دستگاه هوابرش چیست؟ [مزایا و معایب+تجهیزات]

روش های زیادی برای برشکاری مقاطع فلزی وجود دارد، یکی از این روش ها استفاده از دستگاه برشکاری هوابرش است. دستگاه هوابرش یکی از دستگاه های برش CNC محسوب می شود و از روش های قدیمی برای برش مقاطع فولادی است. این دستگاه در سال ۱۹۰۳ میلادی توسط ۲ مهندس فرانسوی ابداع شد و امروزه در صنایع مختلف از آن بهره برده می شود. در این مقاله به بررسی کامل دستگاه هوابرش و شرح انواع شعله آن می پردازیم؛ با آهن ملل همراه باشید.

توجه: قبل از مطالعه ادامه مقاله، پیشنهاد می کنیم درباره انواع روش های برش فلزات مطالعه نمایید و سپس به بررسی جزئیات این روش بپردازید.

دستگاه هوابرش چیست؟

هوابرش یا هواگاز یکی از روش های قدیمی برشکاری مقاطع فلزی است که نسبت به سایر روش های برشکاری از نظر اقتصادی مقرون به صرفه می باشد. دستگاه برشکاری به روش هواگاز یک فرآیند برش حرارتی محسوب می شود که از اکسیژن و سوخت برای انجام آن استفاده می کند. برشکاری هوابرش برای برش مقاطع فلزی با ضخامت های ۰.۵ تا ۲۵ میلی متر مناسب است.

تجهیزات دستگاه هوا برش

تجهیزاتی که در دستگاه هوابرش استفاده می شوند، شامل موارد زیر می باشند:

• رگلاتور: از رگلاتور برای کنترل و تنظیم فشار انواع گازها در دستگاه هواگاز استفاده می شود.

• شلنگ‌های گاز: شلنگ‌ های گازی برای انتقال گاز از نقطه ای به نقطه دیگر استفاده می شوند. شلنگ های گاز دستگاه هواگاز قطر بالایی دارند تا مقاومت بیشتری در برابر صدمه و نشتی گاز داشته باشند. شلنگ‌ ها در دستگاه‌ های هوا برش معمولا دوتایی هستند.

• شیر یک طرفه: شیرهای یک طرفه همان طور که از نام آن ها پیداست، تنها از یک جهت، جریان سیال را منتقل می کنند. در برشکاری هواگاز از گاز استیلن استفاده می‌ شود. گاز استیلن قابلیت اشتعال و انفجار دارد؛ به همین دلیل استفاده از یک بازدارنده انفجار، ضروری است.

• مشعل: مشعل دستگاهی است که در یک فضای ایمن با ترکیب هوا و سوخت، انرژی سوخت را به انرژی گرمایی تبدیل می‌ کند. بر اثر این احتراق، مقداری گاز تولید می شود. این انرژی به دو روش تشعشع و جابجایی به محیط انتقال می یابد. عملکرد اصلی مشعل در دستگاه هواگاز، ایجاد گرمایش است.

• مشعل برش: در دستگاه هوابرش از مشعل برش، برای برش قسمتی مشخص از مقاطع فلزی استفاده می‌ شود. قسمتی از مقطع فلزی توسط حرارت شعله گرم می‌ شود و پس از افزایش دمای حرارت، دستگیره مورد نظر توسط اپراتور برای دمیده شدن اکسیژن، فشار داده می‌ شود. سپس در اثر واکنش، اکسیژن دمیده شده با فلز داغ، اکسید تشکیل می‌ شود و حرارت و گرما تولید می‌ کند. گرمای تولید شده در قطعه کار، سبب پیوسته شدن عملیات برشکاری می‌ شود. در نتیجه شروع برش توسط شعله برش ایجاد شده و در طی فرآیند، دمای مورد نیاز تامین می‌ شود.

انواع شعله دستگاه هوابرش

شعله هایی که در دستگاه هواگاز استفاده می شوند، به شرح زیر می باشند.

