هوابرش چیست؟
هوابرش یکی از رایج ترین روش های برش حرارتی فلزات است که در صنایع ساختمانی، فلزکاری، ساخت سازه های فلزی و تعمیرات صنعتی کاربرد گسترده ای دارد. اگرچه امروزه بسیاری از عملیات جوشکاری با دستگاه های قوس الکتریکی انجام می شود، اما هوابرش همچنان به دلیل سرعت، دقت و هزینه مناسب، یکی از پرکاربردترین روش های برش فلزات به شمار می رود.
این روش نخستین بار در سال ۱۹۰۳ توسط دو مهندس فرانسوی، ادموند فوشه و چارلز پیکارد توسعه یافت. در هوابرش، از شعله حاصل از ترکیب اکسیژن و یک گاز سوختی برای گرم کردن فلز استفاده می شود و سپس با دمش اکسیژن خالص، عملیات برش انجام می گیرد.
رایج ترین گاز مورد استفاده در این فرآیند، استیلن است؛ اما بسته به نوع کاربرد، از گازهایی مانند پروپان، پروپیلن، گاز طبیعی، گاز مایع و هیدروژن نیز استفاده می شود. انتخاب گاز مناسب به عواملی مانند ضخامت فلز، سرعت برش و هزینه اجرا بستگی دارد.
در سیستم های هوابرش، اکسیژن، خود سوخت نیست، بلکه با سوخت ترکیب شده و فرآیند شیمیایی اکسیداسیون را به وجود می آورد که حرارت مورد نیاز برای برش فلزات را تولید می کند. در این فرآیند، اکسیژن با سوخت ترکیب میشود و باعث تولید حرارت می شود که برای برش فلزات به اندازه کافی داغ است. این حرارت به اندازه ای است که می تواند فلز را به طور کامل ذوب کرده و برش دهد. به این ترتیب می توان برای برشکاری ورق های فولادی جهت ساخت انواع قالب بتن استفاده کرد.
پیشنهاد ناشر
ممکن است این را نیز بپسندید: قالب تسمه ای
فرآیند برش هوا گاز چگونه است؟
برش با هوا برش یکی از اقتصادی ترین و کارآمدترین روش ها برای برش فولاد کربنی به شمار می رود. این فرآیند می تواند با برش پلاسما یا برش با جت آب ترکیب شده و بر روی همان قطعه اعمال شود. در ادامه، اصول کار این فرآیند را بررسی می کنیم.
مرحله ۱ پیش گرمایش
در این مرحله، با استفاده از شعله های پیش گرمایش مشعل هوابرش، فولاد به دمای اشتعال خود که حدود ۱۸۰۰ درجه فارنهایت است، رسانده می شود. پس از رسیدن به این دما، فولاد آماده واکنش با اکسیژن می شود.
درون مشعل، گاز سوختی با اکسیژن ترکیب شده و مخلوطی بسیار قابل اشتعال تولید می شود. نازل با سوراخ های متعدد که به صورت دایره ای چیده شده اند، این مخلوط را از طریق جت های کوچک متمرکز می کند. مخلوط سوخت-اکسیژن در خارج از نازل مشتعل شده و شعله های پیش گرمایش درست خارج از نوک نازل شکل می گیرند.
در این فرآیند، نسبت سوخت به اکسیژن قابل تنظیم است. این تنظیم به تولید دما در بالاترین حد ممکن و در شعله ای کوچک کمک می کند. نتیجه این است که کنترل بیشتری بر روی دما وجود دارد و حرارت می تواند در یک ناحیه کوچک بر روی سطح ورق فولادی قالب بتن متمرکز شود.
مرحله ۲ سوراخ کردن
سوراخ کردن به معنای نفوذ اولیه به سطحی است که باید برش داده شود. هنگامی که سطح یا لبه ورق به دمای اشتعال رسید، جت اکسیژن روشن شده و شروع به سوراخ کردن ورق می کند. این جت که به آن اکسیژن برش گفته می شود، از یک سوراخ در مرکز نازل تشکیل شده است.
زمانی که جریان اکسیژن برش به فولاد پیش گرمایش شده برخورد می کند، فرآیند اکسیداسیون سریع آغاز می شود. این فرآیند، که به عنوان یک واکنش گرمازای (اگزوترمیک) شناخته می شود، حرارت بیشتری تولید می کند تا مقدار حرارتی که برای شروع آن نیاز دارد. فولاد اکسید شده به سرباره مذاب تبدیل شده و توسط جت به دور می شود، این امر امکان نفوذ به مواد را فراهم می کند.
مدت زمان لازم برای سوراخ کردن می تواند از کسری از ثانیه تا چند ثانیه طول بکشد، که بستگی به ضخامت ورق فولادی دارد. در این مدت، جریان اکسیژن برش در حال پیشروی و نفوذ به عمق ورق است، در حالی که سرباره مذاب از سوراخ به بیرون رانده می شود.
پیشنهاد ناشر
ممکن است این را نیز بپسندید: سرجک قالب
مرحله ۳ برش ورق های فولادی
پس از اینکه جریان اکسیژن برش به عمق ورق نفوذ کرد، مشعل می تواند با سرعت ثابت حرکت کند و برش مداوم را ایجاد کند. تنظیمات نوک برش و جریان های گاز بر روی تنظیم کننده ها، ضخامت فلز برش داده شده را کنترل می کنند.
