برش سرد فلزات یکی از روش‌های پیشرفته و ایمن برای جداسازی و شکل‌دهی مواد است که در آن از حرارت یا شعله برای فرآیند برش استفاده نمی‌شود. به عبارت دیگر، در این روش‌ها دمای فلز به‌طور محسوسی افزایش نمی‌یابد و بنابراین از تغییرات حرارتی در ساختار ماده جلوگیری می‌شود. در نتیجه، این ویژگی‌ها مزایای زیادی برای استفاده در صنایع حساس ارائه می‌دهند.

انواع روش های برش سرد فلزات

اره های نواری (Band Saws)

این اره‌ها با تیغه‌های نواری شکل، برای برش میله‌ها، لوله‌ها و پروفیل‌های فلزی به کار می‌روند. آن‌ها به دلیل عملکرد ساده و مداوم، در محیط‌های تولیدی محبوب هستند.

اره‌های دیسکی سرد (Cold Saws)

این اره‌ها با تیغه‌های دایره‌ای از جنس فولاد تندبر (HSS) یا کاربید تنگستن (TCT) و با سرعت چرخش پایین، برش‌های دقیقی را ارائه می‌دهند. ویژگی اصلی آن‌ها انتقال حرارت به تراشه‌ها است که از گرم شدن قطعه کار جلوگیری می‌کند.

دستگاه‌های برش لوله (Clamshell Pipe Cutters)

این دستگاه‌ها با طراحی خاص خود، برای برش دقیق لوله‌ها در شرایطی که استفاده از دستگاه‌های دیگر به دلیل اندازه یا تولید حرارت مناسب نیست، به کار می‌روند.

دستگاه‌های برش با جت آب ساینده (Abrasive Water Jet Cutting)

در این روش، جت آب با فشار بالا همراه با ذرات ساینده، قادر است مواد مختلف را بدون ایجاد حرارت برش دهد. این روش به دلیل عدم تأثیر حرارتی بر ساختار ماده، در برش مواد حساس به حرارت کاربرد دارد.

اره‌های سیمی الماسه (Diamond Wire Saws)

این اره‌ها با سیم‌های پوشیده شده از ذرات الماس، برای برش مواد سخت و متراکم مانند فلزات سخت، بتن و سنگ استفاده می‌شوند. آن‌ها به دلیل دقت بالا و عدم ایجاد منطقه تحت تأثیر حرارت (HAZ)، در کاربردهایی که نیاز به برش‌های دقیق دارند، مورد استفاده قرار می‌گیرند.

مزایای برش سرد فلزات

• حفظ خواص مکانیکی: با جلوگیری از افزایش دما، ساختار متالورژیکی فلز تغییر نمی‌کند و خواص مکانیکی آن حفظ می‌شود.
• دقت بالا: بسیاری از روش‌های برش سرد، به‌ویژه اره‌های دیسکی سرد و اره‌های سیمی الماسه، دقت بالایی در برش ارائه می‌دهند.
• ایمنی بیشتر: عدم وجود حرارت و جرقه در این روش‌ها، خطرات مرتبط با سوختگی و آتش‌سوزی را کاهش می‌دهد.

معایب برش سرد فلزات

• هزینه بالا: برخی از دستگاه‌های برش سرد، مانند اره‌های سیمی الماسه و دستگاه‌های برش با جت آب ساینده، هزینه‌های عملیاتی و سرمایه‌گذاری بالایی دارند.
• محدودیت در ضخامت: برخی از دستگاه‌های برش سرد ممکن است در برش ورق‌های با ضخامت بسیار بالا محدودیت داشته باشند.

کاربردهای برش سرد فلزات

برش سرد فلزات در صنایع زیر به‌دلیل مزایای ذکر شده بسیار کاربردی است:

صنایع شیمیایی

در این صنایع از مخازن و لوله‌هایی استفاده می‌شود که انتقال سیالات شیمیایی خطرناک یا حساس به حرارت را انجام می‌دهند. برش سرد این اطمینان را می‌دهد که هیچ تغییری در ساختار لوله‌ها رخ نمی‌دهد که ممکن است بر کیفیت یا ایمنی عملیات تأثیر بگذارد.

صنایع پتروشیمی

تجهیزات پتروشیمی اغلب شامل موادی مانند نفت خام و گازهای قابل اشتعال است. استفاده از روش‌های سرد برای برش، از هرگونه خطر انفجار یا آتش‌سوزی جلوگیری می‌کند.

صنایع نفت و گاز

در پروژه‌های حفاری یا خطوط لوله، برش سرد برای جداسازی لوله‌ها، مخازن و تجهیزات مورد استفاده قرار می‌گیرد. این روش ایمنی کار در محیط‌های پرفشار یا حاوی گازهای انفجاری را تضمین می‌کند.

صنایع غذایی و دارویی

در این صنایع که بهداشت و پاکیزگی از اهمیت بالایی برخوردار است، استفاده از روش‌هایی که از تجمع ذرات یا آلاینده‌ها در اثر حرارت جلوگیری کنند، ضروری است.

نتیجه‌گیری

برش سرد فلزات با توجه به مزایایی مانند حفظ خواص مکانیکی و دقت بالا، در بسیاری از صنایع مورد استفاده قرار می‌گیرد. انتخاب روش مناسب برش سرد بستگی به نوع فلز، ضخامت آن و نیازمندی‌های خاص پروژه دارد.