برش با گاز یا همان هواگاز، روشی سنتی برای بریدن فلزات مختلف است. در این فرآیند، حرارت ناشی از ترکیب اکسیژن و یک گاز قابل اشتعال مثل استیلن، برای قطع کردن قطعه فلزی مورد نظر به کار گرفته میشود. در این نوشته، با روشن کردن این پرسش که هوابرش به چه معناست، درباره نقاط قوت و محدودیتهای این شیوه برشکاری صحبت خواهیم کرد.
رونیکس را بخوانید.
هوابرش یا هواگاز چیست؟
در سال ۱۹۰۳ دو مهندس از فرانسه روشی به نام هواگاز را برای بریدن فلزات ابداع کردند. از آن زمان تاکنون، این روش در بسیاری از کارگاههای کوچک و متوسط به شکل گستردهای مورد استفاده قرار گرفته است.
هواگاز برای برش و شکلدهی فلزاتی با ضخامت تا ۲.۵ سانتیمتر مناسب است. در این روش معمولاً از دو گاز اکسیژن و استیلن استفاده میشود. این گازها از دو کپسول مجزا توسط یک مشعل به سطح فلز هدایت میشوند.
در فرآیند هواگاز، فلز تا دمای بسیار بالا و نزدیک به نقطه سوختن گرم میشود. رسیدن به این دما باعث ذوب شدن و در نهایت برش فلز میگردد.
برش هواگاز (که در انگلیسی Oxy-fuel Cutting یا Oxy-Acetylene Cutting نامیده میشود) یک روش قدیمی و کارآمد برای برش فلزات است. همانطور که گفته شد، این تکنیک با ترکیب اکسیژن و یک گاز قابل اشتعال مانند استیلن یا پروپان، حرارت بسیار زیادی تولید میکند و از این حرارت برای برش فلز استفاده مینماید. در ادامه جزئیات بیشتری از این روش ارائه میشود:
بیشتر بخوانید: بهترین روش برش ورق آهن چیست؟ معرفی روشهای برش سرد و گرم
عملکرد برش هواگاز چیست؟
ترکیب گازها: در این روش، اکسیژن و یک گاز قابل اشتعال، هر کدام از طریق لولههای مخصوص خود به سطح قطعه فلزی هدایت میشوند. گاز سوخت معمولاً استیلن است؛ با این حال گاهی از گاز پروپان نیز استفاده میشود.
اشتعال و ایجاد گرما: وقتی این گاز سوخت با اکسیژن مخلوط شده و آتش میگیرد، گرمای بسیار زیادی تولید میکند که دمایی نزدیک به ۳۲۰۰ درجه سانتیگراد دارد. این گرمای زیاد، فلز را آب میکند و شرایط را برای برش دادن آن فراهم میسازد.
برش فلز: لوله برش، که به آن «نازل برش» میگویند، شعله متمرکز گازهای مشتعل را به نقطهای مشخص از فلز میفرستد. این حرارت بالا فلز را ذوب میکند و همزمان با فشار اکسیژن اضافی، فلز آب شده به دو طرف محل برش رانده میشود و در نهایت برش انجام میپذیرد.
برش با هوابرش چیست؟
برش با هواگاز یکی از روشهای رایج برای بریدن فلزات است. در این روش از یک مشعل ویژه استفاده میکنند. گاز اکسیژن و یک گاز سوختنی مانند استیلن، با نسبت مشخصی با هم ترکیب شده و از نوک مشعل به سمت فلز هدایت میشوند. زمانی که این گازها به فلز برخورد میکنند، حرارت زیادی تولید میشود که باعث ذوب شدن فلز در آن نقطه میگردد. سپس با افزایش جریان اکسیژن و ادامه حرارت، فلز ذوب شده با فشار از ناحیه مورد نظر خارج شده و برش ایجاد میشود. به این ترتیب، یک برش دقیق روی قطعه فلزی شکل میگیرد. در بخشهای بعد، گامهای دقیق انجام این کار را شرح خواهیم داد.
