هوا برش: ذوب و برش فلزات با شعله های گرم
در صنعت، از روشهای مختلفی برای برش فلزات استفاده میشود و یکی از پرکاربردترین و قدیمیترین آنها، هوا برش یا برش با گاز است که از شعله‌های با دمای بالا برای ذوب و برش فلزات استفاده می‌کند.
تاریخچه
روش هوا برش به اواخر قرن نوزدهم باز می‌گردد، زمانی که دانشمندان فرانسوی از اکسیژن خالص به جای هوا برای افزایش دمای شعله در فرآیند احتراق استفاده کردند. این اختراع اساس روش هوا برش را فراهم کرد و در سال ۱۹۰۳ برای اولین بار در جوشکاری به کار گرفته شد.
نحوه عملکرد
هوا برش بر پایه “اصل برنولی” عمل می‌کند. در این روش، مخلوطی از گاز سوختنی (معمولاً استیلن یا پروپان) و اکسیژن با فشار زیاد از طریق نازل مشعل خارج میشود. سرعت بالای این مخلوط، باعث کاهش فشار و ایجاد خلأ در پشت نازل میشود. این خلأ، مکش هوا را به داخل مشعل به همراه می‌آورد. مخلوط گاز و هوا در سر مشعل با یکدیگر ترکیب شده و با جرقه مشتعل می‌شوند. این احتراق، شعله‌ای با دمای بسیار بالا (حدود ۳۰۰۰ تا ۴۰۰۰ درجه سانتی‌گراد) ایجاد می‌کند. فلز مورد نظر در معرض این شعله قرار می‌گیرد و به سرعت ذوب میشود. اکسیژن موجود در شعله، با فلز داغ واکنش داده و آن را به اکسید تبدیل می‌کند. حجم اکسید فلز، بیشتر از حجم فلز ذوب شده است. این امر باعث ایجاد تنش و شکستگی در فلز شده و در نهایت، قطعه برش داده میشود.
انواع مشعل های هوا برش
مشعل‌های هوا برش در دو نوع دستی و ماشینی موجود هستند.
مشعل‌های دستی برای برش قطعات با ضخامت کم و قابلیت تنظیم شعله مناسب‌اند، در حالی که مشعل‌های ماشینی برای برش قطعات ضخیم و با دقت بالا استفاده می‌شوند.
۱. مشعل های دستی
برای برش قطعات با ضخامت کم (تا ۱۵۰ میلی‌متر) استفاده می‌شوند.
- قابلیت تنظیم شعله را دارند.
- حمل و نقل آنها آسان است.
۲. مشعل های ماشینی
- برای برش قطعات ضخیم (تا ۳۰۰ میلی‌متر) استفاده می‌شوند.
- به طور اتوماتیک کار می‌کنند.
- دقت و سرعت برش بالایی دارند.
مزایای هوا برش
- سادگی و سهولت استفاده: هوا برش به مهارت خاصی احتیاج ندارد و به راحتی می‌توان از آن استفاده کرد.
- قیمت مناسب: تجهیزات مورد نیاز برای هوا برش در مقایسه با سایر روشهای برش، ارزان‌تر هستند.
- قابلیت برش انواع فلزات: از هوا برش می‌توان برای برش فولاد، چدن، مس، برنج و سایر فلزات استفاده کرد.
- قابلیت تنظیم شعله: می‌توان دمای شعله را با توجه به نوع و ضخامت فلز تنظیم کرد.
معایب هوا برش
- ایجاد دود و گاز: فرآیند هوا برش با دود و گاز همراه است که می‌تواند برای سلامتی مضر باشد.
- ایجاد لبه ناصاف: لبه برش ایجاد شده با هوا برش، ناصاف و زبر است و نیاز به صاف‌کاری دارد.
- سرعت پایین برش: سرعت برش با هوا برش در مقایسه با سایر روشهای برش، پایین‌تر است.
- محدودیت ضخامت برش: هوا برش برای برش قطعات با ضخامت‌های بسیار بالا مناسب نیست.
موارد استفاده از هوا برش
- برش ورقهای فلزی
- برشکاری لولهها
- جداسازی قطعات فلزی
- تعمیرات و ساخت و ساز
- مجسمهسازی فلزی
نکات ایمنی
استفاده از عینک و ماسک ایمنی، تهویه مناسب، بررسی تجهیزات قبل از کار، و استفاده از دستکش و لباس‌های محافظ از میان نکات ایمنی هنگام کار با هوا برش است.
به طور کلی، هوا برش یک روش کاربردی و موثر برای برش فلزات است که با در نظر گرفتن نکات ایمنی مورد نیاز، می‌تواند به طراحی و تولید محصولات صنعتی کمک کند.
جمع بندی
مقاله‌ای کامل و جامع درباره روش هوابرش یا برش با گاز ارائه شد. این روش، که به دلیل سادگی و کارآیی آن از قدیمیترین روشهای برش فلزات است، به طور دقیق مورد بررسی قرار گرفته است. تاریخچه، نحوه عملکرد، انواع مشعل‌ها، مزایا و معایب، موارد استفاده، و نکات ایمنی همگی به دقت مورد بحث و توضیح قرار گرفته‌اند. این مقاله منبعی کاربردی و آموزشی برای افرادی است که به دنبال اطلاعات جامع در زمینه برش فلزات هستند.
پرسش های متداول
- آیا هوا برش یکی از روشهای قدیمی برش فلزات است؟ بله، هوا برش یکی از روشهای قدیمیترین و پرکاربردترین برش فلزات است که به دلیل سادگی و کارآیی آن از قدیمیترین روشهای برش فلزات محسوب میشود.
- چگونه هوا برش عمل می‌کند؟ در روش هوا برش، مخلوطی از گاز سوختنی و اکسیژن از طریق نازل مشعل خارج شده و با جرقه احتراق شعله‌ای با دمای بسیار بالا ایجاد می‌کند که فلز مورد نظر را به سرعت ذوب و برش می‌دهد.
- مزایا و معایب هوا برش چیست؟ مزایای هوا برش شامل سادگی و سهولت استفاده، قیمت مناسب تجهیزات، تنظیم شعله و قابلیت برش انواع فلزات است. اما معایب آن شامل ایجاد دود و گاز، لبه ناصاف برش، سرعت پایین برش، و محدودیت در ضخامت برش می‌باشد.
- چه مواردی برای استفاده از هوا برش وجود دارد؟ استفادههای هوا برش شامل برش ورقهای فلزی، برشکاری لولهها، جداسازی قطعات فلزی، تعمیرات و ساخت و ساز، و مجسمهسازی فلزی میشود.
- کدام نکات ایمنی باید هنگام کار با هوا برش رعایت شود؟ استفاده از عینک و ماسک ایمنی، تهویه مناسب، بررسی تجهیزات قبل از کار، و استفاده از دستکش و لباس‌های محافظ از جمله نکات ایمنی هنگام کار با هوا برش می‌باشد.
در بحث پیرامون این مقاله شرکت کنید!