برش ورق با گیوتین چگونه انجام می شود؟
یکی از انواع روش های برشکاری ورق های فلزی، استفاده از دستگاه گیوتین می باشد که برای برشکاری انواع ورق از آن استفاده می کنند. عملیات فرمینگ یا ورق کاری در جهت شکل دادن به شیت های مختلف انجام می شود و بسیار متنوع می باشند. از جمله این عملیات ها می توان به برشکاری، خمکاری، کشش عمیق، کشش سرد، فرآیندهای اتصال و ... اشاره کرد.
برشکاری به وسیله گیوتین
(Guillotine)با استفاده از یک تیغه انجام می شود و امروزه
کمتر کسی از این دستگاه استفاده می کند. بیشتر کسب و کارها نیز با استفاده از
دستگاه برش لیزر برای انواع مواد فلزی و غیر فلزی، این عملیات را انجام می دهند. با
این وجود، جالب است بدانید دستگاه گیوتین انواع مواد مختلف مانند کاغذ، سنگ و
مقاطع فلزی را برش می دهد.
همچنین
این دستگاه ها دارای انواع متفاوتی از نظر دارا بودن سایزهای مختلف و گیوتین های
صنعتی می باشند. از سوی دیگر دستگاه گیوتین با سایزهای کوچک بیشتر برای برشکاری
مواد و متریال های غیر فلزی کاربرد داشته که می توان سرعت و قدرت بالا را به عنوان
نقطه قوت آن نام برد. همچنین روش کار این دستگاه ها بسیار شبیه به برشکاری با استفاده
از دستگاه برش لیزر می باشد که نشان دهنده دقت و تمیزی کار در نهایت است. اطلاعات
بیشتر در این زمینه، در ادامه مطلب آورده شده است.
برشکاری ورق های فلزی با استفاده از گیوتین
همان طور که می دانید
امروزه استفاده از انواع ورق های فلزی، در صنایع مختلف بسیار رواج دارد. از جمله
این ورق ها می توان به شیت های سیاه، اسیدشویی، روغنی، گالوانیزه، رنگی و قلع
اندود اشاره کرد. هر کدام از این فلزات در محدوده ابعادی و ضخامتی خاصی تولید و
عرضه می شوند.
این محدوده ابعادی در
برخی از صنایع کاربردی می باشد، اما در بسیاری از موارد نیاز به اعمال تغییرات
دارد؛ از این رو عملیات های مختلف برشکاری، نواربری، فرمینگ و ... بر روی آن ها
انجام می گیرد. عملیات برشکاری سبب فرم دهی و شکل دهی ورق ها در ابعاد مورد نظر
خریدار می شود.
به
طور مثال استفاده از ورق سیاه یا به اصطلاح آهنی در ساخت مخازن تحت فشار، نیازمند
برشکاری و فرم دهی آن می باشد. امروزه استفاده از این محصول به خصوص در صنایع مهم
کشور برای ساخت مخازن حمل سوخت، لوله های انتقال و صنایع پتروشیمی بسیار رواج
دارد؛ در نتیجه قیمت ورق آهن و برشکاری آن در این مصارف بسیار تأثیرگذار
است. گیوتین یکی از دستگاه های در نظر گرفته شده برای تبدیل این ورق ها به محصولات
ایده آل این صنایع می باشد که در ادامه به بررسی روند کار و بخش های مختلف آن
پرداخته شده است.
قسمت های مختلف گیوتین
همان طور که ذکر شد،
دستگاه گیوتین دارای انواع مختلفی از نظر سایز و جنس می باشد. یکی از مهم ترین
قسمت های این دستگاه، قیچی های آن است که در انواع مکانیکی و هیدرولیکی وجود دارد.
تفاوت این دو دستگاه در مکانیزم قدرت می باشد و سایر اجزا شبیه یک دیگر هستند.
