تُستخدم صفائح الفولاذ المقاوم للصدأ على نطاق واسع في العديد من الصناعات بفضل متانتها ومقاومتها للتآكل ونعومة سطحها. ومع ذلك، نظرًا لاختلاف سُمكها، تخضع صفائح الفولاذ المقاوم للصدأ لعمليات بناء متعددة، وقد تختلف هذه العمليات من مشروع لآخر.

يتطلب قطع صفائح الفولاذ المقاوم للصدأ اختيار طريقة القطع المناسبة بناءً على سُمك الصفائح ومتطلبات الدقة والأدوات المتاحة. إليك دليل مُنظّم:

1. العوامل التي يجب مراعاتها عند قطع الفولاذ المقاوم للصدأ

يُعدّ الفولاذ المقاوم للصدأ صعب القطع نظرًا لخصائصه، مما يؤثر على كفاءة القطع. ومن أبرز هذه المشاكل انخفاض صلابته، ومقاومته للحرارة، والأدوات المستخدمة في القطع.

خصائص المواد

الفولاذ المقاوم للصدأ صلب ومقاوم للمواد الكيميائية، مما يجعله مناسبًا للعديد من التطبيقات، إلا أنه يصعب تشكيله. فالحرارة الزائدة أثناء القطع قد تُسبب تشوهه، بينما تُسبب صلابته تآكلًا سريعًا للأداة.

سمك الورقة

تعتمد طبيعة العمل على سُمك المادة، إذ يُمكن قطع الصفائح الرقيقة يدويًا أو باستخدام آلات صغيرة، بينما تتطلب الصفائح السميكة آلات كبيرة مثل القطع بالبلازما أو القطع بنفث الماء. وتُعدّ الإدارة الحرارية أمرًا بالغ الأهمية.

متانة أداة القطع

نظراً لخصائص الفولاذ المقاوم للصدأ، يتطلب القطع أدوات خاصة، مثل أدوات الكربيد أو الليزر الصناعي. من الضروري أن تتمكن هذه الأدوات الخاصة من القطع بحرية دون التسبب في أي ضرر للفولاذ المقاوم للصدأ أثناء عملية القطع.

الإدارة الحرارية

نظرًا لصعوبة ذلك، يلزم استخدام أدوات مناسبة، مثل أدوات الكربيد والليزر الصناعي. تُستخدم معدات قطع خاصة لتحقيق نتائج أفضل مع تجنب تلف المعدات أثناء عملية القطع.

متطلبات الدقة

بناءً على احتياجات المشروع، تُحدد أدوات وتقنيات القطع بدقة عالية. تُجري قواطع الليزر أو نفث الماء قطعًا دقيقة، بينما تُستخدم أدوات بسيطة مثل المقصات لقطع الصفائح الرقيقة في القطع البسيطة.

2. اختيار الأداة والسمك المناسب

صفائح رقيقة (≤1.2 مم، مثل أقل من مقياس 18)

أدوات يدوية

مقصات الطيران (مقصات القصدير):مناسبة للقطع المستقيم أو المنحني، عملية مرنة ولكنها شاقة، تحتاج إلى القطع في أقسام صغيرة لتقليل التشوه؛ مناسبة للمشاريع الصغيرة.

المقصات الكهربائية (نيبلر):قطع عن طريق ثقب أقسام صغيرة من المواد، مناسبة للأشكال المعقدة، تقلل من انحناء وتشوه الورقة.

القطع بالليزر: عالية الدقة، خالية من النتوءات، مناسبة للاحتياجات الصناعية، ولكنها تتطلب دعم المعدات المهنية.

أفضل الممارسات

››خفض الحرارة
بشكل عام، يكون الفولاذ المقاوم للصدأ الرقيق عرضة للحرارة، مما يسبب تشوهه أو تغير لونه. باستخدام السرعة المناسبة للأداة، وإذا لزم الأمر، استخدام سوائل تبريد مثل سائل القطع ونفاثات الماء، فقد تتمكن من تجنب ذلك بفعالية.

››تثبيت الورق
تأكد من تثبيته بإحكام على السطح المراد قطعه، وتأكد من عدم تحركه أثناء العمل. هذا سيجنبك المرور في مناطق غير مناسبة والتسبب في المزيد من الخدوش على الورقة، مما يؤدي إلى قطع أفضل وأنظف وأكثر دقة.

››إزالة النتوءات من الحافة
تشير الحدة إلى احتمالية وجود حواف حادة أو خشونة في نسيج الخشب وقاع المنطقة بعد القطع. يُنصح باستخدام أداة إزالة النتوءات أو ورق الصنفرة لضمان قصّ آمن والحصول على المظهر المطلوب.

ألواح متوسطة وسميكة (1.2-3 مم، مثل أقل من 1/8 بوصة)

أدوات كهربائية

منشار كهربائي (مع شفرة منشار ثنائية المعدن):استخدم شفرة المنشار ذات الأسنان الدقيقة 18-24 TPI، وقم بالقطع بسرعة منخفضة واستخدم سائل التبريد للتبريد لتجنب ارتفاع درجة الحرارة والتصلب.

منشار دائري (شفرة كربيد):يجب استخدام مسطرة توجيه لضمان القطع المستقيم، ورش زيت القطع لتقليل الاحتكاك.

قطع البلازما:مناسب للقطع السريع للألواح السميكة، ولكنه يتطلب ضاغط هواء ومعدات حماية، وقد يحتاج القطع إلى التلميع.

