برش کاری و خم کاری ورق پانچ از خدمات انجام شده بر روی ورق فولادی است. در واقع در عملیات پانچ نیز ورق آهن با استفاده از دستگاه‌های صنعتی و تحت شرایط مخصوص به خود پانچ شده و روزنه‌هایی بر روی آن شکل خواهد گرفت، که صفحه پانچ شده فلزی نیز برای مصارف صنعتی در دکوراسیون، ساخت درب و حفاظ، هواکش و یا ساخت آسانسور مورد استفاده قرار می‌گیرد.

به همین ترتیب در عملیات برش کاری، محصول طی مراحلی و با رعایت استانداردهایی در ابعاد مورد نیاز شما برش و خم کاری می‌شود و برای مصرف شما آماده می‌شود. اکنون در این مقاله به توضیح کامل نکات و مراحل برش کاری و خم کاری ورق پانچ پرداخته‌ایم، پس این مقاله را تا انتها مطالعه نمائید.

ورق پانچ چیست؟

ورق پانچ یا ورق مشبک، (steel perforated sheet) قطعات فلزی هستند که در طی فرآیند پانچ فلز و با استفاده از دستگاه‌های اتوماتیک CNC پردازش شده‌اند.
پانچ فلز یک فرآیند برشی است که طی آن قطعات فلزهای مختلف را با استفاده از دستگاه‌های مخصوص و به شکل‌های متفاوت برش می‌دهند. در ادامه بررسی می‌کنیم که ورق پانچ چیست؟ و چه ویژگی‌هایی دارد؟

انواع ورق پانچ

ورق‌های پانچ بر اساس مواد سازنده آن‌ها به چندین دسته مختلف تقسیم می‌شوند. برای مثال در بازار می‌توانید ورق‌های پانچ مشبک، ورق گالوانیزه، ورق آج دار، ورق سیاه، آلومینیومی، استیل و غیره را پیدا کنید. در ادامه به بررسی هریک از این موارد می‌پردازیم:

1. ورق پانچ گالوانیزه

ورق پانچ گالوانیزه با رنگ سفید موجود هستند و ضخامتی بین 0.22 تا 8 میلی متر دارند.

2. ورق پانچ استیل

شاید بتوان گفت ورق پانچ استیل پرکاربردترین نوع ورق‌های پانچ است. از آنجایی که در ساختار ورق‌های استیل کروم وجود دارد، این ورق‌ها در برابر پوسیدگی و زنگ زدگی مقاومت بسیار بالایی دارند و همین هم باعث می‌شود در صنایع زیادی ازجمله آب، صنایع غذایی و دارویی، هوا، نیروگاه و غیره مورد استفاده قرار بگیرند.

3. ورق پانچ روغنی

ورق روغنی(سرد) که از طریق فرآیند نورد سرد تولید می‌شوند با ضخامتی بین 0.5 تا 1.5 میلی متر در بازار موجود هستند.

4. ورق پانچ سیاه

این نوع ورق‌های مشبک برخلاف ورق‌های روغنی از طریق فرآیند نورد گرم تولید می‌شوند و با ضخامت‌های متنوع و گسترده‌ای تولید می‌شوند. ورق‌ پانچ سیاه را می‌توانید با ضخامت 2 میلی متر تا 200 میلی متر و بیشتر در بازار پیدا کنید.

5. ورق پانچ آجدار

یکی دیگر از ورق‌های پانچ محبوب ورق‌های آج دار هستند که معمولا از آن‌ها برای ساخت کف‌هایی استفاده می‌کنند که وظیفه آن‌ها جلوگیری از سر خوردن وسایل یا اشخاص است.
این ورق‌ها هم به صورت وارداتی از کشورهای روسیه و قزاقستان در دسترس هستند و هم در کشور خودمان تولید می‌شوند. از دیگر کاربردهای این نوع ورق‌های پانچ مشبک می‌توانیم به ساخت تجهیزات صنعتی، کف کامیون‌ها و وانت بارها و غیره اشاره کنیم.

