آلومینیوم یکی از فلزات پرکاربرد در صنعت است و چون در گروه فلزات نرم قرار دارد، برش آن دشوار است؛ زیرا فشار بیش از اندازه موجب تغییر شکل آن می‌شود. کاربرد ورق آلومینیوم در صنایع مختلف آن را به یکی از مهم‌ترین فلزات صنعتی تبدیل کرده است. برش ورق آلومینیوم به مهارت و تخصص بالایی نیاز دارد و کیفیت برش‌کاری ورق آلومینیومی بر عملکرد نهایی به‌ویژه در زمان جوشکاری تأثیر می‌گذارد. هر چقدر کیفیت برش‌کاری آلومینیوم بالاتر باشد مراحل ماشین‌کاری کمتر می‌شود، اتصالات کمتری وجود دارد و در مقایسه با محصول نهایی سوخت کمتری مصرف می‌شود.
هرچقدر مصرف سوخت کمتر باشد قیمت برش ورق آلومینیوم کاهش می‌یابد. ورق‌های کامپوزیت در گروه مصالح ساختمانی مدرن قرار دارند و برای نمای داخلی و خارجی ساختمان استفاده می‌شوند. در میان روش‌های برش کامپوزیت بهترین نحوه برش ورق کامپوزیت آلومینیوم استفاده از دستگاه CNC است. در ادامه مطلب از دالفا ارائه‌دهنده انواع فلاشینگ، پوشش های سقفی و پروفیل‌های فلزی به بررسی انواع روش برش مناسب ورق آلومینیوم می‌پردازیم.
مصالح ساختمانی مدرن؛ ویژگی‌های آلومینیوم
ویژگی‌های خاص آلومینیوم این فلز را به یک متریال پرکاربرد در صنایع خودروسازی، ساختمان‌سازی و صنایع دریایی تبدیل کرده است. ورق‌های برش خورده آلومینیوم برای ساخت شناورهای زیرسطحی، قایق‌های تفریحی و مسافری و شناورهای نظامی به کار می‌روند و از ورق ماشین‌کاری شده برای تقویت بدنه عرشه و سازه استفاده می‌شود.
آلومینیوم یکی از فلزات غیرآهنی است که 8 درصد از پوسته زمین را تشکیل می‌دهد. فلزات غیرآهنی سبک‌وزن هستند و رسانایی خوبی دارند. از جمله فلزات غیرآهنی می‌توان به طلا، نقره، برنج و مس اشاره کرد. آلومینیوم نرم، سبک و بادوام است و همین ویژگی‌ها موجب شده است که برش ورق آلومینیوم در دستگاه برش لیزری آسان باشد. آلومینیوم برخلاف فولاد یا آهن دارای عملکرد جلوگیری از زنگ‌زدگی و خوردگی است. به دلیل انعطاف‌پذیری بالای ورقه‌های آلومینیوم، ضایعات آن ناچیز و قابل‌بازیافت است.
برش ورق آلومینیوم
فلز آلومینیوم در گروه فلزات نرم قرار دارد و برش ورق آلومینیوم به مهارت زیادی نیاز دارد. عملیات برش به دو روش سردوگرم انجام می‌شود و روش سرد در گروه روش‌های سنتی قرار دارد و دمای ورق‌های برش خورده از دمای اشتعال کمتر است. در برش سرد تغییرات متالوژیکی در سطح مقطع برش ایجاد نمی‌شود. برش گرم شامل برش لیزری، برش شعله و برش پلاسما است. برش لیزری در مواردی استفاده می‌شود که بخواهید فلزات با ضخامت کم را برش بزنید. در فرایند برش ورق آلومینیوم اگر ضربه و فشار زیاد باشد ورقه از بین می‌رود و اگر کم باشد برش انجام نمی‌شود. در مبحث نحوه برش ورق کامپوزیت آلومینیوم در ادامه چند روش برش آلومینیوم را معرفی می‌کنیم.
1. برش آلومینیوم با مینی فرز
مینی فرز برای استفاده در کارگاه‌های کوچک و مصارف خانگی است. ویژگی‌های خاص مینی فرز سبک بودن آن است که موجب کنترل بهتر این ابزار می‌شود و قدرت موتور آن نیز کمتر است.
2. سریع ترین و دقیق ترین روش برش ورق آلومینیوم؛ برش با اره سرد دیسکی
برش ورق آلومینیوم با اره سرد دیسکی یکی از سریع ترین و دقیق ترین روش‌ها است. اره دیسکی برش فلز را با سرعت بالا شروع می‌کند و در حین برش‌کاری سرعت ثابت است و تا پایان عملیات تغییر نمی‌کند. در این روش پرداخت سطحی نهایی بسیار مطلوب است و معمولاً انجام عملیات پرداخت‌کاری ثانویه وجود ندارد.
