در صنعت ساختمان‌سازی، استفاده از مقاطع مختلفی مانند تیرآهن برای ایجاد سازه‌های مستحکم ضروری است. تیرآهن که یکی از اصلی‌ترین مصالح ساختمانی است، در انواع و اندازه‌های مختلف تولید می‌شود و به‌عنوان یک عنصر کلیدی در افزایش مقاومت سازه‌ها نقش مهمی ایفا می‌کند. برش تیرآهن به دلایل مختلفی مانند نیازهای طراحی و نصب انجام می‌شود. در این مقاله قصد داریم به اهمیت برش تیرآهن و روشهای انجام آن بپردازیم تا با فرآیند این کار و دلایل نیاز به آن آشنا شوید.
دلایل برش تیرآهن چیست؟
برش تیرآهن به دلایل مختلفی در صنعت ساختمان‌سازی ضروری است. تیرآهن‌ها معمولاً در طول‌های استاندارد ۱۲ متری تولید می‌شوند، اما بسته به نیازهای خاص پروژه‌ها، ممکن است لازم باشد این طول‌ها کوتاه‌تر شوند. به‌عنوان مثال، هنگام ستون‌گذاری در ساختمان‌ها، ممکن است نیاز باشد که تیرآهن به اندازه‌های خاصی برش داده شود تا بتواند به‌درستی در محل مورد نظر قرار گیرد. علاوه بر این، برای نصب بهتر تیرآهن در سازه، ممکن است لازم باشد قسمت‌های اتصال آن برش داده شود تا تیرآهن به‌خوبی در محل تعیین‌شده جای گیرد. به همین دلایل، برشکاری تیرآهن یکی از فرآیندهای رایج و ضروری در پروژه‌های ساخت و ساز است. با توجه به اینکه نوع روش برش می‌تواند در قیمت تیرآهن تاثیر دارد، انتخاب روش برش مناسب می‌تواند تأثیر مستقیمی بر هزینه نهایی پروژه داشته باشد.
انواع روشهای برش تیرآهن کدام‌اند؟
برای برش تیرآهن، روش‌ها و ابزارهای مختلفی وجود دارد که هرکدام بسته به شرایط پروژه و نوع تیرآهن، ممکن است مناسب‌تر باشد. هر روش مزایا و معایب خاص خود را دارد و انتخاب بهترین روش به عواملی مانند وزن تیرآهن و در دسترس بودن ابزارهای لازم بستگی دارد. از روشهای برش تیرآهن می‌توان به موارد زیر اشاره داشت.
- برش سرد یا کوپال
- برش گرم یا برنول
در ادامه، به بررسی جزئیات هر یک از این روش‌ها و نحوه عملکرد آن‌ها خواهیم پرداخت.
1. برش تیرآهن با روش سرد یا کوپال
برش تیرآهن به روش سرد یکی از متداول‌ترین روشهای برشکاری است که بدون حرارت‌دهی و به کمک دستگاه گیوتین یا پانچ هیدرولیکی انجام می‌شود. این نوع برش تیرآهن به دلیل عدم وجود جرقه، امن‌ترین راهکار برش مقاطع فولادی در محیط صنایع پتروشیمی نفت و گاز است. در این روش، بخش مورد نظر تیرآهن روی لبه گیوتین قرار داده شده و با فشار تیغه‌های قیچی، برش انجام می‌شود.