کاربردهای ورق پانچ

ورق‌های پانچ‌ شده با توجه به جنسشان، کاربردهای متفاوتی داشته و علاوه بر صنعت، در هنر نیز مورد استفاده قرار می‌گیرند. این نوع ورق، کاربردهای متنوعی دارد که عبارتند از:

  • محافظ هواکش موتورخانه‌
  • ساخت قطعات لوازم خانگی
  • ساخت ایستگاه‌‌های اتوبوس
  • تولید صنایع فلزی و دکوراسیون
  • ساخت حفاظ برای نیروگاه برق
  • ساخت حفاظ برای دکل‌های مخابراتی
  • تزئین سقف و دیوارهای آسانسور
  • ساخت حفاظ برای زندان‌ها
  • ساخت درهای پارکینگ، ورودی منازل و انبارها
  • کاربرد فراوان در پروژه‌های صنعتی، ساختمانی، بهداشتی، پتروشیمی، ورزشی و کشاورزی

برش کاری ورق پانچ چیست؟

برش کاری ورق به فرآیند جداسازی ورق‌های فلزی اطلاق می‌شود که به منظور تولید یک محصول با فرآیندهای دیگر از جمله نورد، کشش عمیق و خمش مورد استفاده قرار می‌گیرد. به طور کلی فرایند برش کاری و خم کاری ورق به عنوان یکی از فرایندهای شکل دهی فلزات محسوب می‌شود. این فرایند در صنعت به روش‌های متفاوتی انجام می‌گیرد که هر یک دارای مزایا و معایبی هستند. همچنین این روش‌ها از منظرهای متفاوتی از قبیل صرفه اقتصادی، هزینه، تلرانس برش و امکانات موجود با یکدیگر متفاوت هستند.

روش‌های معمول برش کاری ورق پانچ را می‌توان چنین بیان کرد:

  • برش با سنبه و ماتریس (قالب‌های برش)
  • برش با قیچی (گیوتین)
  • باربرداری جزئی
  • برش با جت آب (واتر جت)
  • تخلیه الکتریکی
  • فرزکاری
  • آلتراسونیک
  • برش پلاسما
  • برش با شعله
  • برش لیزری
  • برش هوا گاز

از میان روش‌های گفته شده در بالا برای برش ورق پانچ، سه روش بر مبنای حرارت بوده و آثار حرارتی بر روی ورق خواهد داشت. این سه روش عبارتند از پلاسما، شعله و لیزر. روش‌های متداول برش ورق پانچ برش با قیچی (گیوتین)، برش با جت آب، برش با شعله، برش با سنبه، ماتریس (قالب برش) و برش پلاسما است.

انواع برش کاری ورق پانچ

1. فرزکاری

این روش به عنوان قدیمی‌ترین روش‌های برش کاری ورق پانچ شناخته می‌شود. برش ورق پانچ در این روش توسط ماشین فرز صورت می‌گیرد و به روش‌های دستی و اتوماتیک قابل کنترل است. قطعه‌ای تحت عنوان اسپیندل نیز در این روش وظیفه ثابت نگه داشتن ابزار و چرخش آن را به عهده دارد.

2. برش هوا گاز

برش کاری توسط هوا گاز برای محصولات فولادی بسیار مورد استفاده است. از مزایای این روش می‌توان به ایجاد لبه‌هایی صاف و تمیز اشاره کرد و محصول تولیدی در نهایت از کیفیت بالایی برخوردار است. برش هوا گاز برای ورق‌هایی با ضخامت 2000-10 میلی متر مورد استفاده بوده ولی در موارد خاص برای ضخامت‌های 300-6 میلی متر نیز استفاده می‌گردد.

3. برش لیزر

برش کاری ورق پانچ توسط لیزر را می‌توان یکی از جدیدترین روش‌های برش کاری در صنعت به شمار آورد که معمولا برای ضخامت‌های 25-10 میلی متر مورد استفاده می‌باشد. مزیت این روش سهولت آن بوده به طوری که بدون نیاز به اپراتور به آسانی صورت می‌گیرد. تنها محدودیت این روش سرعت پایین آن برای ورق‌هایی با ضخامت بالا است ولی در ضخامت‌های پایین سرعت بسیار بالایی دارد.

4. برش پلاسما

برش پلاسما نسبت به برش هوا گاز سرعت بالاتری داشته و برای ضخامت‌های 30-1 میلی متر مورد استفاده است. همچنین به دلیل تنوع بالا در قیمت و روش انجام کار در موارد بسیاری استفاده می‌گردد. در شرایط خاص از این روش برای برش ورق‌هایی با ضخامت 160-0.5 میلی متر می‌توان استفاده کرد.

