برای ساخت سازه های فلزی باید قطعات را قبل از انجام کار آماده کنید . برای ساخت سازه های فلزی همیشه نمی توانید آن ها را بصورت یکپارچه بسازید . برای اینکار باید اجزا سازه ها را طبق نقشه های از قبل آماده شده ، برشکاری کنید و لبه های قطعات را باید قبل از جوشکاری آماده سازی کنید . برای بریدن قطعات از روش های متفاوت حرارتی و مکانیکی استفاده می شود . برشکاری با گاز یکی از روش های بریدن قطعات به روش حرارتی است که در این مقاله به ابزار های مورد نیاز و نکات ایمنی لازم در برای برشکاری با گاز می پردازیم.
انواع روش های برشکاری فلزات
روش های برشکاری را می توان به دو گروه عمده مکانیکی و حرارتی تقسیم کرد . در لیست زیر تقسیم بندی دقیق انواع روش های برشکاری فلزات را مشاهده می کنید .
- برشکاری مکانیکی
- برشکاری با براده برداری
- برشکاری با اره کاری
- دستی
- لنگ
- نواری
- دیسکی
- ماشینکاری
- برشکاری با اره کاری
- برشکاری بدون براده برداری
- برشکاری با قیچی دستی و اهرمی
- برشکاری با گیوتین
- برشکاری با لوله برها
- برشکاری با براده برداری
- برشکاری حرارتی
- برشکاری با اشعه لیزر
- برشکاری با قوس الکتریکی
- برشکاری با الکترود پوشش دار
- برشکاری با پلاسما
- برشکاری با قوس و اکسیژن
- برشکاری با گاز
- برشکاری با گاز اکسی پروپان
- برشکاری با گاز اکسی استیلن
برشکاری مکانیکی
در برشکاری مکانیکی به روش بدون براده برداری برای بریدن قطعات از ابزارهایی مانند قیچی های معمولی ، گیوتین و یا لوله برهای دستی و ماشینی استفاده می کنند .
در روش های برشکاری با براده برداری ، بریدن از طریق برداشتن مواد توسط ابزارهای برنده از روی قطعه کار صورت می گیرد . اره کاری یکی از روش های مرسوم برای این کار است . انواع اره کاری عبارتند از اره لنگ ، اره نواری و اره دیسکی .
برشکاری حرارتی فلزات
برای برش کاری فلزات فولادی سنگین مثل تیر آهن و ورق های ضخیم در سایت ها و کارگاه ها از روش های برشکاری حرارتی استفاده می شود . اصول برشکاری حرارتی به این صورت است که باید از دماهای حدود 815 تا 871 درجه سانتی گراد استفاده کرد . یعنی فلز تا این دما گداخته می شود . همچنین در حین برش باید اکسیدها از محل برش دور شوند . از این فرایند برای برش فولادهای کربنی و با آلیاژهای کم استفاده می شود . فلزاتی که به سرعت اکسید نمی شوند یا اکسید آن ها دیر گداز است به راحتی با شعله بریده نمی شوند . در برش کاری با گاز از گازهای سوختنی مثل استیلن ، پروپان و اکسیژن به عنوان عامل سوختن و اکسیداسیون استفاده می شود . گاز استیلن به دلیل ارزش حرارتی بیشتر در دستگاه های اتومات و برشکاری قطعات ضخیم کاربرد دارد . گاز پروپان یا گاز طبیعی در برشکاری قطعات نازک تر مورد استفاده واقع می شود. از این روش در صنعت راه آهن سازی و در بریدن ریل راه آهن استفاده می شود .
تجهیزات برشکاری با گاز
در پروسه برشکاری با شعله گاز از ابزار و وسایل متفاوتی استفاده می شود . در لیست زیر آن ها را مشاهده می کنید . همچنین در این بخش به معرفی آن ها می پردازیم .