انواع روشهای سرد برش تیرآهن عبارتند از:
- برش تیرآهن با دستگاه قیچی گیوتین
- برش تیرآهن با دستگاه پانچ و برش هیدرولیکی
- برش با واترجت
| مزایا | معایب |
|---|---|
| انعطاف پذیری بالا در برش | هزینه بالای مواد مصرفی |
| جلوگیری از افزایش دما و تغییر حالت | – |
| سرعت بالا | – |
2. برش تیرآهن به روش گرم یا برنول
برش تیرآهن به روش گرم با استفاده از مشعل برنول انجام می‌شود که از طریق احتراق گاز استیلن و اکسیژن، حرارت بالا تولید کرده و باعث ذوب محل برش می‌شود. انواع روشهای گرم برای برش تیرآهن عبارتند از:
- برش با اره آتشی
- برش با اره نواری
- برش تیرآهن با هوا برش
- برش با لیزر
- برش تیرآهن با دستگاه پلاسما
- برش با سنگ فرز
| مزایا | معایب |
|---|---|
| سرعت بالا | ایمنی پایین‌تر |
| عملیات مکانیزه با دستگاه | افزایش دمای فلز |
انواع دستگاه‌های برش تیرآهن
اکنون که با روشهای گرم و سرد برای برش تیرآهن آشنا شدیم، بیایید نگاهی به دستگاه‌های مختلفی که برای این کار استفاده می‌شوند، بیندازیم. این دستگاه‌ها با بهره‌گیری از تکنولوژی‌های پیشرفته و مدرن، برش تیرآهن را با دقت، سرعت و ایمنی بالا انجام می‌دهند. اما همیشه باید توجه داشت که انتخاب دستگاه مناسب برای برش، باید بر اساس حجم و نوع تیرآهن مورد نظر صورت گیرد تا نتایج بهینه حاصل شود.
-
برش تیرآهن با دستگاه قیچی گیوتین
برش تیرآهن با دستگاه گیوتین یکی از انواع روشهای برش سرد محسوب می‌شود. در این روش، تیرآهن وارد دستگاه شده و با عبور از تیغه‌های غلتکی برش داده می‌شود. این دستگاه در دو نوع دستی و ماشینی وجود دارد و می‌تواند با مکانیزم‌های لنگ یا هیدرولیک برای راحتی در حرکت تجهیز شود. از این روش به‌دلیل سرعت و دقت آن، برای برش‌های ساده و سریع استفاده می‌شود.
-
برش تیرآهن با دستگاه پانچ و برش هیدرولیکی
دستگاه پانچ و برش هیدرولیک نیز یکی دیگر از ابزارهای برش تیرآهن است. این دستگاه بدون تولید براده کار می‌کند، اما ممکن است باعث دفورماسیون (تغییر شکل) تیرآهن شود. به همین دلیل، بیشتر برای عملیات جوشکاری و برش‌های دقیق که نیاز به تغییر شکل ندارند، استفاده می‌شود. این روش به خصوص زمانی که نیاز به انجام برش‌های پیچیده و خاص است، مورد توجه قرار می‌گیرد.
-
روش اره آتشی
در روش اره آتشی که با نام اره پروفیل هم شناخته می‌شود، برش تیرآهن با سرعت و راحتی انجام می‌شود. برش تیرآهن با این دستگاه معمولاً در کارگاه‌ها صورت می‌گیرد. اره آتشی مجهز به کلید ایمنی خودکار است که در صورت شکستن تیغه، دستگاه به‌صورت خودکار متوقف می‌شود که باعث افزایش ایمنی در هنگام برش می‌شود. میزان نیروی برش در این روش توسط اپراتور کنترل می‌شود، بنابراین تجربه و مهارت اپراتور در جلوگیری از شکستن تیغه حین برش تیرآهن بسیار حائز اهمیت است.
-
روش اره نواری
روش اره نواری از کارآمدترین شیوه‌های برش تیرآهن‌های سنگین و بزرگ، مانند تیرهای هاش است. اره‌های دوار این دستگاه برش‌های باریک‌تری نسبت به دیگر اره‌ها ایجاد می‌کنند، که منجر به کاهش پرتی مواد می‌شود. برای برش فولاد با این دستگاه، استفاده از تیغه‌های ساخته‌شده از فولاد کربن ضروری است و برای جلوگیری از گرم شدن بیش از حد تیغه، تیرآهن در حین برش با آب و صابون خنک می‌شود. این روش علاوه بر برش تیرآهن، برای برش چوب‌های ظریف و ضخیم نیز کاربرد دارد.
-
برش تیرآهن با هوا برش
برش تیرآهن به روش هوا برش یکی از روشهای حرارتی کارآمد و سریع است. در این روش، حرارت بالا (حدود ۳۵۰۰ درجه سانتی‌گراد) از احتراق گاز استیلن و اکسیژن تولید می‌شود و به کمک شعله‌ای بسیار قدرتمند، فلزات با ضخامت‌های مختلف (از ۱۰ تا ۲۰۰۰ میلی‌متر) به راحتی برش داده می‌شوند. این روش علاوه بر سرعت بالای خود، به دلیل کاهش ضایعات و هزینه‌های کمتر، بسیار اقتصادی است. البته، اجرای این روش نیازمند مهارت و تخصص بالاست، چرا که کنترل صحیح شعله و دقت در برش بسیار مهم است.