برای حفظ واکنش گرمازای، مشعل فولاد را در جلوی برش گرم نگه می دارد. این امر باعث می شود که حرارت به طور مداوم به ورق اعمال شود و مشعل بتواند به جلو حرکت کند. در عین حال، سرباره مذاب از زیر ورق به بیرون رانده می شود.
اگرچه این مراحل، اصول پایه فرایند برشکاری ورق فولادی قالب بتن با هوا برش را توضیح می دهند، عوامل دیگری مانند سرعت، فشار اکسیژن برش، تنظیم شعله پیش گرمایش، ارتفاع برش و دمای ورق نیز تاثیرگذار هستند. هر یک از این عوامل می تواند بر کیفیت نهایی لبه برش تاثیر بگذارد و موفقیت عملیات هوابرش شما را تعیین کند.
تجهیزات مورد نیاز برای هوابرش
برای انجام عملیات هوابرش، از تجهیزات مختلفی استفاده می شود که هر کدام نقش مهمی در ایمنی و کیفیت برش دارند. مهم ترین اجزای دستگاه هوابرش عبارت اند از:
۱. رگلاتور
رگلاتور وظیفه تنظیم فشار گاز و اکسیژن را بر عهده دارد و فشار مخزن را به میزان مناسب برای برش تبدیل می کند. این قطعه معمولا دارای دو گیج برای نمایش فشار مخزن و فشار خروجی است.
۲. شیلنگ گاز و اکسیژن
شلنگ ها وظیفه انتقال گاز سوخت و اکسیژن به مشعل را دارند. برای جلوگیری از اشتباه در اتصال، شیلنگ های گاز و اکسیژن با رنگ و رزوه متفاوت تولید می شوند.
۳. شیر یک طرفه
شیر یک طرفه یا شیر بدون بازگشت، از برگشت گاز و انتقال شعله به داخل سیستم جلوگیری می کند و یکی از مهم ترین تجهیزات ایمنی در دستگاه هوابرش محسوب می شود.
۴. مشعل
مشعل محل ترکیب گاز سوخت و اکسیژن است و شعله مورد نیاز برای گرم کردن فلز را تولید می کند. کیفیت مشعل تاثیر مستقیمی بر دقت و سرعت برش دارد.
۵. مشعل برش
مشعل برش پس از گرم شدن فلز، با دمش اکسیژن خالص فرآیند برش را انجام می دهد. واکنش اکسیژن با فلز داغ باعث اکسید شدن و جدا شدن قسمت مورد نظر می شود.
استفاده از تجهیزات استاندارد و سالم، علاوه بر افزایش کیفیت برش، نقش مهمی در ایمنی عملیات هوابرش دارد.
پیشنهاد ناشر
ممکن است این را نیز بپسندید: قالب بتن مدولار
تجهیزات مورد نیاز برای هوابرش ورق فولادی
برای اجرای دقیق، ایمن و باکیفیت هوابرش ورق های فولادی، استفاده از تجهیزات استاندارد ضروری است. مهم ترین تجهیزات مورد نیاز عبارت اند از:
۱. مخازن گاز
شامل مخزن اکسیژن و مخزن گاز سوخت مانند استیلن یا پروپان که انرژی مورد نیاز فرآیند برش را تامین می کنند.
۲. شیلنگ گاز و اکسیژن
شلنگ ها وظیفه انتقال گاز از مخازن به مشعل را بر عهده دارند و باید از کیفیت و سلامت کافی برخوردار باشند.
۳. رگلاتور و گیج فشار
رگلاتورها فشار گاز را تنظیم می کنند و گیج ها میزان فشار مخزن و خروجی را نمایش می دهند تا برش با دقت بیشتری انجام شود.
۴. مشعل هوابرش
مشعل با ترکیب اکسیژن و گاز سوخت، شعله لازم برای گرم کردن و برش ورق فولادی را ایجاد می کند.
شاین این موارد را نیز بپسندید: جک سقفی + مشخصات و استعلام قیمت به روز
۵. سیستم تهویه
برای خروج دود و گازهای حاصل از برش و ایجاد محیط کاری ایمن از سیستم تهویه استفاده می شود.
۶. تجهیزات ایمنی
عینک محافظ، دستکش نسوز، لباس کار، کفش ایمنی و ماسک تنفسی از مهم ترین تجهیزات حفاظت فردی هنگام هوابرش هستند.
۷. ابزار اندازه گیری
ابزارهایی مانند متر، خط کش فلزی و گونیا برای اندازه گیری و علامت گذاری دقیق محل برش استفاده می شوند.
۸. میز یا پایه برش
میز برش، ورق فولادی را در موقعیت مناسب نگه می دارد و باعث افزایش دقت و ایمنی عملیات می شود.
۹. ابزار تمیزکاری
برس سیمی و تجهیزات نظافت صنعتی برای پاکسازی سطح ورق و حذف براده ها پس از برش به کار می روند.
۱۰. تجهیزات حمل و جابجایی
جرثقیل، بالابر و پالت برای جابجایی ایمن ورق های فولادی و تجهیزات سنگین مورد استفاده قرار می گیرند.
جمع بندی
کیفیت تجهیزات هوابرش تاثیر مستقیمی بر دقت برش، سرعت اجرا و ایمنی کار دارد. استفاده از تجهیزات استاندارد، نگهداری منظم و رعایت اصول ایمنی، علاوه بر افزایش طول عمر دستگاه ها، موجب بهبود کیفیت برش ورق های فولادی و کاهش خطرات حین کار می شود.
پیشنهاد ناشر
ممکن است این را نیز بپسندید: اسکافلد
بدون دیدگاه