هوابرش چیست؟ | هوابرش با چه تجهیزاتی انجام می‌شود + مزایا و معایب

هوا برش یا برش هواگاز یک روش قدیمی برای برشکاری انواع فلزات است. در این روش از گرمای حاصل از اختلاط اکسیژن و یک گاز سوختنی مانند استیلن، برای برش قطعه کار مورد نظر استفاده می‌کنند. در این مقاله با پاسخ به سوال هوابرش چیست در رابطه با مزایا و معایب هوابرش توضیح می‌دهیم.

رونیکس را بخوانید.

هوابرش یا هواگاز چیست؟

در سال 1903 میلادی دو مهندس فرانسوی روش هواگاز را برای برش فلزات اختراع کردند. از آن تاریخ تا به امروز، این روش در کارگاه‌های کوچک و متوسط به طور گسترده مورد استفاده قرار می‌گیرد.

هواگاز برای برش و تغییر شکل فلزات تا ضخامت 2.5 سانتی‌متر مناسب است. در این روش به طور معمول از دو گاز اکسیژن و استیلن برای برش فلزات استفاده می‌شود؛ گازهایی که از دو مخزن جداگانه و توسط یک مشعل به فلز پاشیده می‌شوند.

در روش هوابرش فلزات تا دمای سوختن، حرارت می‌بینند. رسیدن فلز به این دما موجب ذوب و همچنین برش آن می‌شود.

برش هواگاز یا برش با هوا و گاز (که به انگلیسی “Oxy-fuel Cutting” یا “Oxy-Acetylene Cutting” نامیده می‌شود)، یک روش سنتی و مؤثر برای برش فلزات است. همان‌طور که در بالا اشاره شد، این تکنیک با استفاده از ترکیب اکسیژن و یک گاز سوختنی مانند استیلن یا پروپان به تولید حرارت بالا پرداخته و به وسیله این حرارت، فلزات را برش می‌دهد. در زیر به توضیحات بیشتر در مورد این روش می‌پردازیم:

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 گاز سوختنی به طور جداگانه از طریق نازل‌ها به سطح فلز مورد نظر هدایت می‌شود. گاز سوختنی معمولاً استیلن است؛ اما پروپان نیز ممکن است استفاده شود.
اشتعال و تولید حرارت: هنگامی که گازهای سوختنی با اکسیژن ترکیب شده و مشتعل می‌شوند، حرارت بسیار بالا تولید می‌کنند که به دمایی در حدود ۳۲۰۰ درجه سانتی‌گراد می‌رسد. این حرارت باعث ذوب‌شدن فلز می‌شود و در نتیجه برش آن ممکن می‌گردد.
برش فلز: نازل برش، که به آن «نازل برش» گفته می‌شود، جریان گازهای مشتعل را به طور متمرکز به سطح فلز می‌تاباند. این حرارت شدید فلز را ذوب کرده و با استفاده از فشار اضافی اکسیژن، ذوب شده‌ها به کناره‌های برش هدایت می‌شوند و برش نهایی ایجاد می‌شود.

برش با هوابرش چیست؟

برش با هوابرش از روش‌های متداول برش فلزات است که با استفاده از یک مشعل مخصوص انجام می‌شود. در این روش، گاز اکسیژن و گازهای سوختنی با نسبت‌های مناسب ترکیب شده و از طریق نازل مشعل به سطح فلز ارسال می‌شوند. وقتی که گازها به سطح فلز رسیدند، حرارت تولیدشده باعث ذوب‌شدن فلز می‌شود. با افزایش اکسیژن و حرارت، فلز ذوب می‌شود و با جریان اکسیژن تحت فشار قرار می‌گیرد و از سطح جدا می‌شود. در نتیجه، برش دقیقی در فلز ایجاد می‌شود. در ادامه به مراحل دقیق انجام هوابرش اشاره خواهیم کرد.

این روش به دلیل هزینه نسبتاً پایین تجهیزات و توانایی برش فلزات با ضخامت‌های مختلف، به طور گسترده در صنایع مختلف مانند ساخت و ساز، تعمیر و نگهداری و صنایع سنگین استفاده می‌شود. با این حال، برش با هواگاز برای فلزات با ضخامت‌های بسیار زیاد و مواد خاص ممکن است مناسب نباشد و در این موارد از روش‌های برش پیشرفته‌تر مانند برش لیزری یا پلاسما استفاده می‌شود.

در چه صنایعی از هوابرش استفاده می‌شود؟

هوابرش به دلیل کارایی و هزینه مقرون به صرفه‌اش در صنایع مختلفی به کار می‌رود از جمله:

1. ساخت‌وساز: برای برش تیرآهن‌ها، لوله‌ها و ورق‌های فولادی

2. خودروسازی: در تولید و تعمیر قطعات فلزی خودروها

3. کشتی‌سازی: برای برش ورق‌های فولادی ضخیم و سازه‌های بزرگ

4. نفت و گاز: برای برش لوله‌های بزرگ و تجهیزات فلزی سنگین

5. معدن‌کاری: در برش و تعمیر تجهیزات فلزی و سنگین.