-
استفاده از لیزر در برش تیرآهن
برش تیرآهن با لیزر یک روش دقیق و پیشرفته است که برای برش‌های صنعتی و آزمایشگاهی استفاده می‌شود. این فناوری با استفاده از اشعه‌های متمرکز لیزر، برش‌های بسیار تمیزی را فراهم می‌کند و علاوه بر برش تیرآهن، امکان سوراخ‌کاری و ایجاد نقش و نگار بر روی ورق‌ها را نیز فراهم می‌سازد. با این حال، این روش به دلیل تجهیزات پیشرفته و هزینه‌های بالای نگهداری، بیشتر برای برش‌های دقیق و در محیط‌های کنترل‌شده مورد استفاده قرار می‌گیرد و برای کارگاه‌های ساختمانی مناسب نیست.
-
برش با واترجت
روش واترجت در برش تیرآهن یکی از تکنیک‌های پیشرفته است که در آن از جریان آب با فشار بسیار بالا استفاده می‌شود. در این روش، آب با فشار حدود ۴۰۰۰ بار به همراه مخلوطی از سنگ‌های ساینده مثل سیلیکون کاربید از یک سوراخ کوچک به سمت نقطه مورد نظر برای برش هدایت می‌شود. این جریان قدرتمند آب، قادر است تا فلزات سخت مانند تیرآهن را با دقت بسیار بالا برش دهد. این روش به دلیل نداشتن حرارت، موجب حفظ خواص فیزیکی و شیمیایی مواد می‌شود و در محیط‌های صنعتی و کارخانه‌ای کاربرد گسترده‌ای دارد.
-
برش تیرآهن با دستگاه پلاسما
برش تیرآهن با دستگاه پلاسما یکی دیگر از روشهای مدرن و موثر است که برای برش فلزات رسانا مانند تیرآهن، فولاد، آلومینیوم و فولاد ضدزنگ استفاده می‌شود. در این روش، یک گاز به شدت یونیزه شده (پلاسما) به کمک جریان برق با دمای بالا به فلز هدایت می‌شود و با سرعت بالا آن را ذوب کرده و برش می‌دهد. این روش نیازی به مهارت خاص اپراتور ندارد و دقت بالایی در برش ارائه می‌دهد. با این حال، خطراتی مانند برق‌گرفتگی، اشتعال جرقه‌ها و آسیب به چشم‌ها در اثر نور شدید وجود دارد که نیازمند استفاده از تجهیزات حفاظتی مناسب است.
-
روش سنگ فرز Grinding Machine برای برش تیرآهن
سنگ فرز یکی از ابزارهای قدیمی و متداول برای برش تیرآهن و انواع محصولات فولادی مانند لوله، میلگرد و ورق است. این دستگاه به دلیل قابلیت برش و صیقل‌دادن سطوح فلزی، در بسیاری از پروژه‌های ساختمانی و صنعتی استفاده می‌شود. صفحات برش این دستگاه معمولاً در ضخامت‌های مختلف موجود هستند، مثلاً صفحه‌های سه میلی‌متری برای برش و صفحات شش میلی‌متری برای ساب‌زدن استفاده می‌شوند. همچنین، انتخاب صفحه مناسب برای هر نوع فلز از اهمیت بالایی برخوردار است؛ مثلاً برای برش استینلس استیل باید از صفحه‌های مخصوص آن استفاده شود تا از زنگ‌زدگی جلوگیری شود.
جمع‌بندی روشهای برش تیرآهن
در این مقاله به بررسی روشهای مختلف برش تیرآهن پرداختیم. همان‌طور که گفتیم، برش تیرآهن به دو روش اصلی سرد و گرم انجام می‌شود که هر کدام مزایا و معایب خاص خود را دارند. انتخاب روش مناسب برش بستگی به نیاز پروژه و کاربرد تیرآهن دارد. در صورت وجود هرگونه سوال می‌توانید از طریق وب سایت و یا شماره تلفن 02174486 با کارشناسان فولادسل در ارتباط باشید.