برش ورق سیاه یک فرایند صنعتی است که می‌توان آن را با استفاده از روش‌ها، ابزار و ماشین‌آلات مختلف انجام داد. انتخاب مناسب‌ترین روش برشکاری ورق سیاه به ضخامت ورق، دقت مورد نیاز و کاربرد شما بستگی دارد. برای اینکه بدانیم چگونه بهترین روش را انتخاب کنیم، آموزش این مقاله را دنبال کنید.
معرفی ورق سیاه فولادی
در بین انواع ورق فولادی، ورق سیاه، پایه‌ترین ورق است که از شمش فولادی تولید می‌شود. نام اصلی ورق سیاه «ورق نورد گرم» است که از طریق نورد گرم شمش فولادی و فرایند تغییر شکل الکترومکانیکی در دمای بالاتر از ۷۵۰ درجه تولید می‌شود. این ورق بیشترین استفاده را در صنعت ساخت و ساز و خودروسازی دارد.
# حتما بخوانید
چرا برشکاری ورق سیاه انجام می‌شود؟
قبل شروع معرفی روش‌های برشکاری ورق سیاه، بیایید ببینیم چرا ورق سیاه به برش نیاز دارد؟ و برش ورق سیاه در چه مراحل و مکان‌هایی انجام می‌شود؟ به طور کل در دو زمان متفاوت به برش ورق سیاه نیاز پیدا می‌کنیم: ۱-زمان تولید و ۲- بعد از تولید و با توجه به نیاز مشتری و پروژه.
۱- برش ورق سیاه در خط تولید
خطوط تولید ورق سیاه و یا خطوط تولید سایر مقاطع فولادی به برشکاری ورق سیاه نیاز دارند.
خط تولید ورق سیاه: تولیدکنندگان ورق سیاه می‌توانند بنا به نیاز بازار ورق‌های تولیدی خود را در طول‌های مختلف برش دهند. با این کار ورق سیاه شیت فابریک (ورق سیاه برش خورده در کارخانه) تولید می‌شود.
خط تولید لوله و پروفیل: ماده اولیه کارخانه‌های تولید لوله و پروفیل، ورق سیاه است. این تولیدکنندگان، رول ورق سیاه را در طول و عرض مورد نظر برش داده و سپس با خمکاری و جوشکاری، محصول لوله یا پروفیل خود را تولید می‌کنند. در این کارخانه‌ها دستگاه نواربری (برش طولی ورق سیاه) کاربرد بیشتری دارد.
۲- برش ورق سیاه بعد از تولید
برشکاری ورق سیاه بعد از تولید، عمدتا در کارگاه‌ها و به منظور اهداف زیر انجام می‌شود:
تولید ورق شیت سیاه
برش در اشکال و طرح‌های متنوع
این کار با انواع ابزار و روش‌های سرد و گرم انجام می‌شود. این ابزارها و دستگاه‌ها را در ادامه معرفی خواهیم کرد.
۱- روش برش ورق سیاه در خط تولید
خط تولید نورد گرم، قلب خطوط تولید ورق‌های فولادی است و شامل قسمت‌های نورد مقدماتی، نورد نهایی، خنک کاری ورق و کلاف پیچ می‌باشد. در مرحله آخر در صورتی که کلاف تولید شده به عملیات تکمیلی مانند برشکاری نیاز داشته باشد، کلاف به واحد تکمیل نورد ارسال و عملیات زیر روی آن انجام می‌شود:
نکته: در خطوط تولید ورق سیاه ضخیم، امکان کلاف پیچ کردن ورق وجود ندارد و ورق مستقیما وارد مرحله تکمیلی و برشکاری می‌شود.
برشکاری و موجگیری ورق سیاه در کارخانه
به منظور برش ورق در ابعاد مورد نظر مشتری، سه قیچی در خط تولید کارخانه‌های ورق سیاه تعبیه شده است:
الف- قیچی لبه زن: با این قیچی، بر اساس سفارش مشتری لبه‌های ورق برش داده می‌شود.
ب- قیچی برش طولی: این قیچی بعد از دستگاه لبه زن قرار دارد و در صورت نیاز برای کاهش عرض ورق نهایی، ورق مادر را به صورتی طولی برش می‌دهد.