اجزا مختلف قیچی های گیوتین شامل موارد زیر می باشند که در ادامه پس از توضیح نحوه
کار با این اجزا، به شرح هر کدام به صورت جداگانه پرداخته شده است:
- بدنه قیچی های گیوتین
- موتور
- کلاچ
- نگهدارنده ورق
- تیغه های قیچی گیوتین
نحوه کار قیچی های گیوتین (مکانیکی)
یکی از مهم ترین قسمت
های دستگاه گیوتین، قیچی های آن است که شامل یک سری تیغه از جنس فولادهای کروم دار
می باشد. علت این امر، وارد شدن نیروهای بسیار زیاد به لبه های برنده تیغه ها می
باشد و اگر کوچک ترین نقص و کمبودی در ساختار متالورژیکی تیغه و نحوه عملیات حرارتی
آن به وجود آید، سبب آسیب شدید و حداقل سرعت تیغه می شود و برشکاری به خوبی انجام
نمی گیرد.
لازم به ذکر است این
تیغه ها یا قیچی های گیوتین پس از مدتی کند شده و باید به وسیله افراد متخصص در
این زمینه و با استفاده از ماشین سنگ، نسبت به تیز کردن آن ها اقدام کرد. اگر این
عملیات هر چند وقت یک بار انجام نشود، سبب ایجاد لبه های بریده و شکسته در برش
انواع ورق ها از جمله گالوانیزه، روغنی، سیاه و ... شده و چروک های زیادی در آن ها
به وجود می آید.
به طور کلی به برشکاری
ورق بدون براده برداری و به وسیله دو تیغه برنده که در مخالف جهت یک دیگر حرکت می
کنند، برشکاری با استفاده از قیچی های گیوتین می گویند. روش کار با استفاده از این
قیچی ها به صورتی است که ابتدا دستگاه روشن شده و پس از راه انداختن الکتروموتور،
به پدال کلاچ فشار اعمال می شود. نیروی حاصل از الکتروموتور به میل لنگ یا به
اصطلاح بادامک های قیچی انتقال پیدا کرده و حرکت دورانی دستگاه به عمودی تبدیل می
گردد.
این کار سبب پایین آمدن قسمت کشویی گیوتین شده که تیغه بالایی بر روی آن نصب گردیده است و سپس با استفاده از تیغه پایینی قیچی که به صورت ثابت به میز بدنه دستگاه محکم شده است، برشکاری ورق های فلزی انجام می شود. کلاچ دستگاه گیوتین مانند کلاچ اتومبیل عمل کرده و در صورت وارد شدن فشار مستمر و متوالی بر روی پدال، نیروی آزاد شده به قیچی ها منتقل شده و عملیات برش انجام می شود.
حتما بخوانید:انواع روش های برشکاری ورق فولادی
بدنه قیچی های
گیوتین
این قسمت از اهمیت
بسیاری برخوردار است؛ زیرا در زمان برش ورق های فلزی مانند گالوانیزه با گیوتین،
بیشترین بار وارده به قیچی متحرک می باشد؛ در نتیجه میز قیچی بسیار محکم ساخته می
شود. بدنه قیچی های گیوتین در سه جنس متفاوت تولید می شود که شامل موارد زیر می
باشند:
- ورق های فولادی (سیاه) غلطک کاری شده که پس از
عملیات ماشینکاری به وسیله عملیات جوش یا پیچ و مهره ساخته می شوند.
- قطعاتی که با استفاده از عملیات ریخته گری تولید
می گردند
- ترکیبی از ورق های فولادی و قطعات ریخته شده
میز قیچی باید بسیار
محکم ساخته شود تا مقاومت کافی را در زمان وارد شدن نیروها داشته باشد. همچنین در
زمان برشکاری ضربه های سنگینی به بدنه قیچی های گیوتین وارد می شود که برای مهار
آن ها در مدل های معمولی از متعادل کننده فنر و و در مدل های بزرگ از متعادل کننده
های پنوماتیکی استفاده می شود.
