برشکاری ورق هاردوکس به دلیل سختی بالا آسان نیست چرا که انرژی حرارتی باید در فرآیند برش ورق فولادی ضد سایش وارد شود. چندین گزینه در برش حرارتی مانند برش پلاسما، برش خودکار و برش حرارتی وجود دارد. ترکیبی از فرآیند برش انجام شده بر روی فولاد ورق مقاوم در برابر سایش هاردوکس با ماشین‌کاری، خم‌کاری و جوشکاری برای بهره مندی در پروژه های ساختمانی امکان پذیر است.
ورق هاردوکس یکی از مقاوم‌ترین نمونه‌های ورق فولادی است که از استحکام و سختی بسیار بالایی برخوردار می‌باشد. همین موضوع، برش ورق‌های فولادی را به چالشی بزرگ در صنایع و فیلدهای کاری مختلف تبدیل کرده است. با این حال، در موارد زیادی نیاز به برشکاری و حکاکی روی این فلز داریم که به کمک دستگاه‌های لیزری می‌توانیم آنها را عملی کنیم. البته چنین برشی نیاز به دستگاه مخصوص دارد و سیستم‌های لیزری معمولی قادر به اجرای آن نیستند چراکه توان دستگاه باید به حدی باشد که بتواند هاردوکس را ذوب کرده و برش را به وجود آورد.
مراحل برش لیزری ورق هاردوکس
برای اینکه بدانید برش لیزری ورق هاردوکس چگونه است لازم است با مراحل اجرای این برش آشنا شوید. برشکاری ورق هاردوکس تفاوت‌های زیادی با متریال‌های دیگر دارد و اگر به این موضوع توجه نکنید، خروجی نهایی فاقد کیفیت کافی خواهد بود.
به همین دلیل توصیه می‌کنیم پروسه برشکاری هاردوکس را طبق مراحل زیر با دستگاه برش پیگیری نمایید:
مرحله اول: انتخاب ورق مناسب
در قدم اول سراغ یک ورق بروید که ضخامت و ویژگی‌های فنی لازم برای اعمال برش کاری را فراهم کند. طرح برش و پیچیدگی‌های مربوط به آن در تعیین ضخامت و طول برش ایجاد شده توسط دستگاه روی این ورق فلزی تاثیرگذار هستند و باید در این مرحله لحاظ شوند.
مرحله دوم: آماده سازی ورق
این مرحله شامل یک پروسه عمومی است که در اکثر برشکاری‌ها از جمله برش زدن متریال‌های هاردوکس در دستور کار قرار می‌گیرد. طی این مرحله، سطح ورق تحت لیزر را از آلودگی‌های مختلف پاک می‌کنیم. وجود مواد مزاحم مانند انواع کثیفی، زباله‌های بزرگ و کوچک، زنگ زدگی، آسیب دیدگی های فیزیکی و… در روند برش اختلال به وجود می‌آورد و حتماً باید پیش از شروع به کار از بین بروند.
مرحله سوم: تنظیم کردن دستگاه
سپس ورق را کنار بگذارید و سراغ دستگاه بروید. با توجه به نوع برشی که می‌خواهید اعمال نمایید، در بخش‌های مختلف تغییر ایجاد کنید. تکنسین‌های حرفه‌ای که خیلی روی ورق‌های هاردوکس کار می‌کنند، به خوبی می‌دانند برای ورق‌های این جنس، چه تنظیماتی را روی دستگاه قرار دهند. به همین دلیل است که تکنسین‌های با تجربه قادر به ارائه بهترین نوع برش روی ورق هاردوکس هستند.
مرحله چهارم: برنامه ریزی و طراحی مسیر برش
حالا نوبت به مرحله نرم افزاری برش می‌رسد که توسط برنامه CAD مانند AutoCAD یا سایر برنامه‌ها صورت می‌گیرد. وارد این برنامه شوید و طرح اولیه را در آن به وجود آورید. سپس حاشیه‌های و مسیرهای برش را با اندازه گیری اصولی، دقیقاً با طرح نهایی هماهنگ کنید. بهتر است از نرم افزاری بهره ببرید که روی آن تسلط بیشتری دارید. به این صورت می‌توانید در فضایی بهتر کار خود را به درستی انجام دهید.
مرحله پنجم: برشکاری هاردوکس
سپس نوبت مرحله اصلی است که طی آن برشکاری را انجام می‌دهیم. در این پروسه، دقت حرف اول و آخر را می‌زند و باید خطوط و مسیرهای برش کاملاً طبق طراحی انجام شده پیش بروند. مکانیسم برشکاری به این صورت است که در اثر حرارت ایجاد شده توسط پرتوهای لیزری، ورق هاردوکس ذوب می‌شود و می‌توانیم آن را به هر صورت که می‌خواهیم، برش دهیم. یک نکته کلیدی در مرحله برش این است که برشکاری را از لبه‌های ورق آغاز کنیم. این موضوع برای جلوگیری از وارد شدن فشار به سطح ورق می‌باشد تا طی عملیات برش دهی، آسیب نبیند.
