تیرآهن محصولی پرکاربرد و البته کاملا استراتژیک در تکمیل یک سازه فولادی مثل ساختمان ها، سوله ها و پل‌های عظیم جسته است. استراتژیک در اینجا به این معناست که نقش بسیار مهم وحیاتی در سازه ایفا می‌کند، چراکه وظیفه این محصول دادن استحکام به سازه است. تیرآهن انواع گوناگونی دارد و دارای استانداردهای مختلفی از قبیل IPE، INP و IPB میباشد. اما مجزا از نوع تیرآهن، بسته به کاربرد و محل استفاده از آن، ممکن است نیاز به برش تیرآهن داشته باشید. لذا برای اینکه بدانید چه زمانی نیاز به برش دارید و اصولا روش های برش تیرآهن چگونه است، تا انتهای این مقاله همراه ما باشید.
برش تیرآهن فرایندی به منظور کوتاه کردن طول شاخه تیرآهن است که بنا به نیاز کاربران و مهندسین عمران، در طول های غیرنرمال بریده میشود. روش های مختلفی برای برشکاری وجود دارد که هر یک دارای مزایا و معایب مشخصی است.
علت برش تیرآهن چیست؟
واضح است که ما وقتی نیاز به برش تیرآهن داریم که طول تیرآهن های تولیدی و موجود در بازار، از تنوع بالایی برخوردار نیستند، یعنی اینطور نیست که ما طیفی از انواع طول ها را در بازار خریداری کنیم. بلکه آنچه که معمول و نرمال است، این است که تیرآهن را به صورت شاخه های ۱۲ متری تهیه می‌کنند. البته طول ۶ متری تیرآهن نیز ممکن است در برخی سایزها پیدا شود اما معمولا بجز این دو طول، به هنگام ستون گذاری در ساختمان، اگر نیاز به طول کوتاه تری داشته باشید، بایستی به سراغ روش های برش تیرآهن بروید.
۷ روش برش تیرآهن
پیش از بررسی انواع روش های برش تیرآهن، بهتر است بدانید که به طور کلی و در یک تقسیم بندی بزرگتر، این روش ها به دو دسته گرم و سرد تقسیم میشوند. اگر دمای برشکاری بالا بوده و حرارت در برش دخیل باشد، برش از نوع گرم است، اما اگر برش کاملا مکانیکی و تنها بر اثر اعمال نیروی مکانیکی ایجاد شود، میتوان گفت نوع برش تیرآهن، برش سرد میباشد.
از رایج ترین روش های برش تیرآهن در ایران میتوان به برش کوپال، برش برنول، برش با اره، لیزر، واترجت یا برش تیراهن با آب و سنگ فرز اشاره کرد. در ادامه به بررسی بیشتر این روش ها خواهیم پرداخت.
۱٫ روش کوپال
این روش یکی از روش های رایجی است که برای برش تیرآهن و سایر مقاطع بکار می‌رود. در این روش، ابتدا محلی که قرار است برش داده شود بر روی گیوتین قرار داده شده، سپس با فشار دادن شاسی دستگاه، قیچی ها تیراهن را برش میدهند. از ویژگی های مهم این روش این است که براده ای در حین برش تولید نمی‌شود، بنابراین هدررفتی از مقطع تیراهن نخواهیم داشت. اما باید دقت شود که این روش چون توسط قیچی های گیوتین صورت می‌گیرد، روشی کاملا سرد محسوب میشود که ممکن است در اثر برش، دفرمگی و کمی تغییرشکل در ناحیه برش صورت گیرد. بنابراین اگر این موضوع برای شما از حساسیت بالایی برخوردار است، بهتر است در مورد روش‌های دیگر برش آهن نیز اطلاعاتی بدست آورید.
۲٫ روش برنول
روش برش تیرآهن به روش برنول، در واقع همان هوا برش است. در این روش، حرارت حاصل از احتراق گاز استیلن با اکسیژن هوا باعث ذوب موضعی محل برش میگردد. این روش در برشکاری سایر مقاطع فولادی مانند میلگرد و ورق نیز بکار می‌رود.
این روش هر چند دارای هزینه کمتری نسبت به روش کوپال است، اما مهارت فرد برشکار بسیار مهم است، زیرا توانایی برش در مسیر تعیین شده نیاز به مهارت کافی دارد.
۳٫ اره تیشی
روش دیگر برش تیرآهن و یا هر مقطع دیگری، استفاده از دستگاه اره تیشی است. اگر به کارگاه های صنعتی برشکاری رفته باشید، احتمالا این نوع دستگاه را در آنجا دیده باشید. این دستگاه مجهر به کلید ایمنی خودکار است. بنابراین این اطمینان خاطر وجود دارد که اگر حین کار، تیغه دچار شکستگی شود، دستگاه به طور اتومات خاموش گردد.
