن به شدت آتش زاست.