برشکاری با استفاده از
این روش طبیعتاً سبب افزایش قیمت ورق گالوانیزه یا سایر ورق ها می شود. امروزه انجام
عملیات های مختلف بر روی محصولات گالوانیزه شده از اهمیت بسیاری برخوردار است؛
زیرا این فلزات بر خلاف آهن آلات دیگر دارای مقاومت بالایی در برابر عواملی مانند
رطوبت، زنگ زدگی و خوردگی می باشند.
از این رو کاربرد ورق های گالوانیزه در صنایعی
مانند خودروسازی، ساخت لوازم خانگی، ساخت و ساز، تولید لوله و پروفیل بسیار است،
اما این محصولات با ابعادی که دارند، در برخی موارد کاربری نداشته و باید عملیات
هایی مانند برشکاری، نواربری، فرمینگ و ... بر روی آن ها انجام شود.
موتور قیچی گیوتین
یکی از مهم ترین قسمت
های هر دستگاه برش، موتور آن است که وظیفه انتقال قدرت اصلی را از پدال به کلاچ، میل
لنگ و در نهایت ورق را دارد. موتور قیچی گیوتین باید بیش از حد ظرفیت دستگاه قدرت
داشته باشد؛ زیرا در عملیات های متوالی و با سرعت بالا که زمان کمی برای ذخیر
انرژی با استفاده از چرخ های دایره ای شکل وجود دارد، فشار زیادی به آن وارد می
شود.
این مورد برای دستگاه
های فرمینگ نیز وجود دارد. به طور مثال برای تولید ورق های گالوانیزه کرکره ای که
عملیات خم کاری و ایجاد موج های دایره ای شکل بر روی آن ها انجام می شود، دستگاه
سرعت بالایی داشته و باید قدرت آن بیش از حد ظرفیت باشد. قیمت ورق کرکره نیز جدا
از محاسبه وزن آن، به هزینه خم کاری با استفاده از دستگاه فرمینگ وابسته است.
از کاربردهای این فلزات
نیز می توان به صنعت ساخت و ساز، برای پوشش دهی سقف انواع مکان ها مانند سوله،
پارکینگ، آپارتمان، خانه، پوشش دیوارها و نمای ساختمان، حصار دور زمین و ... اشاره
کرد. در نتیجه می توان گفت هزینه برشکاری، خمکاری و ... با استفاده از دستگاه های
مختلف برای مصرف کنندگان از اهمیت بالایی برخوردار است.
کلاچ
کلاچ یکی دیگر از قسمت
های مهم در دستگاه گیوتین است که در جهت ارتباط برقرار کردن و قطع ارتباط قیچی های
گیوتین و حرکت های دورانی عمل می کند. علت استفاده از آن نیز برای شروع چرخیدن میل
لنگ و انجام و قطع کردن عملیات برشکاری است. کلاچ ها در هر دو نوع دستگاه گیوتین مکانیکی
و اصطحکاکی به کار می رود و به عنوان یکی از عوامل ارتباطی بین دنده متحرک با چرخ
دوران یا میل لنگ می باشد. کلاچ ها در دو دسته کلی وجود دارند که شامل موارد زیر
است:
کلاچ های مکانیکی: شامل
انواع پنینی، سه فکی و غلطکی هستند و بیشتر در گیوتین های مکانیکی به کار می روند.
کلاچ های دیسکی: شامل
انواع هوایی یا پنوماتیک و روغنی یا هیدرولیک می باشند و در دستگاه های گیوتین
هیدرولیکی از آن ها استفاده می شود.
نگه دارنده های
ورق
همان طور که اشاره شد،
دستگاه گیوتین با فشار زیادی عملیات برشکاری ورق های فلزی را انجام می دهد. حال
برای جلوگیری از حرکت کردن ورق های مختلف از جمله سیاه، روغنی، گالوانیزه و ... بر
روی کشوهای متحرک دستگاه نگهدارنده هایی نصب می شود.