این روش به خاطر قیمت مناسب دستگاهها و همچنین قابلیت برش فلزات با ضخامتهای گوناگون، در بسیاری از صنایع مانند ساختمانسازی، تعمیرات و صنایع بزرگ کاربرد دارد. اما باید توجه داشت که برای فلزات بسیار ضخیم یا برخی مواد خاص، ممکن است برش با هواگاز گزینه مناسبی نباشد. در چنین مواردی معمولاً از روشهای مدرنتری مانند برش با لیزر یا پلاسما استفاده میشود.
در چه صنایعی از هوابرش استفاده میشود؟
هوابرش به خاطر عملکرد خوب و قیمت مناسب آن، در زمینههای گوناگونی مورد استفاده قرار میگیرد. برخی از این کاربردها عبارتند از:
1. ساختمانسازی: برای بریدن تیرآهن، لوله و صفحات فولادی
2. صنعت خودرو: در ساخت و تعمیر بخشهای فلزی خودروها
3. ساخت کشتی: برای برش صفحات ضخیم فولادی و قطعات بزرگ
4. صنایع نفت و گاز: جهت برش لولههای قطور و دستگاههای فلزی سنگین
5. معدن: برای برش و تعمیر ماشینآلات و تجهیزات فلزی بزرگ
دستگاه هوابرش چیست
برای این کار از دستگاهی به نام هوابرش کمک میگیرند. این دستگاه اجزای گوناگونی دارد که در ادامه، نام هر بخش و کاری که انجام میدهد را به زبان ساده بیان میکنیم.
رگلاتور
رگلاتور یک ابزار تنظیمکننده است که فشار گاز داخل کپسول و لولهها را کنترل میکند. همچنین میزان فشاری که از مشعل خارج میشود را نیز تنظیم میکند. کار اصلی این وسیله این است که فشار زیاد گاز درون کپسول را کاهش داده و به اندازه مناسب برای انجام کار برش تبدیل کند.
شلنگ گاز
همانطور که پیش از این گفته شد، فرآیند هوابرش با کمک دو گاز انجام میشود: اکسیژن و یک گاز قابل اشتعال (که اغلب گاز استیلن است). به همین دلیل، برای انجام این کار به دو شلنگ جداگانه نیاز داریم. رنگ این شلنگها در کشورهای مختلف، بر اساس استانداردهای ملی آنها متفاوت است.
شیر یک طرفه
گاز استیلن و دیگر گازهای مورد استفاده در برشکاری با هوا، به آسانی آتش میگیرند و بسیار خطرناک هستند. به همین دلیل، هنگام انجام این کار باید از یک شیر مخصوص استفاده کرد. این شیر اجازه میدهد گاز فقط در یک جهت جریان پیدا کند و از برگشت آن به سمت مخزن جلوگیری میکند.
مشعل
مشعل وسیلهای است که اکسیژن و یک گاز قابل اشتعال را با هم ترکیب میکند. این کار باعث به وجود آمدن یک شعله کنترلشده میشود. از این شعله برای گرم کردن فلزات و بالا بردن دمای آنها استفاده میشود.
مشعل برش
سر مشعل برش، یک ابزار قدرتمند برای برش دادن مواد مختلف به ویژه فلزات است. کار برش با گرم کردن فلز توسط شعله مشعل شروع میشود تا زمانی که فلز گداخته و به رنگ سرخ درآید. در این مرحله با فشردن ماشه، جریان اکسیژن به نقطه داغ هدایت شده و با فلز ترکیب میشود. این ترکیب، گرما و اکسید فلز تولید میکند. گرمای حاصل از این فرآیند و نیز حرارت شعله مشعل، عمل برش را پیش میبرد تا فلز کاملاً جدا شود. در پایان، اکسید فلز مذاب به دلیل حجم بالا، با فشار از محل برش خارج شده و فلز را به دو بخش تقسیم میکند.
رونیکس که به عنوان گستردهترین برند ابزار در ایران شناخته میشود، پیک برش دو تکه مدل زینسر RH-4503 را ارائه کرده است.
بدنه این محصول، نازل و سر آن از جنس برنج فشرده و با استحکام بالا ساخته شده و دسته آن نیز از آلومینیوم تولید شده است.
این کیت مشعل برش شامل سریهای برش Z-P، S1، S2، S3، S4 میباشد که توانایی برش فولاد تا ضخامت ۱۰۰ میلیمتر را دارد.