۴٫ لیزر
روش برش با لیزر، یکی از روش های بسیار دقیق و بدون هدر رفت مواد است که در این روش از فناوری اشعه لیزر در برشکاری استفاده میگردد. در این روش، اشعه مورد نیاز از تخلیه الکتریکی یک لامپ در محفظه بسته و خلا بوجود می آید. از این فناوری در سوراخ کاری و پانچ ورق نیز استفاده میگردد.
۵٫ اره نواری
استفاد از دستگاه اره نواری بیشتر مناسب برش تیرآهن هاش و تیرآهن های سنگین است. این دستگاه از اره های دواری تشکیل شده است و میتوان در جین برش از آب و صابون به منظور تسهیل برشکاری استفاده نمود. از مزایای این روش میتوان به پرتی کم برش اشاره نمود.
۶٫ برش به وسیله واترجت
واترجت همان برش با آب است. در روش برش تیرآهن با واترجت از دستگاهی استفاده میشود که انرژی مورد نیاز خود برای برش را ازجریان آب با فشار بالا تامین می‌کند. در این روش، آب و مخلوطی از سنگ های ساینده سیلیکونی با فشاری نزدیک به ۴۰۰۰ بار از یک نازل با قطر بسیار کوچک خارج میشوند. فشار ایجاد شده به قدری بالاست که می‌تواند یک قطعه تیرآهن را برشکاری نماید. از این روش برای برشکاری ورق نیز استفاده میشود.
۷٫ سنگ فرز
از جمله روش های قدیمی برشکاری، سنگ فرز یا همان Grinding machine است. بنابراین ممکن است حداقل یکبار در مغازه های قدیمی بازار، این نوع دستگاه را دیده باشید. از این دستگاه علاوه بر برشکاری به منظور صیقل دادن مقاطع مختلف فولادی استفاده میشود. نکته مهم در خصوص این دستگاه این است که برای برش مقاطع مختلف آلیاژی، بایستی به جنس صفحه سنگ ساب دقت شود.
ویژگی های برشکاری سرد چیست؟
به طور کلی، برشکاری سرد دارای ویزگی هایی ذیل میباشد.
- انعطاف پذیری روش: این گونه روش ها از انعطاف پذیری خوبی به جهت نوع برش و محل برش نسبت به انواع روش های برش گرم برخوردارند، لذا میتوان از هر قسمتی برش را انجام داد و در نتیجه برش اشکال ساده تا پیچیده در این روش ها ساده تر از روش های گرم میباشد.
- حفظ خواص فلز: به طور کلی وقتی فلزات در معرض حرارت قرار می‌گیرند، در ساختار درونی شان دچار تغییراتی میشوند. این تغییرات گاهی باعث افت یا بهبود خواص فلز در محل حرارت دیده میشوند. اما دقت شود که حرارت‌دهی حتی اگر باعث بهبود موضعی خواص گردد، از آنجائیکه باعث عدم یکنواختی در خواص و اختلاف با بخش‌های بدور از حرارت میگردد، از نظر فنی و متالورژیکی قابل قبول نیست.
- سرعت برشکاری بالا: یکی از مزیت های روش های برشکاری سرد، سرعت بالای فرایند است. این ویژگی باعث میشود که تعداد بیشتری برش در یک زمان مشخص انجام گردد.
- هزینه بالای متریال: در روش های برشکاری سرد اصطکاک وسایل برش با قطعه زیاد است و لذا پس از مدتی دچار فرسایش میگردد و نیاز به تعویض میباشد. بنابراین میتوان گفت که روش های برشکاری سرد دارای هزینه نسبتا بالایی هستند.
ویژگی های برشکاری گرم چیست؟
- در این روش ها، به شرط آنکه حجم برشکاری بالا باشد، سرعت مناسبی دارد.
- ضایعات در کمترین حد ممکن خواهد بود.
- امکان مکانیزه کردن عملیات برشکاری وجود دارد.
- از معایب این روش میتوان به امکان تعییر خواص مکانیکی و ساختاری قعطه در ناحیه نزدیک به بریدگی و امکان سوختگی و جراحت ناشی از جوشکاری نیز وجود دارد.
سخن پایانی
لازم به یادآوری است که معمولا به هنگام خرید تیرآهن، شاخه‌های ۱۲ متری به فروش میرسد و بنا به نوع کاربرد ممکن است نیاز به برش و کوتاه کردن طول شاخه وجود داشته باشد. در این شرایط بایستی یکی از روش های برشکاری را انتخاب نمود که هزینه برشکاری نیز بر قیمت تیرآهن خریداری شده اضافه میگردد. در این مقاله، توضیح داده شد که روش های برشکاری مختلفی برای برش تیرآهن وجود دارد که به طور کلی میتوان در دو دسته گرم و سرد تقسیم بندی نمود.