ج- قیچی تقسیم کن یا برش عرضی: این قیچی وظیفه برش سر و ته ورق سیاه، برش نمونه جهت انجام تست‌های آزمایشگاهی و برش ورق به طول نهایی و مورد نیاز مشتری را بر عهده دارد.
نکته ۱: ورق‌های تولیدی قبل از عبور از قیچی برش عرضی، وارد دسستگاه موج‌گیر سرد می‌شوند. وظیفه این دستگاه بالا بردن کیفیت سطحی و رفع موج‌های احتمالی در ورق‌هایی با ضخامت کمتر از ۲۵ میلی‌متر است.
نکته ۲: نوع دیگر برش ورق سیاه در خطوط تولید، مربوط به کارخانه‌های تولید لوله، قوطی و پروفیل است که از ورق سیاه برای تولید محصولات خود استفاده می‌کنند. این کارخانه‌ها نیز مجهز به دستگاه‌های پیشرفته و خطوط نواربری، برش ورق شیت و رول برگردان هستند.
۲- روش برش ورق سیاه بعد از تولید
ورق سیاه خروجی از کارخانه‌ها به شکل رول و یا برش خورده در ابعاد استاندارد، عرضه می‌شود. اما ممکن است برای پروژه‌های خاص به تغییر اندازه ورق یا برشکاری آن در اشکال مختلف نیاز داشته باشیم. برای این کار از دستگاه‌های مختلف که در ادامه معرفی می‌کنیم استفاده می‌شود.
۱- قیچی ورق بر دستی
برای برش ورق‌های سیاه با ضخامت پایین تا ۱.۵ میلی‌متر، قیچی ورق بر می‌تواند گزینه مناسبی باشد. این روش برای برشکاری ورق‌های کوچک مناسب است، زیرا نه دقیق هستند و نه برای تولیدات بزرگ مناسب هستند.
۲- قیچی ورق بر برقی
قیچی‌های ورق بر اتوماتیک و هیدرولیک انواع مختلفی دارند، برش با آن‌ها می‌تواند غلتکی یا گیوتینی باشد و یا مشابه قیچی‌های دستی با استفاده از انبر انجام شود. ضخامت قابل برش برای این نوع قیچی‌ها مشابه قیچی‌های دستی و در برخی از آن‌ها کمی بیشتر است. مثلا قیچی‌های صنعتی می‌توانند ورق سیاه ۲.۵ میلی‌متری را نیز برش دهند.
با این نوع قیچی‌ها به دلیل دستی نبودن، می‌توان ورق‌های سیاه را با دقت و حجم بیشتری برش داد.
۳- دستگاه برش پلاسما
برش ورق سیاه با دستگاه پلاسما تا ضخامت ۴۵ میلی‌متر کاربرد دارد، اما استفاده از آن‌ها برای فرایندهای برش ورق‌های بزرگ‌تر از ۱۲ میلی‌متر توصیه نمی‌شود. زیرا کیفیت برش پلاسما در این ضخامت‌ها در مقایسه با سایر دستگاه های دقیقِ برش ورق سیاه، متوسط است.
۴- دستگاه برش لیزری و دستگاه CNC
دستگاه برش لیزر یا CNC یک دستگاه مجهز به کنترل عدد کامپیوتری است که با اعمال درجه بالایی از حرارت در یک نقطه، کار می‌کند. این دستگاه‌ها دقیق‌ترین ابزار برشی ورق فولادی از جمله ورق سیاه هستند و از آن‌ها برای برش یا سوراخ کردن هر نوع ورق فولادی استفاده می‌شود.
همچنین برش لیزری اجازه می‌دهد تا طرح‌های شخصی‌سازی شده ساخته شود و به طور قابل توجهی تولید را در هر بخش صنعتی بهینه کرده و افزایش می‌دهد.
۵- دستگاه برش واترجت (برش با آب)
طبق استاندارد ملی شماره ۲۳۳۴۰ برشکاری ورق با آبِ فشار بالا یعنی: «استفاده از آب فشار بالا، با یا بدون افزودن سیالات یا ذرات جامد دیگر، برای نفوذ به سطح ماده برای برش آن، که در آن، فشار جت سیال از ۱۰۰.۵ psig (0.69 MPa) بیشتر است.»
