برش فلز با اره

در ضمن انتخابی بین کیفیت و سرعت تولید بالاتر روش های پیشرفته برش فلز و کم بودن قیمت برش فلز با اره باید انجام شود. این انتخاب منوط به داشتن پیش زمینه در رابطه با تاثیرات برش فلز با اره روی قطعات فلزی است. موادی هستند که تنها به وسیله برش لیزری فلزات  یا برش واترجت قابل برش هستند. همچنین برش های ظریفتر به وسیله اره ها قابل انجام نیستند. بهترین قطعات برای برش با اره قطعاتی هستند که ضخامت بسیار زیادی دارند. اغلب روش های پیشرفته برش محدودیت ضخامت برش دارند. بزرگترین مزیت برخی از روش های برش با اره این است که محدودیتی در شکل و ضخامت قطعه کار ندارند. هر چند سرعت برش فلز با اره به طور کلی پایین است و با افزایش ضخامت قطعه کندتر هم می شود.

برش فلز با کمان اره

ساده ترین نوع اره استفاده شده برای برش فلز کمان اره آهن بر یا Hacksaw است. فرآیند های برش فلز با اره دستی مانند کمان اره در مواقعی استفاده می شود که نیازی به برش قطعات زیاد با پیچیدگی و دقت ابعادی بالا وجود ندارد. این اره ها بسته به تعداد دندانه و جنس تیغه خود قابلیت برش فلزات نرم و فولادهای زنگ نزن را دارند.

برش فلز با اره گرد بر

با استفاده از تیغه درست، اره گردبر یا اره مدور می تواند ابزار بسیار قدرتمندی برای برش فلز باشد. برش فلز با اره های مدور می تواند به سهولت برش کره با کارد غذا خوری باشد. بوسیله برش فلز با اره مدور با تیغه های برش مناسب می توان فولاد کم کربن را تا ضخامت 1 سانتی متر برش داد.

بزرگترین عیب اره های مدور پرتاب براده های داغ به اطراف است. این عیب لزوم استفاده از عینک محافظ حین انجام این نوع برش را افزایش می دهد. تیغه های اره مدور در دو جنس فولادی و کاربیدی موجود هستند.

برش فلز با اره فارسی بر

اره فارسی بر یا زاویه دار ابزاری مناسب برای برش فلزاتی نرم همچون لوله ها و میله های آلومینیومی است. با این وجود بیشتر برای مواد غیرفلزی استفاده می شود. در این روش هم امکان پرتاب براده های داغ به اطراف وجود دارد.

اما تمهیداتی برای کم کردن پرتاب ذرات به شکل پشت بندهای چوبی اندیشیده شده است. پشت بند های چوبی وظیفه سفت نگه داشتن ورق در جای خود را نیز انجام می دهد. بدون پشت بند چوبی تیغه این روش برش فلز با اره باعث اعوجاج و تخریب قطعه می شود.

برش با اره نواری فلز بر

برش با اره نواری فلز بر که بر خلاف فرآیندهای پیشین فرآیندی کاملا مکانیکی به شمار می رود، از پرکاربردترین روش های برش فلزات است. در مقایسه با فرآیندهای برش دستی ، برش با اره نواری فلزبر دقت ابعادی مناسبی دارد. توسعه تکنولوژی اره نواری فلز بر موجب افزایش سرعت کار با این اره و مقاومت دندانه های آن شده است. قیمت برش فلز با اره نواری فلز بر با توجه به امکانات این دستگاه بسیار به صرفه است.

هزینه پایین قطعات مصرفی و مصرف برق برش با اره نواری فلز بر در مقایسه با روش های پیشرفته برش بسیار پایین بوده و موجب هدر رفت بسیار کمی حین برش می شود. برش با اره نواری فلز بر در دو زاویه عمودی و افقی انجام می شود. تیغه به دو محور دایره ای وصل می شود. این محور ها با ایجاد چرخشی صاف و بدون لرزش باعث برش فلز می شوند.