تقنية التبريدالحرارة لا تُشكل مشكلةً للفولاذ المقاوم للصدأ، ولكن عملية التبريد أثناء القطع قد تُسبب تشوّهًا أو إجهادًا. أدوات مثل الماء والهواء وسوائل القطع تُقلل من تآكل المادة، مما يُحسّن متانة الشفرة.

ألواح سميكة (≥3 مم، مثل 1/4 بوصة وما فوق)

مطحنه زاوية (عجلة طحن خاصة للفولاذ المقاوم للصدأ):قطع بسرعة متوسطة، وتجنب درجات الحرارة العالية التي تسبب تصلب المادة، وارتداء معدات الحماية.

قاطع البلازما:مناسب للبيئة الصناعية، ويتطلب ضاغط هواء ومعدات حماية، وقطع فعال للألواح السميكة.

القطع بالليزر/باستخدام نفث الماء:لا يوجد منطقة متأثرة بالحرارة، ودقة عالية للغاية، ومناسبة للمعالجة عالية الدقة للأشكال المعقدة، ولكن التكلفة أعلى.

سائل القطع والتشحيمالمقصات الهيدروليكية مناسبة جدًا لقطع الفولاذ المقاوم للصدأ الرقيق بشكل مستقيم، وخاصةً للصفائح السميكة. تتميز المقصات الهيدروليكية بقدرتها على تطبيق ضغط هائل لتحقيق قطع دقيقة ونظيفة في أقصر وقت، مما يجعلها مثالية للتطبيقات التي تتطلب جهدًا كبيرًا.

نصائح: لقطع ألواح الفولاذ المقاوم للصدأ السميكة، يجب استخدام قواطع البلازما، وأنظمة نفث الماء، والليزر الصناعي للحفاظ على جودة المادة. من المعروف أن تكييف الهواء والصيانة الدورية يُحسّنان الأداء والمتانة.

3. مهارات التشغيل الرئيسية

التحكم في درجة الحرارة

يتميز الفولاذ المقاوم للصدأ بضعف التوصيل الحراري، ويتصلب أو يتشوه بسهولة نتيجة ارتفاع درجة الحرارة. استخدم سائل تبريد (مثل زيت القطع) أو طريقة التغذية التدريجية لخفض درجة حرارة القطع وإطالة عمر الأداة.

تجنب القطع المستمر بسرعة عالية وإيقاف تبديد الحرارة في الأوقات المناسبة لمنع ارتفاع درجة الحرارة المحلية.

تحسين الأدوات والمعلمات

مادة الأداة:يتم تفضيل الأدوات الفولاذية عالية السرعة المحتوية على الكربيد أو الكوبالت للحصول على مقاومة أفضل للتآكل.

معلمات القطع:سرعة منخفضة وعزم دوران مرتفع (مثل عند الحفر)، مع مواد تشحيم لتحسين تشطيب السطح.

وضع التغذية:يمكن للتغذية التدريجية (القطع غير المستمر) تقليل تراكم الحرارة وخفض درجة الحرارة بنسبة تزيد عن 30% مقارنة بالتغذية الشعاعية.

العلاج اللاحق

إزالة النتوءات:قم بتلميع القطع باستخدام مبرد أو ورق صنفرة أو مطحنه زاوية لضمان السلامة والجمال.

تنظيف التخليل:إذا كنت بحاجة إلى إزالة طبقة الأكسيد، استخدم حمضًا مختلطًا (مثل HNO₃+HF) للتخليل، ولكن يجب التحكم في الوقت لتجنب التآكل المفرط.

4. خصائص المواد وطرق التكيف

الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي (مثل 304/316):لديه ليونة قوية، ويسهل إلتصاقه بالسكين، ويتطلب أداة ذات صلابة عالية وتبريدًا كافيًا.

الفولاذ المقاوم للصدأ المحتوي على الموليبدينوم (مثل 316): مقاومة عالية للتآكل، ولكن مقاومة عالية للقطع، يوصى باستخدام سرعة منخفضة مع سائل تبريد عالي التزييت.

نوع سهل القطع (مثل 303): يحتوي على عناصر الكبريت أو السيلينيوم، والتي يمكن أن تزيد من سرعة القطع، وتقلل من تآكل الأداة، ومناسبة للمعالجة عالية السرعة.

5. السلامة والصيانة

الحماية الشخصية: نظارات واقية، وقفازات مقاومة للقطع، وأقنعة غبار (لتجنب استنشاق غبار المعدن).

فحص المعدات:استبدال الشفرات/عجلات الطحن المستهلكة بشكل منتظم لضمان كفاءة القطع والسلامة.

الإدارة البيئية:الحفاظ على التهوية، والابتعاد عن المواد القابلة للاشتعال، وتنظيف الحطام المعدني في الوقت المناسب.

ملخصيتطلب قطع صفائح الفولاذ المقاوم للصدأ دراسة شاملة للسمك والمادة وظروف الأدوات، مع إعطاء الأولوية للتحكم في درجة الحرارة وتآكل الأدوات. لتلبية متطلبات الدقة العالية، يُنصح بالاستعانة بمصادر خارجية للقطع بالليزر/باستخدام نفث الماء؛ وفي العمليات اليومية، تُعدّ أدوات الكربيد + سائل التبريد + التغذية التدريجية هي الحلول الأكثر عملية. تأكد من إلمامك بتقنيات القطع الرقيقة والمتوسطة والسميكة، وانتبه لأبعاد القطع الدقيقة والآمنة والنظيفة لضمان سلاسة كل عملية قطع.