3. برش با اره میتر
استفاده از اره میتر یکی از ابزارهای خوب برای برش آلومینیوم است. اره میتر دارای یک دسته و تیغه چرخان است. دسته ورقه آلومینیومی را ثابت نگه می‌دارد و با استفاده از تیغه، ورقه برش‌های دقیقی می‌خورد. انواع تیغه‌ها عبارت‌اند از:
- تیغه‌های تیز: بهترین تیغه‌ها که برش‌هایی بادقت بالا روی فلز ایجاد می‌کنند.
- تیغه‌های دایره‌ای: این تیغه‌ها که با زوایای کج کار می‌کنند بهترین عملکرد را دارند.
- تیغه‌های برش درشت و بسیار درشت: این تیغه‌ها مقداری از سطح آلومینیوم را می‌سایند.
- تیغه‌های برش تیز: برای تبدیل فلز به قطعه فلزی کاملاً برش خورده از این تیغه‌ها استفاده می‌شود.
برش ورق آلومینیوم با لیزر
برش لیزر یک فناوری جدید است که در اثر تابش اشعه نامرئی لیزر به قطعه آلومینیوم، گرما تولید می‌کند و فلز ذوب می‌شود. برش لیزر مزایای زیادی دارد و می‌توان از طریق آن فلزات سخت و نرم را به‌راحتی برش داد. یکی از مشکلات مربوط به برش ورق آلومینیوم با لیزر این است که به دلیل خاصیت بازتابندگی بالای آلومینیوم پرتو لیزر از سطح فلز به عقب برمی‌گردد و برش لیزر آسیب می‌بیند. به همین دلیل برش آلومینیوم خالص با لیزر دشوار است و به‌دقت و مهارت زیادی نیاز دارد.
تجهیزات لیزری برای برش ورق آلومینیوم
برش ورق آلومینیوم با لیزر یکی از روش‌های جدید است و به دلیل پردازش سریع‌تر قطعات سازگار، به طور گسترده مورداستفاده قرار گرفته است. تجهیزات برش لیزری که ورقه‌های آلومینیوم را برش می‌دهند به سه دسته تقسیم می‌شوند:
1. دستگاه برش لیزر YAG
این دستگاه دارای طول‌موج 1/06µm است و برای برش فلز و آلومینیوم بکار می‌رود. این فناوری لیزر یک فناوری بالغ است که سال‌هاست مورداستفاده قرار می‌گیرد. از ویژگی‌های این دستگاه برش لیزر می‌توان به کیفیت پرتو، ویژگی‌های مناسب لیزر پالس برای فرایند برش و هزینه خرید پایین اشاره کرد؛ اما میزان مصرف انرژی در این دستگاه بالا است.
2. دستگاه برش لیزر CO2
طول‌موج این دستگاه 10/64µm است که جذب آن برای برش غیرفلزت راحت‌تر است. هنگام برش فلزاتی مانند مس، آلومینیوم و نقره میزان زیادی از انرژی منعکس می‌شود و از بین می‌رود. درنتیجه عملکرد دستگاه به میزان زیادی کاهش می‌یابد. به همین دلیل این دستگاه برش ورق آلومینیوم، فلز را فقط تا ضخامت 3 میلیمتر برش می‌دهد؛ ولی این دستگاه متریال‌هایی مانند پلکسی‌گلاس، چوب، اکریلیک و مواد غیرفلزی را باکیفیت بالایی برش می‌دهد.
3. دستگاه برش لیزر فایبر
استفاده از فناوری برش لیزر فایبر گزینه مناسبی برای برش ورق‌های آلومینیومی است. این دستگاه که جدیدترین دستگاه برش است نسبت به دستگاه برش لیزر CO2 صرفه‌جویی بیشتری از نظر فضا و مصرف گاز دارد. باکیفیت‌ترین نوع دستگاه بازار IPG است؛ ولی قیمت بالایی دارد و تعداد ناچیزی از تولیدکنندگان لیزر می‌توانند با این دستگاه رقابت کنند.
دستگاه برش لیزری فایبر و YAG در برش آلومینیوم و فولاد کربنی و فولاد ضدزنگ عملکرد خوبی دارند. برای جلوگیری از اکسیداسیون و حفظ ویژگی‌های فلز از نیتروژن استفاده می‌شود تا رنگ نهایی فلز یکنواخت بماند.