دستگاه هوابرش چیست

برای انجام این کار از دستگاه هوابرش استفاده می‌کنند. این دستگاه از بخش‌های مختلفی تشکیل شده که هر کدام را نام برده و کارکردش را توضیح می‌دهیم.

رگلاتور

رگلاتور وسیله‌ای برای تنظیم فشار گاز در مخازن، شلنگ‌ها و همچنین میزان فشار گاز خروجی از مشعل است. این ابزار فشار بالای گاز درون مخازن را به فشار مورد نظر برای برشکاری تبدیل می‌کند.

شلنگ گاز

همانطور که در ابتدای مقاله توضیح دادیم، هوابرش توسط دو گاز اکسیژن و یک گاز سوختنی( معمولا استیلن) انجام می‌گیرد. به همین خاطر در این روش به دو شلنگ نیاز است. رنگ این شلنگ‌ها در استاندارد هر کشور متفاوت است.

شیر یک طرفه

گاز استیلن یا دیگر گازهایی که در روش هوابرش استفاده می‌شوند، به شدت قابل اشتعال هستند. به همین خاطر در این فعالیت نیاز به یک شیر یک طرفه است که از بازگشت گاز به داخل مخزن جلوگیری کند.

مشعل

مشعل ابزاری برای ترکیب اکسیژن و گاز سوختی، برای تشکیل شعله و همچنین افزایش دمای فلز است.

مشعل برش

سر مشعل برش ابزاری قدرتمند برای برش انواع مواد، به خصوص فلزات است. فرآیند برش با گرم شدن فلز توسط شعله مشعل تا دمای ذوب (رنگ قرمز) آغاز می‌شود. سپس با فشار دادن ماشه، اکسیژن به محل گرم‌شده هدایت می‌شود و با فلز واکنش نشان می‌دهد. این واکنش گرما و اکسید فلز تولید می‌کند. گرمای حاصل از این واکنش و شعله مشعل، فرآیند برش را ادامه می‌دهد تا فلز به طور کامل بریده شود. در نهایت، اکسید فلز مذاب به دلیل حجم زیاد، منفجر شده و فلز را به دو قسمت تقسیم می‌کند.

رونیکس به عنوان متنوع‌ترین برند ابزار در ایران، پیک برش دو تکه طرح زینسر RH-4503 را به بازار عرضه کرده ‌است.

بدنه این محصول، نازل و سر آن از جنس برنج آهنگری با استحکام بالا است و همچنین دسته پیک برش رونیکس از آلومینیوم ساخته شده‌ است.

کیت‌های مشعل برش شامل نوک‌های برش Z-P، S1، S2، S3، S4 است که می‌تواند فولاد تا 100 میلی‌متر را برش دهد.

مراحل انجام هوابرش

برش فلزات به وسیله سیستم هوابرش را می‌توان در 5 مرحله توضیح داد که عبارت است از:

تنظیم و کنترل فشار گازها: با استفاده از رگلاتور، فشار گازهای اکسیژن و سوخت را تنظیم کنید.
روشن کردن مشعل: مشعل را روشن کنید و شعله را تنظیم کنید.
گرم کردن قطعه کار: محل برش را با شعله گرم کنید تا به دمای مناسب برسد.
برش قطعه کار: با هدایت شعله به سمت محل برش، فلز را ذوب کنید و با استفاده از جریان اکسیژن، آن را بسوزانید.
خنک کردن قطعه کار: پس از اتمام برش، قطعه کار را خنک کنید.

انواع شعله هوابرش چیست

کاربر در هنگام فعالیت با دستگاه هوابرش با سه نوع شعله روبه‌رو می‌شود که هرکدام را توضیح می‌دهیم.

شعله با گاز بیشتر

همانطور که از نام این موقعیت پیدا است، در این شعله میزان گاز سوختنی بیشتر از اکسیژن است. شعله باز گاز بیشتر از سه رنگ آبی، سفید و آبی کم‌رنگ تشکیل شده ‌است.

شعله خنثی

در این نوع شعله میزان اکسیژن و گاز سوختنی در دستگاه برابر است. این نوع شعله برای برش انواع فلز کارکرد دارد.

شعله اکساینده

در این نوع شعله، میزان اکسیژن بیشتر از گاز سوختنی است. شباهت این نوع شعله به شعله خنثی بیشتر از گاز است. کارکرد اکساینده نیز به شعله خنثی نزدیک است.

مزایا و معایب هوابرش

بعد از معرفی دستگاه هوابرش نوبت به توضیح مزایا و معایب این فعالیت می‌رسد. همانطور که در ابتدای مقاله گفتیم، از این روش به طور گسترده در کارگاه‌های کوچک و متوسط استفاده می‌کنند. از مزایای استفاده از هوابرش می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

سادگی و سهولت استفاده: این روش به نسبت سایر روش‌های برش فلزات، ساده‌تر و آسان‌تر است. البته باید در نظر داشت کاربر باید تجربه کافی برای این کار را داشته باشد.
هزینه کم: تجهیزات و مواد مورد نیاز برای هوابرش نسبت به سایر روش‌ها ارزان‌تر است.
قابلیت برش انواع فلزات: از این روش می‌توان برای برش انواع فلزات آهنی و غیر آهنی استفاده کرد.
قابلیت برش در ضخامت‌های مختلف: با استفاده از این روش می‌توان فلزات با ضخامت‌های مختلف را برش داد.