5. برش واتر جت

در این روش برای برش کاری ورق از فشار آب شدید استفاده می‌شود. به دلیل عدم وجود تنش گرمایی کیفیت لبه‌ها در برش واترجت حتی از برش لیزر نیز بهتر است. همچنین نوع فلز و ضخامت ورق در این روش هیچ گونه محدودیتی نخواهد داشت.

خم کاری ورق پانچ چیست؟

پس از آن که ورق فلزی پانچ شد، بنابر کاربردی که برای آن در نظر گرفته شده، خم می‌شود. یکی از روش‌های فرم دهی انواع ورق‌های فلزی و غیر فلزی جهت ایجاد خم در قطعات مختلف است. در واقع خم کاری، کج کردن ورق حول یک محور مستقیم به منظور ایجاد تغییر شکل دائمی‌ در آن تعریف می‌‌شود. در اکثر موارد در طی عملیات خم کاری ضخامت ورق تغییری نمی‌کند. البته به دلیل کشش ایجاد شده هنگام خم کاری، ممکن است در پاره‌ای از موارد ضخامت قسمتی از ورق فلزی تغییر کند.

در خم کاری ورق فلزی، ممکن است در اثر بی‌دقتی، ورق چین خوردگی یا ترک خوردگی پیدا کند. بنابراین محاسبه دقیق مقدار فشار وارد شده توسط پانچ با در نظر گرفتن ضخامت ورق و شکل مورد نظر خمش، قبل از خم کاری، ضروری است و از بروز اشتباهات جلوگیری می‌‌کند.

فرآیند خم کاری ورق پانچ

به طور کلی فرآیند خم کاری انواع ورق به نوع قطعه کار، ابعاد و ضخامت بستگی دارد. به علاوه پارامترهایی هم چون سایز خم، شعاع خم، زاویه خم، انحنای خم و مکان خم بر روی قطعه کار در خم کاری بستگی دارد. دستگاه‌ها و تجهیزات مختلفی برای برش و خم کاری ورق وجود دارد که از پراستفاده‌ترین ماشین خم کاری ورق می‌توان به دستگاه CNC پرس برک اشاره کرد.
بنابراین فرآیند خم کاری در صنعت به نام عملیات شکل دهی پرس برک نیز معروف است. پرس برک‌ها در ابعاد و سایزهای متنوعی (بین ۲۰ تا ۲۰۰ تن) در بازار وجود دارند.

کاربرد خم کاری ورق پانچ

خمش ورق پانچ، کاربرد‌های متفاوتی از جمله: ایجاد شکل ‎‌دهی هندسی در قطعه دارد. همچنین، از این روش به ‌منظور افزایش مقاومت و سختی یک ورق فلزی، تغییر گشتاور اینرسی یک قطعه، تأمین زیبایی ظاهری و حذف لبه‌‌های تیز یک قطعه استفاده می‌‌کنند.

روش‌های خم ورق پانچ

  • خم کردن توسط هوا
  • خم کردن موضعی
  • خم کردن منگنه‌ای یا ضربه‌ای

1. خم کاری توسط هوا

در این روش قطعه کار با لبه قالب و نوک دستگاه پانچ در تماس است. سپس دستگاه با قدرت زیادی به سمت قالب هدایت می‌شود. اما هیچ تماسی با انتهای قالب ندارد. در این روش خم کاری از ابزار کاری 30 و 98 و 108 درجه برای خم کاری استفاده می‌شود. از آنجایی که نوک دستگاه به درون قطعه کار نفوذ نمی‌کند زاویه داخلی به کمک ساختار V مانند قالب زیرین کنترل می‌شوند.

نکته مثبتی که این خم کاری دارد این است که اپراتور در هنگام کار با ورق فلزی که ضخامت مشخصی دارد با تغییر قالب زیرین می‌توان میزان زاویه خم و میزان خطا را نیز کنترل کرد.
نکته‌ای که در خم کاری با هوا وجود دارد این است که نباید به علت خطای لبه از پرس برک و مکانیکی و قدیمی‌ استفاده کرد زیرا هرچقدر هم خطا در حد چند هزارم باشد خم ظاهر مناسبی نخواهد داشت.