- کپسول استیلن
- کپسول اکسیژن
- رگولاتور
- شیلنگ
- مشعل برش
- دسته مشعل
- سر مشعل
- میز برشکاری
کپسول استیلن
جنس کپسول استیلن از فولاد مقاوم است . داخل آن را با ماده متخلخل مخصوصی پر می کنند . برای ذخیره کردن بیشتر گاز استیلن از مایعی به نام استون استفاده می کنند . این مایع سبب می شود گاز استیلن در آن حل شود و در نتیجه مقدار بیشتری گاز استیلن درون مخزن جا شود . این کپسول ها زرد یا ارغوانی رنگ هستند . همچنین برای باز کردن شیر خروجی این کپسول باید آن را به سمت چپ بگردانید . این امر برای نشان دادن این است که گاز داخل کپسول قابل اشتعال است .
کپسول اکسیژن
کپسول اکسیژن شبیه یک استوانه است که هیچ درزی ندارد . مقدار گازی که می توان در آن ذخیره کرد حدود 40 لیتر است . فشاری که برای ذخیره گاز استفاده شده است برابر 50 kg/mm2 یا تقریبا 150 بار ، است . رنگ کپسول های اکسیژن عموما آبی یا خاکستری است . کپسول های با ظرفیت کم تر نیز وجود دارند که مصارف بیمارستانی و پزشکی دارند .
رگولاتور
برای کم کردن فشار گاز موجود در سیلندر های اکسیژن و گاز سوختنی داخل کپسول ها و مخزن های گاز و در نتیجه برای استفاده از آن ها در مشعل برش از رگولاتور استفاده می کنند . هر رگولاتور دو درجه برای سنجش فشار دارد . یکی از آن ها فشار گاز داخل کپسول را اندازه می گیرد و دیگری فشار گاز مصرفی را نشان می دهد . برای تنظیم فشار گاز خروجی می توان از پیچ تنظیم فشار که در زیر مانومتر قرار دارد استفاده کرد .
شیلنگ
شیلنگ ها برای هدایت گاز قابل اشتعال و اکسیژن از رگولاتور به مشعل برشکاری استفاده می شوند . رنگ شیلنگ گاز اکسیژن اغلب آبی و سبز و رنگ شیلنگ گاز های سوختنی قرمز است . بمنظور تحمل فشار گاز و جلوگیری از تا خوردن شیلنگ ها ، نوع بافت دار آن را انتخاب می کنند .
مشعل برشکاری
برای برشکاری مشعل های متفاوتی وجود دارد . معمول ترین آن ها دارای طول 18 اینچ ، 27 اینچ و 36 اینچ هستند . شیلنگ گاز سوختنی و اکسیژن به مشعل های برشکاری متصل می شوند .
دسته مشعل برشکاری با گاز
این ابزار قسمتی از مشعل برشکاری است که فرد برشکار آن را در دست می گیرد . سپس با تنظیم شعله به وسیله شیرهای خروجی گاز که روی دسته مشعل قرار دارد اقدام به برشکاری می کند .
سر مشعل های برشکاری با گاز
در جوشکاری و برشکاری با شعله گاز برای تمرکز حرارت از سر مشعل های هم گرا یا نازل برشکاری استفاده می شود تا حرارت متمرکز شود و سریع تر قسمت کوچکی از سطح قطعه کار به درجه حرارت لازم برای عمل برشکاری برسد . علاوه بر مسیر گاز سوختی و اکسیژن ، یک مسیر اضافی نیز برای اکسیداسیون و بریدن وجود دارد .
سوراخ اکسیژن اضافی در وسط سطح مقطع قرار گرفته است . برای بریدن قطعات فولادی با ضخامت های متفاوت از سرمشعل های متفاوت استفاده می شود . در جدول زیر رابطه بین ضخامت ورق با قطر سوراخ خروجی اکسیژن را می توانید ملاحظه کنید .