البته هوابرش بدون ضعف نیست. از معایب این روش می‌توان موارد زیر را نام برد:

دقت پایین: دقت برش در این روش به مهارت اپراتور بستگی دارد.
ایجاد دود و گاز: این روش دود و گاز زیادی تولید می‌کند که می‌تواند برای سلامتی مضر باشد.
ایجاد گرما: این روش گرمای زیادی تولید می‌کند که می‌تواند خطرناک باشد.
سرعت پایین: سرعت برش در این روش نسبت به سایر روش‌ها پایین‌تر است.

بیشتر بخوانید: راهنمای گام‌به‌گام ساخت مخازن تحت فشار+ معرفی ابزارآلات مورد نیاز

خطرات هوابرش چیست

استفاده از ابزار و همچنین فعالیت‌های صنعتی بدون خطر نیست. زمانی می‌توانید با خیال راحت کار کنید که تمام موارد ایمنی را رعایت کرده و نکات مربوط به فعالیت خود را بلد باشید. از مهمترین نکاتی که می‌توان برای کاهش خطرات هوابرش رعایت کرد، عبارت است از:

قبل از شروع کار از سالم بودن تجهیزات و اتصالات اطمینان حاصل کنید. کار کردن با گاز اکسیژن و همچنین گازهای سوختنی ممکن است خطرآفرین باشد.
از عینک و ماسک ایمنی، دستکش‌های نسوز و پیش‌بند استفاده کنید. استفاده از ابزار ایمنی خطرات هوابرش را کاهش می‌دهد. رونیکس به عنوان متنوع‌ترین برند بازار ابزار، سازنده انواع تجهیزات ایمنی است.
هنگام استفاده از هوابرش، دود و گرمای زیادی تولید می‌شود. به همین خاطر باید در محل کار، تهویه مناسب وجود داشته باشد.
از شعله در مجاورت مواد قابل اشتعال استفاده نکنید.
پس از اتمام کار، مشعل را خاموش کنید و شیر گازها را 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 آخر

در پایان مقاله، می‌توان گفت هوابرش یا برش هواگاز به رغم اینکه یک روش قدیمی است، همچنان به دلیل ویژگی‌های منحصربه‌فرد خود در برش فلزات، در بسیاری از صنایع کاربرد دارد. این روش با استفاده از ترکیب اکسیژن و گاز سوختنی، حرارت بالایی تولید کرده و به وسیله آن فلزات را برش می‌دهد. مزایای آن شامل سادگی استفاده، هزینه پایین و قابلیت برش فلزات با ضخامت‌های مختلف است؛ اما معایبی مانند دقت پایین، تولید دود و گاز و سرعت کمتر نسبت به روش‌های مدرن نیز دارد. با توجه به کاربرد گسترده و ویژگی‌های این روش، انتخاب هوابرش به عنوان یک گزینه برای برش فلزات در پروژه‌های مختلف، نیازمند درک مزایا و معایب آن و توجه به نکات ایمنی مربوطه است. آگاهی از این موارد می‌تواند به بهره‌وری بهتر و ایمنی بالاتر در استفاده از این تکنیک کمک کند.

سوالات متداول

هوابرش چیست؟
هوابرش یک روش نسبتا قدیمی برای برش فلزات در ضخامت‌های متفاوت است. در هوابرش فلزات تا دمای سوختن حرارت می‌بینند. معمولا برای این کار از ترکیب اکسیژن و یک گاز سوختنی مانند استیلن استفاده می‌کنند.
دستگاه هوابرش از چه اجزایی تشکیل شده ‌است؟
دستگاه هوابرش از قسمت‌های مختلفی از جمله رگلاتور، مخازن گاز، شلنگ گاز، شیر یک طرفه و مشعل برش تشکیل شده ‌است. کاربر باید هنگام کار با این ابزار، مهارت و دقت کافی به خرج دهد تا هم نتیجه کار قابل قبول باشد و هم خطرات احتمالی کاهش یابد.
هنگام استفاده از هوابرش باید چه تجهیزات ایمنی همراه داشته باشیم؟
هنگام کار با دستگاه هوابرش بهتر است از کلاه، عینک مخصوص، دستکش ضد حرارت و لباس کار مخصوص استفاده کنید. به دلیل گرمای بالا و همچنین انتظار گازهای سمی، تهویه کارگاه نیز باید قابل قبول باشد.
پیک‌های برش رونیکس را چطور خریداری کنیم؟
برای خرید پیک‌های برش رونیکس و دیگر ابزار تولید این برند می‌توانید به فروشگاه‌های ابزارفروشی سراسر کشور مراجعه کنید.