• شعله با مقدار گاز بیشتر (carburizing Flame)
• شعله خنثی (Neutral Flame)
• شعله اکساینده (Oxidizing Flame)

شعله با مقدار گاز بیشتر

در صورتی که مقدار استیلن موجود در مخلوط، نسبت به اکسیژن بیشتر باشد، اصطلاحا به آن شعله (carburizing Flame) گفته می شود. این شعله دارای سه ناحیه کاملا مجزا شامل موارد زیر است:

• آبی (مخروط داخلی به رنگ آبی)

• سفید (مخروط سفید رنگ میانی)

• آبی کم رنگ (شعله خارجی به رنگ آبی کم رنگ)

شعله خنثی

شعله خنثی (Neutral Flame) زمانی ایجاد می شود که مخلوط حجمی خارج شده دارای میزان گاز اکسیژن و استیلن برابری باشد. شعله خنثی در ترکیب اصلی قطعه تغییری ایجاد نمی‌ کند، به همین دلیل استفاده از آن برای برش اکثر مقاطع فلزی مناسب است.

شعله خنثی به دو نوع زیر تقسیم بندی می‌ شود:

• منطقه داخلی: در منطقه داخلی یک مخروط به رنگ سفید با نوک گرد و صاف تشکیل می‌ شود که به طور واضح قابل مشاهده است.

• منطقه خارجی: در منطقه خارجی، گاز اکسیژن و گاز استیلن با هم می‌ سوزند، که شعله آن به رنگ آبی است و گوشه‌ های شعله به رنگ ارغوانی کم رنگ است.

شعله اکساینده

زمانی که مقدار گاز اکسیژن در شعله نسبت به مقدار گاز مخلوط بیشتر باشد، شعله ایجاد شده اکساینده (Oxidizing Flame) خواهد بود. شعله اکساینده شباهت زیادی به شعله خنثی دارد، تنها تفاوت بین این دو شعله در مخروط داخلی آن‌ ها است. در شعله اکساینده مخروط داخلی کوتاه‌، کمی نوک تیز و به رنگ ارغوانی کم رنگ است؛ اما این موضوع در شعله خنثی متفاوت می باشد.

از روش هوابرش برای برش کدام فلزات استفاده می شود؟

همان گونه که در ابتدا گفته شد، برشکاری به روش هوابرش یا هواگاز یک روش برشکاری برای برش مقاطع فلزی است؛ اما باید گفت بیشترین کاربرد این روش، برش فلزات با ضخامت ۰.۵ تا ۲۵ میلی متر است که عملیات برش آن با حرارت ۳۵۰۰ درجه سانتی گراد انجام می‌ شود.

مقاطعی مانند ورق سیاه، گالوانیزه و استنلس استیل با استفاده از روش هوابرش، برشکاری می شوند. علاوه بر برش ورق هایی که ذکر شد، با استفاده از روش هوابرش می توان نبشی و ناودانی ها را نیز برش داد.

مزایای استفاده از روش هواگاز چیست؟

روش هواگاز یکی از روش های قدیمی برای برشکاری فلزات است، با وجود ابداع شدن روش های مدرن تر برای برش فلزات، هنوز استفاده از این روش منسوخ نشده است و دلیل آن مزایای ویژه روش هوابرش می باشد، برخی از این مزایا به شرح زیر می باشند:

• هزینه پایین تجهیزات

• عدم نیاز به استفاده از برق در هنگام عملیات

• حمل و نقل آسان تجهیزات

معایب استفاده از روش هواگاز چیست؟

معایب استفاده از روش هواگاز برای برش مقاطع فولادی شامل موارد زیر است::

• پایین بودن سرعت انجام عملیات برش

• پایین بودن دقت برش

جمع بندی

با مطالعه این مقاله دریافتیم که روش های زیادی برای برشکاری مقاطع فلزی وجود دارد، یکی از این روش ها، استفاده از دستگاه برشکاری هواگاز است. دستگاه هوابرش دارای تجهیزات، مزایا و معایب خاصی است که در طول مقاله به شرح آن ها پرداختیم.

امیدواریم با مطالعه این مقاله به خوبی با دستگاه هواگاز شده باشید. در صورت تمایل نظرات خود را در این زمینه با ما در میان بگذارید، از همراهی شما سپاسگزاریم.

سوالات متداول برشکاری مقاطع فلزی به روش هوا برش