مرحله ششم: ارزیابی کیفی و تست نهایی
وقتی کار برش را به پایان رساندید، کیفیت کار را به لحاظ دقت برش، عدم وجود دوده روی متریال و تمیز بودن لبه‌ها چک کنید. همچنین بررسی‌های لازم را برای بازبینی بازدهی فیزیکی ورق برش خورده در زمینه عدم ایجاد شکستگی انجام دهید. ممکن است در این بخش به مراحل تکمیلی برای به پایان بردن کار نیاز پیدا کنید. مثلاً در مواقعی که تمیزکاری لبه‌ها به درستی اتفاق نیفتاده است، عملیات برش مجدد در این بخش‌ها می‌تواند سودمند باشد. پوشش محافظ ضد زنگ نیز به ورق کمک می‌کند تا طول عمر بیشتری را ارائه دهد. برای اینکه بفهمیم کدام بخش‌ها نیاز به تکرار برش یا تغییر ساختار دارند، آزمایشات کنترل کیفی مورد نیاز خواهند بود. همچنین بعد از اصلاحات نهایی، دوباره ورق را زیر آزمایشات فنی می‌بریم تا یک برش کاملاً استاندارد را رقم زده باشیم.
انواع برش لیزری ورق هاردوکس
ورق‌های هاردوکس به لحاظ ابعاد، سختی و ضخامت، مدل‌های متنوعی دارند و همچنین طرح‌های گوناگونی نیز روی آنها اجرا می شوند. به همین دلیل، انواع مختلفی از برشکاری را در این حوزه نیاز داریم تا بتوانیم پاسخگوی سفارشات باشیم.
از جمله برش‌های لیزری رایج می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
برش لیزری هاردوکس به کمک گازها
بهینه سازی برش ورق‌های هاردوکس را می‌توانیم به کمک گازها عملی کنیم. با توجه به نوع گاز مصرفی در این حوزه، سرعت، دقت و کیفیت برشکاری تعیین می شود. گازهایی که در این نوع برش کاربرد دارند، موارد زیر هستند:
• گاز اکسیژن
• گاز نیتروژن
• گاز هیدروژن
• گاز CO۲
• ترکیب‌های گازی از چند مورد
برشکاری با هوای فشرده
وجود هوای فشرده در خنک کاری ورق به ما کمک می‌کند و کیفیت برش را افزایش می‌دهد. این مورد یک گزینه اقتصادی به شمار می رود که برای ورق‌های نازک پیشنهاد خوبی است.
برش لیزری هاردوکس به صورت پالسی
برش پالسی یکی دیگر از انواع برشکاری لیزری هاردوکس است که به صورت منقطع و با پالس‌های لیزری کوتاه مدت اجرا می شود. این نوع برش، بیشترین دقت را دارد و برای طراحی‌های پیچیده و ظریف گزینه ایده‌آلی است.
دستگاه لیزر فایبر فلزات قدرت زیادی دارد و می‌تواند برش ورق‌های ضخیم را با بیشترین کیفیت ممکن به وجود بیاورد. کاربرد این نوع برش لیزری معمولاً در صنایع سنگین برای صرفه جویی در انرژی و زمان و همچنین دسترسی به کیفیت حداکثری مشاهده می شود
مزایای برش لیزری ورق هاردوکس
- روشی ایده‌آل با مزایای متعدد است که آن را در صنایع مختلف محبوب کرده است.
- این روش با ارائه دقت و ظرافت بالا در برش، لبه‌های صاف و بدون نقص را به ارمغان می‌آورد و نیاز به finishing را به حداقل می‌رساند.
- برش لیزری سرعت فرآیند را به طور قابل توجهی افزایش می‌دهد و بهره‌وری را بالا می‌برد.
- این روش ایمن بوده و خطرات روش‌های سنتی را از بین می‌برد.
- علاوه بر این، برش لیزری ضایعات مواد را به حداقل می‌رساند و قابلیت جوش‌پذیری را افزایش می‌دهد.
- این روش به راحتی با سیستم‌های اتوماسیون ادغام می‌شود و وابستگی به نیروی کار را کاهش می‌دهد.
- در مجموع، برش لیزری ورق هاردوکس با ارائه مزایایی همچون دقت، سرعت، ایمنی، کاهش ضایعات، قابلیت جوش‌پذیری و سازگاری با اتوماسیون، به عنوان روشی ایده‌آل در صنایع مختلف شناخته می‌شود
چالش های برش لیزری ورق هاردوکس
با وجود مزایای متعدد، برش لیزری ورق هاردوکس چالش هایی را نیز به همراه دارد که باید در نظر گرفته شود.