مراحل انجام هوابرش
فرآیند برش فلز با هوا برش را میتوان در پنج گام ساده بیان کرد:
۱. تنظیم فشار گازها: فشار گاز اکسیژن و گاز سوخت را با کمک رگلاتور (تنظیمکننده فشار) روی مقدار مناسب قرار دهید.
۲. روشن کردن مشعل: مشعل را روشن کرده و اندازه و شکل شعله را بهدرستی تنظیم کنید.
۳. گرم کردن فلز: ناحیهای از فلز که قرار است برش داده شود را با شعله گرم کنید تا به حدّ لازم داغ شود.
۴. انجام برش: با متمرکز کردن شعله روی همان ناحیه، فلز را ذوب کنید و همزمان با جریان اکسیژن، عمل برش را انجام دهید.
۵. خنک کردن قطعه: بعد از پایان برش، اجازه دهید قطعه فلز به تدریج خنک شود.
انواع شعله هوابرش چیست
هنگام کار با دستگاه هوابرش، فرد با سه حالت مختلف شعله مواجه میشود که در ادامه هر یک را به زبان ساده شرح میدهیم.
شعله با گاز بیشتر
همانطور که اسم این شعله نشان میدهد، در این حالت مقدار گازی که میسوزد، از اکسیژن موجود بیشتر است. این شعله از سه بخش رنگی اصلی درست شده: آبی، سفید و یک آبی کمرنگ.
شعله خنثی
در این حالت، مقدار اکسیژن و گاز قابل اشتعال در دستگاه یکسان است. این گونه شعله برای بریدن انواع فلزات مناسب و قابل استفاده میباشد.
شعله اکساینده
در این نوع از آتش، مقدار اکسیژن از گاز سوختنی بیشتر است. این آتش از نظر ویژگیها، به آتش معمولی (خنثی) شبیهتر است تا به آتش گازی. همچنین، عملکرد آن در سوزاندن و اکسید کردن مواد، نزدیک به آتش خنثی میباشد.
مزایا و معایب هوابرش
پس از آشنایی با دستگاه هوابرش، نوبت به بررسی خوبیها و کاستیهای این روش میرسد. همانطور که پیشتر اشاره شد، هوابرش در بسیاری از کارگاههای کوچک و متوسط کاربرد دارد. برخی از نقاط قوت این روش عبارتند از:
آسانی کار: هوابرش در مقایسه با دیگر شیوههای برش فلز، سادهتر و کاربردیتر است. البته شخصی که از آن استفاده میکند باید آموزش و تجربه لازم را داشته باشد.
هزینه مناسب: ابزار و موادی که برای هوابرش نیاز است، معمولاً از روشهای دیگر برش ارزانتر تمام میشود.
برش فلزات گوناگون: با این روش میتوان هم فلزات آهنی و هم فلزات غیرآهنی را برش داد.
انعطاف در ضخامت: هوابرش برای برش قطعات فلزی با ضخامتهای مختلف مناسب است.
با این حال، هوابرش معایبی نیز دارد که باید در نظر گرفته شود:
دقت محدود: کیفیت و دقت برش به طور مستقیم به مهارت فرد انجامدهنده بستگی دارد.
تولید دود و گاز: در فرآیند هوابرش، دود و گازهای زیادی ایجاد میشود که ممکن است برای سلامت انسان زیانبار باشد.
گرمای زیاد: این روش باعث تولید گرمای قابل توجهی میشود که میتواند خطرساز باشد.
سرعت کم: در مقایسه با برخی روشهای نوین برش، سرعت کار در هوابرش کمتر است.
راهنمای مرحلهبهمرحله ساخت مخازن تحت فشار به همراه فهرست ابزارهای لازم
برای یادگیری کامل روش ساخت مخازن تحت فشار و شناخت ابزارهای ضروری این کار، ادامه مطلب را مطالعه کنید.
خطرات هوابرش چیست
کار با ابزار و انجام فعالیتهای صنعتی میتواند خطراتی به همراه داشته باشد. تنها زمانی میتوانید با اطمینان کار کنید که تمام اصول ایمنی را رعایت کرده و با جزئیات کار خود آشنا باشید. از مهمترین نکاتی که برای کم کردن خطرات در فرآیند هوابرش باید رعایت شود، میتوان به این موارد اشاره کرد:
قبل از آغاز کار، از سالم بودن تمام دستگاهها و اتصالات مطمئن شوید. استفاده از گاز اکسیژن و گازهای قابل اشتعال میتواند خطرناک باشد.