میز برشکاری و سایر تجهیزات
اکثر دستگاه های برشکاری امروزه بر روی میز برشکاری نصب می شوند . تجهیزات جوشکاری امروزه به صورتی هستند که با آن ها می توان هم زمان چند خط برش را به وسیله مشعل که توسط شابلون یا چشم الکترونیکی بر روی نقشه کار در مسیر خطوط نقشه قرار دارند ، با سرعت مناسب برشکاری کرد .
نکات ایمنی بمنظور آماده سازی دستگاه برشکاری با شعله گاز
- در اطراف محل برشکاری نباید مواد قابل اشتعال وجود داشته باشد . زیرا جرقه های برشکاری ممکن است موجب آتش سوزی شود .
- کپسول ها باید دور از منابع حرارتی نگهداری شوند .
- باید در کارگاه های جوشکاری همواره کپسول اطفای حریق و هوا کش های قوی و نیز جعبه کمک های اولیه وجود داشته باشد .
- کار با سنگ فیبری و سنگ زنی در نزدیک کپسول های برشکاری با گاز یا محل انبار کپسول گازهای قابل احتراق ممنوع است .
- هرگز از کپسول ها به عنوان غلتک استفاده نکنید .
- در صورت برشکاری در محیط بسته ، هوای محیط باید به طور اصولی تهویه شود . زیرا گازهای استفاده شده در برشکاری دارای اثرات سوء بر افراد هستند .
- استفاده از ماسک های تنفسی در هنگام برشکاری ورق های رنگ شده یا پوشش دار و ورق های گالوانیزه حتی برای مدت کوتاه ضروری است .
- استفاده از عینک های مخصوص در حین برشکاری با شعله اکسی استیلن لازم است . البته نوع عینک باید در برابر حرارت و سوختگی مقاوم باشد . همچنین شیشه های عینک باید بطور مرتب تمیز شوند زیرا به مرور در مقابل حرارت و جرقه های جوشکاری کثیف و غیر قابل استفاده می شوند .
- اتصالات گازهای اکسیژن و استیلن باید با آب و صابون از نظر نشت گاز کنترل شوند .
- هر نقطه ای که کف ایجاد شد نشت گاز وجود دارد و باید مرتفع شود .
- کپسول اکسیژن و استیلن باید همواره به دیوار و یا چرخ دستی بسته شده باشد .
- هرگز از لوله مسی برای انتقال گاز استیلن استفاده نکنید . گاز استیلن در ترکیب با مس سبب انفجار می شود .
- کپسول اکسیژن و متعلقات آن باید از چربی پاک شوند . لذا از باز کردن شیر فلکه کپسول اکسیژن با دست چرب خودداری کنید .
- محل نگهداری کپسول ها باید در معرض جریان هوا قرار داشته باشند تا در صورت نشت جزیی گازها به خارج هدایت شوند .
- هرگز نباید از گاز اکسیژن و استیلن برای پاک کردن گرد و غبار و دمیدن در خطوط لوله استفاده کرد .
برشکاری با گاز چگونه انجام می شود
نحوه انجام برشکاری در شکل زیر نمایش داده شده است . بطور پایه مخلوطی از اکسیژن و گاز سوخت اکسی برای داغ کردن فلز استفاده می شوند . دمای مورد نیاز برای داغ شدن و بریده شدن فولاد حدود 700 تا 900 درجه سانتی گراد است . جریانی مستقیم و با فشار از اکسیژن نیز به منطقه ای که تحت تاثیر گرما است هدایت می شود . واکنش شیمیایی بین اکسیژن و فلز سبب بوجود آمدن سرباره و اکسید آهن می شود . جریان اکسیژن این سرباره ها را از فلز دور می کند و در نتیجه می توانید به برشکاری ادامه دهید .
از اینکه در این مقاله با ما همراه بودید متشکریم .منتظر نظرات و پیشنهادات شما هستیم.
منابع : twi-global