بازتاب: ورق هاردوکس به دلیل خاصیت بازتابی بالا، می تواند چالش هایی را برای برش لیزری ایجاد کند. بازتاب لیزر می تواند منجر به جذب انرژی کمتر توسط ماده و در نتیجه برش ناقص یا ناهموار شود. برای غلبه بر این چالش، از روش هایی مانند استفاده از زاویه تابش مناسب و گاز کمکی مناسب استفاده می شود.
سختی: سختی بالای ورق هاردوکس به قدرت لیزر بالا و پارامترهای برش دقیق برای نفوذ و برش کامل مواد نیاز دارد. انتخاب نوع لیزر، قدرت لیزر، سرعت برش و فوکوس مناسب از عوامل کلیدی برای غلبه بر این چالش است.
گرمای زیاد: برش لیزری می تواند گرمای زیادی تولید کند که می تواند منجر به اعوجاج یا ترک خوردگی ورق شود. برای جلوگیری از این امر، از روش هایی مانند پیش گرم کردن ورق و استفاده از سیستم های خنک کننده مناسب استفاده می شود.
کنترل تنش: تنش های داخلی در ورق هاردوکس می تواند در حین برش لیزری آزاد شود و منجر به اعوجاج یا ترک خوردگی شود. برای کنترل تنش، از روش هایی مانند آنیل کردن ورق پس از برش استفاده می شود.
هزینه :دستگاه های برش لیزری با کیفیت بالا می توانند گران باشند، که می تواند سرمایه گذاری اولیه قابل توجهی را برای کسب و کارها به همراه داشته باشد.
مهارت اپراتور :برش لیزری ورق هاردوکس به اپراتورهای ماهر و با تجربه ای نیاز دارد که دانش و مهارت کافی برای تنظیم پارامترهای برش و نظارت بر فرآیند را داشته باشند
پارامترهای کلیدی برش لیزری ورق هاردوکس
• نوع لیزر: لیزرهای CO2 و لیزرهای فیبر متداول ترین نوع لیزر برای برش ورق هاردوکس هستند. لیزرهای CO2 برای برش ضخامت های بیشتر مناسب هستند، در حالی که لیزرهای فیبر برای برش ضخامت های نازک تر و جزئیات دقیق تر مناسب هستند.
• قدرت لیزر: قدرت لیزر مورد نیاز به ضخامت و نوع ورق هاردوکس بستگی دارد. به طور کلی، قدرت لیزر بالاتر برای برش ضخامت های بیشتر و مواد سخت تر مورد نیاز است.
• سرعت برش: سرعت برش باید با قدرت لیزر و ضخامت ورق هاردوکس متعادل شود. سرعت برش بالا می تواند منجر به لبه های ناهموار یا برش ناقص شود، در حالی که سرعت برش پایین می تواند راندمان را کاهش دهد.
• گاز کمکی: گاز کمکی مانند نیتروژن یا اکسیژن برای دمیدن در ناحیه برش و حذف ذرات مذاب استفاده می شود. انتخاب گاز مناسب می تواند کیفیت برش را به طور قابل توجهی تحت تاثیر قرار دهد.
• فوکوس: لنز فوکوس لیزر باید به درستی تنظیم شود تا به دست آوردن بهترین کیفیت برش برسد
چه نوع دستگاه لیزری برای برش ورق هاردوکس مناسب است؟
برای برش ورق هاردوکس، دستگاه‌های برش لیزری فیبر نوری و CO2 با توان بالا و قابلیت تنظیم دقیق پارامترهای برش مناسب هستند. این دستگاه‌ها توانایی ایجاد برش‌های دقیق و با کیفیت را دارند.
در آخر
برشکاری ورق هاردوکس به دلیل سختی بالا آسان نیست چرا که انرژی حرارتی باید در فرآیند برش ورق فولادی ضد سایش وارد شود. چندین گزینه در برش حرارتی مانند برش پلاسما، برش خودکار و برش حرارتی وجود دارد. ترکیبی از فرآیند برش انجام شده بر روی فولاد ورق مقاوم در برابر سایش هاردوکس با ماشین‌کاری، خم‌کاری و جوشکاری برای بهره مندی در پروژه های ساختمانی امکان پذیر است.
ورق هاردوکس یکی از مقاوم‌ترین نمونه‌های ورق فولادی است که از استحکام و سختی بسیار بالایی برخوردار می‌باشد. همین موضوع، برش ورق‌های فولادی را به چالشی بزرگ در صنایع و فیلدهای کاری مختلف تبدیل کرده است. با این حال، در موارد زیادی نیاز به برشکاری و حکاکی روی این فلز داریم که به کمک دستگاه‌های لیزری می‌توانیم آنها را عملی کنیم. البته چنین برشی نیاز به دستگاه مخصوص دارد و سیستم‌های لیزری معمولی قادر به اجرای آن نیستند چراکه توان دستگاه باید به حدی باشد که بتواند هاردوکس را ذوب کرده و برش را به وجود آورد.