حتماً از عینک و ماسک ایمنی، دستکشهای مقاوم در برابر آتش و پیشبند مخصوص استفاده کنید. به کار بردن لوازم محافظتی، خطرات ناشی از هوابرش را کاهش میدهد. برند رونیکس به عنوان یکی از متنوعترین تولیدکنندگان ابزار، انواع تجهیزات ایمنی را نیز میسازد.
در زمان انجام هوابرش، دود و گرمای زیادی ایجاد میشود. به همین دلیل وجود سیستم تهویه مناسب در محل کار ضروری است.
از نزدیک کردن شعله به مواد آتشزا خودداری کنید.
پس از پایان کار، مشعل را خاموش کرده و شیر تمام گازها را کاملاً ببندید.
به نقل از سایت آهن ملل درباره هوابرش میتوان گفت:
“برشکاری به روش هوابرش یا هواگاز یک روش برشکاری برای برش مقاطع فلزی است؛ اما باید گفت بیشترین کاربرد این روش، برش فلزات با ضخامت ۰.۵ تا ۲۵ میلی متر است که عملیات برش آن با حرارت ۳۵۰۰ درجه سانتی گراد انجام می شود.
مقاطعی مانند ورق سیاه، گالوانیزه و استنلس استیل با استفاده از روش هوابرش، برشکاری می شوند. علاوه بر برش ورق هایی که ذکر شد، با استفاده از روش هوابرش می توان نبشی و ناودانی ها را نیز برش داد.”
سخن پایانی
در پایان میتوان گفت روش هوابرش یا برش هواگاز، با وجود قدیمی بودن، به دلیل ویژگیهای خاص خود در برش فلزات، هنوز در بسیاری از صنایع استفاده میشود. این روش با ترکیب اکسیژن و گاز سوختنی، گرمای بسیار زیادی تولید کرده و فلز را برش میدهد. سادگی کار، هزینه کم و امکان برش فلزات با ضخامتهای گوناگون از مزایای آن است. اما در مقابل، دقت کمتر، تولید دود و گاز و سرعت پایینتر در مقایسه با روشهای جدید از معایب آن به شمار میرود. با توجه به استفاده گسترده از این روش، انتخاب هوابرش برای پروژههای مختلف نیازمند شناخت خوب و بد آن و توجه دقیق به اصول ایمنی است. آگاهی از این نکات باعث میشود کارایی بهتر و ایمنی بیشتری در هنگام استفاده از این روش داشته باشید.
سوالات متداول
هوابرش چگونه کار میکند؟
هوابرش یک روش قدیمی ولی پرکاربرد برای برش فلزات با ضخامتهای مختلف است. در این روش، فلز ابتدا تا دمای بسیار بالا و نزدیک به نقطه سوختن گرم میشود. برای ایجاد این حرارت معمولاً از ترکیب اکسیژن و یک گاز قابل اشتعال مثل استیلن استفاده میشود.
اجزای تشکیلدهنده دستگاه هوابرش چیست؟
دستگاه هوابرش از بخشهای مختلفی مانند رگلاتور، کپسولهای گاز، شلنگ مخصوص انتقال گاز، شیر یکطرفه و مشعل برش ساخته شده است. برای کار با این دستگاه، کاربر باید مهارت و دقت کافی داشته باشد تا هم نتیجه مطلوب به دست آید و هم از بروز خطرات احتمالی جلوگیری شود.
تجهیزات ایمنی لازم هنگام کار با هوابرش چه هستند؟
در زمان استفاده از دستگاه هوابرش، پوشیدن کلاه ایمنی، عینک مخصوص، دستکش مقاوم در برابر حرارت و لباس کار مناسب ضروری است. به دلیل تولید گرمای زیاد و احتمال انتشار گازهای سمی، وجود تهویه مناسب در محیط کار نیز بسیار مهم است.
چگونه میتوان پیکهای برش رونیکس را خریداری کرد؟
برای خرید پیکهای برش رونیکس و سایر ابزارهای این برند، میتوانید به فروشگاههای معتبر ابزارفروشی در سراسر کشور مراجعه کنید.