تیغه های اره نواری فلز بر

تیغه ها مهم ترین بخش دستگاه اره نواری فلز بر هستند که جنس و استانداردهای مخصوص به خود را دارند. برای مثال ضخامت ورق بریده شده توسط تیغه بایستی از طول سه دندانه پشت سرهم بیشتر باشد. در غیر اینصورت برش با اره نواری فلز بر با مشکل مواجه خواهد شد.

اره نواری فلز بر به منظور برش طیف وسیعی از قطعات و آلیاژ ها استفاده می شود. بنابراین تیغه های دستگاه بایستی در فرم های مختلف ساخته شوند تا قابلیت ماشین کاری انواع آلیاژها با خواص مکانیکی متفاوت را داشته باشند. از این نظر تیغه اره نواری فلز بر مخصوص به هر آلیاژ جنس خاص و چیدمان دندانه های مخصوص به خود را دارد. برای مثال به منظور برش مقاطع و لوله های نازک از جنس فلزاتی مثل آلومینیوم که نرم تر هستند دارند از تیغه های فولاد کربنی با زاویه کم (صفر تا ده درجه) استفاده می شود. 

از سوی دیگر برش آلیاژ های بر پایه نیکل یا فولاد های زنگ نزن به دلیل کار سختی بالا و تولید گرما حین برش فلز با اره موجب تخریب تیغه ها می شود. برای برش این آلیاژ ها و مقاطع و لوله های ضخیم تر از تیغه های زاویه بالای (16 درجه) از جنس کاربید تنگستن استفاده می شود. به طور کلی عناصر آلیازی مثل نیکل ، کبالت ، تنگستن ، تیتانیوم ، منگنز و کروم بیشترین مشکل را حین برش با اره نواری فلز بر به وجود می آورند. همچنین برخی قطعات را به وسیله روش های سنتی نمی توان ماشین کاری نمود. قطعاتی با سختی سطح بالا (در حد 60 تا 65 راکول سی) باعث تخریب و پارگی تیغه های دستگاه اره نواری فلز بر می شوند.

جنس تیغه های اره نواری

به منظور برش قطعه های آهنی و آلومینیومی نرم تر از فولاد کربنی ساده استفاده می شود. جهت برش آلیاژ های سخت تر می توان از فولاد سخت کاری شده تندبر استفاده کرد. ترکیبات تیغ اره های دو فلزی یا بی متال بسته به عرضه کننده می تواند متفاوت باشد. معمولا از ترکیب جوشکاری شده فولاد فنری و فولاد تندبر ساخته می شود. برش فلز با اره هایی از جنس بی متال به دلیل مقاومت زیاد آن ها در برابر شکستن برای فولادهای سخت استفاده می شود. تیغ اره های تنگستن کاربید نیز بسیار کارآمد هستند. استفاده از تیغه های کاربیدی موجب افزایش قیمت برش فلز با اره می شود اما دوام بیشتری دارد.

مایع خنک کننده

استفاده از مایع خنک کننده برای افزایش کیفیت برش و دوام عمر تیغه ها و دستگاه اهمیت زیادی دارد. مایع خنک کننده دو نقش اساسی دارد. نقش خنک کنندگی تیغه و قطعه کار را ایفا می کند و مانع گرمایش بیش از حد و تخریب تیغه یا خواص قطعه کار می شود. و از سوی دیگر با دور کردن براده ها و ذرات جدا شده هنگام برش فلز با اره سطح برشی تمیز را به وجود می آورد. در صورت دور نکردن براده ها از محل برش، احتمال جوش خوردن براده های داغ به تیغه اره وجود دارد.

اغلب خنک کننده های برش فلز با اره محلول در آب هستند. در کنار آن ها گاهی از انواع روغن ها نیز استفاده می شود. نسبت مناسب خنک کننده و آب برای کاربرد های متفاوت تغییر می کند. برای برش قطعات ضخیم تر یا ساخته شده از آلیاژ های سخت تر نسبت خنک کننده به آب در حدود 10 یا 12 به یک و برای مواد نرم تر این نسبت به 20 به یک می رسد.