به معنی ساده‌تر دستگاه برش واترجت از یک خروجی آب خالص یا آب مخلوط با ساینده‌ها، با فشار بالا استفاده می‌کند. فشار آب خروجی از این دستگاه بین ۴۱۰۰ تا ۶۵۰۰ بار است. برش واترجت یک فناوری برش سرد است که دقت بالایی دارد و می‌تواند ورق‌های فولادی از جمله ورق سیاه را تا ضخامت ۳۰۰ میلی‌متر برش دهد. فقط اینکه برشکاری با این دستگاه کندتر از لیزر است.
۶- دستگاه برش گیوتین
در برش ورق سیاه با دستگاه گیوتین، عملیات برش توسط دو تیغه افقی که یکی ثابت روی لبه میز و دیگری متحرک است، انجام می‌شود. این دستگاه قابلیت برش طولی و عرضی ورق‌های نازک ضخامت ۲ تا ۲۵ میلی‌متر را دارد.
۷- دستگاه پانچ
یکی دیگر از روش‌های متداول برش ورق سیاه، پانچ این ورق است. در این روش با استفاده از اعمال نیروی زیاد، تیغه‌های دستگاه پانچ، قسمت مورد نظر را به اشکال مختلف سوراخ می‌کند. برش ورق سیاه با دستگاه پانچ منجر به تولید انواع ورق پانچ یا تولید قطعات با تعداد بالا می‌شود که در صنایع مختلف کاربرد فراوانی دارند.
۸- دستگاه هوابرش
دستگاه هوابرش یا هواگاز با استفاده از شعله و ایجاد گرما روی فلز، پیش از اینکه فلز مذاب گردد، آن را برش می‌دهد. شعله ایجاد شده معمولا ترکیب گاز سوختی (معمولاً استیلن) و اکسیژن است. این دستگاه برای برش ورق سیاه ضخامت ۶ تا ۳۰۰ میلی‌متر مناسب است.
۹- دستگاه سنگ فرز
یکی از روش‌های سنتی برش ورق سیاه در ضخامت های پایین، استفاده از دستگاه سنگ فرز است. در این روش اره دیسکی با سرعت بالا با فلز تماس پیدا کرده و با سایش فلز، آن را برش می‌دهد. از این روش علاوه بر برش ورق سیاه نازک، برای حذف زائده‌ها، صاف کردن سطوح جوشکاری شده و پرداخت و صاف کردن نیز استفاده می‌شود.
عوامل تاثیرگذار در انتخاب دستگاه برش ورق سیاه
برای انتخاب مناسب‌ترین ابزار برای برش ورق سیاه باید عوامل زیادی را در نظر بگیرید که اصلی‌ترین آن‌ها شامل موارد زیر می‌شود:
- ضخامت ورق سیاه
- دقت مورد نیاز
- حجم برشکاری
- بودجه
قیمت ورق سیاه برش خورده
قیمت ورق سیاه برش خورده با توجه به محل برش ورق، نوع برش و هزینه خدمات متفاوت است. به طور مثال قیمت ورق سیاه برش خورده در کارخانه (ورق سیاه شیت فابریک) بیشتر از قیمت ورق سیاه برش خورده در کارگاه‌ها (ورق سیاه برشی) است.
آهن ملل ورق سیاه را به هر سه مدل ورق سیاه فابریک، ورق سیاه برشی و ورق سیاه رول در ابعاد و برندهای مختلف عرضه می‌کند. قیمت این ورق‌ها در صفحه زیر به صورت روزانه آپدیت می‌شوند.
سخن آخر
به طور کل برشکاری انواع ورق فلزی به دلیل تفاوت در ترکیبات ورق‌ها و روش ساختشان، متفاوت است. برای برش ورق سیاه نیز ابزار و روش‌های مخصوصی وجود دارد. برخی برای حجم کم قابل استفاده هستند و برخی سرعت و دقت بالاتری برای برش ورق سیاه در حجم بالا دارند. انتخاب ابزار و روش برش ورق سیاه با توجه به ضخامت ورق و کاربرد مورد نظر انجام می‌شود.