وظیفه این نگهدارنده ها
نیز این است که در زمان حرکت تیغه فوقانی به سمت تیغه پایینی و انجام برشکاری، ورق
را با حداکثر قدرت ثابت نگه دارند. آن ها یک پیستون جداگانه داشته که با استفاده
از روغن تحت فشار در سیستم هیدرولیک یا هوای فشرده در سیستم پنوماتیک، عمل نگهداری
را در تمام طول خود انجام می دهند.
لازم به ذکر است هر کدام
از ورق های فلزی با ضخامت های مختلفی جهت برشکاری در دستگاه گیوتین قرار می گیرند.
به طور مثال ضخامت محصولات گرم در گریدهای مختلف از 1 تا 100 میلی متر متغیر است.
حال اگر از این فلزات برای ساخت مخازن تحت فشار استفاده شود، گرید مورد نظر ST52 می باشد که باید تحت عملیات های
خمکاری یا برشکاری جهت آماده سازی قرار گیرد. هزینه این عملیات ها برای هر ضخامت
از ورق های فولادی متغیر است و در نهایت سبب ایجاد نوسان در قیمت ورق ST52 یا سایر گریدها
با ضخامت های مختلف می شود. از این محصول علاوه بر صنعت ذکر شده برای ساخت سازه
های فلزی سنگین، لوله های مختلف، پل سازی، سد سازی و ... نیز استفاده می گردد.
مشکلات برشکاری ورق با گیوتین
یکی از مهم ترین مشکلاتی
که در زمان برش ورق های فولادی با گیوتین ممکن است ایجاد شود، پیچیدگی ورق ها با
عرض کم است؛ در نتیجه برای جلوگیری از پیچش ورق ها، جک هایی در پشت دستگاه تعبیه
می شود.
از دیگر مشکلات می توان
به آسیب رسیدن به ورق ها بیشتر از نوع نازک و ضخامت پایین در زمان اعمال برش می
باشد. برای جلوگیری از این آسیب نیز آپشن هایی در پشت دستگاه نصب شده که سبب
نگهداری ورق می شود.
با این وجود بهتر است
بدانید یکی از مهم ترین عیوب در زمان برشکاری با استفاده از دستگاه گیوتین، کیفیت پایین
ورق ها می باشد که به علت فیلرگیری غیر دقیق به وجود می آید. برای رفع این عیوب
نشانگر دیجیتال را به صورت برقی نصب می کنند تا علاوه بر بالا رفتن دقت فرایند،
کیفیت برشکاری نیز افزایش یابد. همچنین برشکاری با گیوتین سر و صدای زیادی تولید
می کند.
نکته دیگر در زمان برشکاری با گیوتین این است که در این دستگاه باید بین دو تیغه قیچی فاصله ای وجود داشته باشد که به آن لقی گفته می شود. این لقی یا فاصله سبب اصطحکاک نداشتن تیغه ها با یک دیگر شده و در نتیجه برشکاری راحت تر انجام می شود. از سوی دیگر به عوامل مختلفی نیز وابسته است که از جمله آن ها می توان به ضخامت و جنس قطعه اشاره داشت.
حتما بخوانید:حمل و نقل صحیح ورق های فولادی
نتیجه گیری
برشکاری با استفاده از
دستگاه گیوتین یکی از روش های راحت و به صرفه است. این دستگاه دارای قسمت های
مختلفی می باشد که هر کدام دارای ویژگی های متفاوتی هستند. این ویژگی ها سبب
افزایش راندمان برشکاری، کیفیت و سرعت عملیات می شود. همچنین برای کسب اطلاعات
بیشتر در مورد انجام برشکاری با استفاده از گیوتین می توانید با کارشناسان مجموعه
آهن اینفو تماس بگیرید.