اره مویی فلز بر برقی

اره مویی فلز بر برقی یا scroll saw دستگاهی جهت برش فلز با اره است که از نظر ظاهری مشابه اره نواری بر بوده ولی به جای حرکت چرخشی، حرکت رفت و برگشتی می کند. تیغه های اره مویی فلز بر نازک تر هستند و توانایی ایجاد برشهایی به مراتب ظریف تر را روی قطعه کار دارند. اما نازک بودن تیغه های اره مویی فلز بر موجب نامناسب بودن آن برای برش قطعات ضخیم تر یا فلزات سخت تر می شود. معمولا ورق های ضخیم تر از 4  میلی متر با روش های دیگر برش فلز با اره مکانیکی بریده می شوند. سرعت برش با اره مویی فلز بر نیز کمتر از سرعت کار با اره نواری فلز بر است.

به دلیل ابعاد کمتر تیغه و دندانه، احتمال گیر کردن براده ها بین تیغه ها وجود دارد. گیر کردن براده موجب کاهش قدرت برش با اره شده و در دراز مدت موجب تخریب آن خواهد شد. بنابراین استفاده از تیغه هایی با دندانه های یک در میان یا Skip tooth برای برش فلز با اره مویی فلز بر ترجیح داده می شود. تیغه های برش فلز با اره معمولا سخت کاری سطحی می شوند. تیغه های مارپیچ یا Spiral tooth  نیز انتخاب مناسبی برای برش فلز با اره هستند. این تیغه ها از همه سمت قابلیت برش فلز را دارند و نسبت به انواع دیگر تیغه ها دقت ابعادی بیشتری دارند.

در برش با اره مویی از روان ساز برای برش آلومینیوم استفاده می شود و برش مس یا برنج معمولا به صورت خشک انجام می شود. روان ساز در این فرآیند مانع پاشش براده های داغ به اطراف می شود.

برش فلز با اره لنگ

دستگاه های اره لنگ یا Hacksaw machine نیز همانند اره مویی فلز بر از حرکت رفت و برگشتی جهت انجام برش فلز با اره استفاده می کنند. این ماشین ها بین فرآیند های مکانیکی برش فلز با اره کم ترین هزینه و مصرف انرژی را دارند. لازم به ذکر است که اره لنگ از لحاظ دقت ابعادی برش و کیفیت پرداخت ابزار ضعیف ترین عملکرد را بین فرآیند های یاد شده دارد.

حرکت رفت و برگشتی برشدر اره لنگ به این صورت انجام می شود که در حرکت رفت برش انجام شده ولی حرکت برگشتی تماسی با قطعه کار ندارد. بنابراین نصف سیکل های انجام شده توسط اره لنگ مرده محسوب می شود و در نتیجه این فرآیند سرعت پایینی دارد. معمولا در مواقعی که برش فلز با اره فرآیندی سنگین محسوب می شود، اولین انتخاب اره لنگ می باشد.

قیمت برش فلز با اره

قیمت برش فلز با اره همانند تمام روش های دیگر برش کاری وابسته به جنس و ابعاد قطعه است. اغلب برش های فلزی در کارگاه ها با اره نواری انجام می شود. با این وجود بین سه دستگاه مکانیکی معمول، قیمت برش فلز با اره به وسیله دستگاه اره نواری فلز بر بیشتر است. دستگاه اره مویی فلز بر هر چند ظرافت ابعادی زیادی دارد اما به دلیل محدودیت های دیگر، معمولا در کارگاهها به کار نمی رود. برش با اره لنگ نیز ارزان ترین این سه فرآیند است ولی اغلب به عنوان خدمت در کارگاه ها ارائه نمی شود.

قیمت برش فلز با اره نواری فلز بر وابسته به ابعاد دستگاه مورد استفاده و جنس تیغه است. تیغه اره نواری فلز بر از جنس فولاد کربنی، ارزان ترین تیغه استفاده شده برای برش فلزات است. قیمت تیغه های ساخته شده از بی متال و کاربید تنگستن به ترتیب قیمت برش فلز با اره را تا 10 و 200 برابر افزایش خواهند داد.