2. خم کاری ضربه‌ای

در خم کاری ضربه‌ای قطعه کار بین قالب و دستگاه پانچ قرار می‌گیرد. سپس ورق تحت فشار حاصل از دستگاه و قرار گرفتن لبه بالایی دستگاه روی ورق شروع به خم شدن می‌کند و به شکل قالب در می‌آید. انجام این کار نیاز به دستگاه پیچیده‌ای ندارد. این نوع خم کاری در مقایسه با خم کاری هوا توانایی و قدرت بالایی دارد. و در هر اینچ بیش از 50 تن انرژی وارد می‌کند. ولی در خم کاری با هوا حدود یک یا دو تن در اینچ انرژی وارد می‌کند. ابزار کار برای خم کردن ضربه‌ای باید بسیار قوی باشد.

3. خم کاری موضعی

خم کاری موضعی شباهت زیادی به خم کاری با هوا و ضربه‌ای دارد. در این فرایند لبه قالب باید با قطعه کار مطابقت داشته باشد. در این روش قطعه کار روی قالب قرار می‌گیرد. سپس شعاع دستگاه پانچ تعیین می‌شود و دستگاه با قدرت روی قطعه فلزی قرار می‌گیرد تا ساختار و شکل مورد نظر به دست بیایید.

سپس دستگاه پانچ برداشته می‌شود و برای قالب گیری مجدد آماده خواهد شد. کار با خم کاری موضعی یک اپراتور با تجربه و با مهارت بالا می‌طلبد، زیرا داشتن دانش لازم در زمینه ابزارکاری و فلزات و زمان بندی مراحل مختلف دانش کافی می‌خواهد.

انواع دستگاه خم کاری ورق پانچ

دستگاه خم کاری ورق پانچ انواع مختلفی دارد که از جمله آنان می‌توان به موارد زیر اشاه کرد:

  • خم کاری مکانیکی
  • خم کاری پنوماتیک
  • خم کاری هیدرولیک
  • خم کاری CNC

_ خم کاری مکانیکی

سرعت و دقت زیاد این نوع از خم کاری از مزایای اصلی آن است. این دستگاه‌های خم کاری و پرس، ایمنی بالاتری دارند. در این خم کاری صفحات خم در طول مدت بر روی لبه‌های بالایی قالب قرار می‌گیرد. شعاع خمش مورد نیاز به آلیاژ، عرض قالب و شعاع دستگاه بستگی دارد.
در قسمت پایین عرض شکاف قالب را می‌توان تنظیم کرد، میزان فشار طوری است که ورق کاملا بر روی قالب بنشیند. هنگام خم کاری قسمت بیرونی ورق کاملا کشیده و قسمت داخلی ورق فشرده می‌شود.

_ خم کاری پنوماتیک

خم کاری با دستگاه پنوماتیک به روشی اطلاق می‌شود که در آن، نیروی هوا ذخیره می‌شود تا برای خم کاری ورق پانچ مورد استفاده قرار گیرد. زمانی که به خم کاری با فشار زیاد و یا خم کاری قطعه‌ کوچک فلزی نیاز باشد، از این روش استفاده می‌‌شود.

_ خم کاری هیدرولیک

خم کاری با دستگاه هیدرولیک، زمانی استفاده می‌‌شود که بخواهیم ورق پانچ شده را به شکل ظریفی خم کنیم.

_ خم کاری با دستگاه‌های پانچ CNC

خم‌کاری توسط دستگاه پانچ CNC دارای ظرفیت 180 تُن است. خم‌ کردن ورق فلزی و آهنی توسط این دستگاه، بسیار دقیق و ظریف صورت می‌گیرد.

آهن اسپات یکی از دقیق‌ترین مراجع برای کسب اطلاعات بیشتر در این زمینه است، شما می‌توانید با رجوع به این سایت در مورد قیمت و ویژگی‌های ورق پانچ و انواع آن اطلاعات مفیدی کسب کنید. همچنین در مورد تحلیل بازار آهن و موارد تاثیرگذار بر آن نیز می‌توانید اطلاعاتی حاصل نمایید.