نکات مهم برش ورق آلومینیوم در حالت کلی عبارت‌اند از:
- کیفیت برش
- سرعت برش
- گاز مصرفی
- هزینه تولید
ورق کامپوزیت آلومینیوم
ورق کامپوزیت آلومینیوم متشکل از دولایه ورق آلومینیومی در پوسته‌های بیرونی و یک‌لایه مواد پلی‌اتیلن یا مواد کانی نسوز در وسط است. از ورق کامپوزیت آلومینیوم برای نمای بیرونی ساختمان، پارتیشن، سقف کاذب یا دکوراسیون داخلی استفاده می‌شود. از مهم‌ترین ویژگی‌های ورق کامپوزیت آلومینیوم مقاومت بالای آن‌ها در برابر تغییرات آب‌وهوایی و محیطی است. وجود پلی‌اتیلن فشرده در مرکز دولایه آلومینیوم این متریال را به عایق حرارتی مناسبی تبدیل کرده است که مانع اتلاف انرژی در ساختمان می‌شود.
نحوه برش ورق کامپوزیت آلومینیوم
نحوه برش ورق آلومینیوم به تخصص و مهارت بالایی نیاز دارد و برای افرادی که با این نوع برش آشنایی ندارند؛ مانند بریدن یک قطعه مقوا با قیچی است. برای برش ورق کامپوزیت آلومینیوم سه روش وجود دارد.
1. برش لیزر کامپوزیت
برش لیزری ورق کامپوزیت آلومینیوم خدمت بزرگی به این صنعت کرده است. از طریق برش لیزری و خم‌کردن دقیق ورقه‌های کامپوزیت، ورق‌ها از قبل آماده می‌شوند و دیگر در اجرای نما به برش‌های دستی و زمان‌بر نیاز نیست. تنها ورق‌های کامپوزیتی پیش‌ساخته روی نما نصب می‌شوند.
2. برش ورق کامپوزیت به روش CNC
نوع دیگر نحوه برش ورق کامپوزیت آلومینیوم کاربرد تکنولوژی CNC است. تکنولوژی CNC با انجام ویرایش‌های اولیه نقطه شروع را تعیین می‌کند و با تعیین جهت برش و شیار ورق کامپوزیت را برش می‌دهد. از دیگر ویژگی‌های این دستگاه برش ورق کامپوزیت آلومینیوم می‌توان به این موارد اشاره کرد:
- تطبیق اتوماتیک نقشه روی شیت خام
- صدور گزارش و فاکتور خودکار
- بهینه‌سازی اتوماتیکی ساخت قطعات
- امکان تغییر ناگهانی سرعت در پیچ‌های تند
3. برش ورق کامپوزیت با اره گردبر
در این نحوه برش ورق کامپوزیت آلومینیوم ابتدا خارج تیغ تا خارج صفحه دستگاه اندازه‌گیری می‌شود. سپس داخل تیغ تا خارج صفحه اندازه‌گیری می‌شود. نکته مهم اینکه در این نوع برش نباید از 5 صفحه ورق روی‌هم برای برش استفاده کرد؛ زیرا موجب بروز خطا می‌شود.
جمع‌بندی
آلومینیوم به دلیل ویژگی‌هایی همچون مقاومت در شرایط آب‌وهوایی سخت، انعطاف‌پذیری بالا و سبک بودن به یکی از فلزات پرکاربرد در صنعت تبدیل شده است. کاربرد ورق آلومینیوم در صنایع ماشین‌سازی، کشتی‌سازی، برق، کالاهای مصرفی و ساخت‌وساز بسیار متداول است. همچنین رسانایی و مقامت در برابر خوردگی از مزایای دیگر آن است. برای برش ورق آلومینیوم از تجهیزات دستی یا دستگاه‌های برش استفاده می‌شود که یکی از مهم‌ترین و جدیدترین تکنولوژی‌ها برش با لیزر است.
ورق‌های کامپوزیت آلومینیوم در ساختمان‌سازی و نمای ساختمان کاربرد زیادی دارند و نحوه برش ورق کامپوزیت آلومینیوم به مهارت بالایی نیاز دارد. ورق‌های کامپوزیت به دلیل ویژگی‌های منحصربه‌فرد خود عایق‌های خوبی برای ساختمان هستند. شرکت دالفا با استفاده از تجهیزات پیشرفته، خدمات باکیفیت و دقت بالا را به مشتریان خود ارائه می‌دهد. این شرکت با به‌کارگیری تکنولوژی خاص به مشتریان خود این امکان را می‌دهد تا با کمترین هزینه، بالاترین کیفیت و دقت را در برش ورق‌های خود تجربه کنند.