انقلاب برش سرد؛ راهنمای جامع تیغ ارههای دیسکی برای فلزات و متریال صنعتی
در گذشته، برش فلزات صرفاً در انحصار صفحات سایشی (Abrasive Discs) یا همان سنگهای فرز بود. روشی که با صدای گوشخراش، گرد و غبار سمی، جرقههای خطرناک و ایجاد حرارت بسیار بالا همراه بود. اما تکنولوژی “برش سرد” (Cold Cut) قواعد بازی را تغییر داده است.
تیغ ارههای دیسکی مدرن مخصوص فلزات، نه با سایش، بلکه با برادهبرداری (Chip Formation) عمل میکنند. این تیغهها که مهندسی کاملاً متفاوتی نسبت به تیغههای عمومی دارند، قادرند فولاد، استیل، آلومینیوم و پلاستیکهای فشرده را با دقتی در حد دهم میلیمتر و سطحی آینهای برش دهند، بدون آنکه قطعه کار داغ شود یا تغییر رنگ دهد. در این راهنما، به بررسی فنی این ابزارهای دقیق صنعتی میپردازیم.

۱. تفاوت بنیادین: تکنولوژی سرمت (Cermet) در برابر کارباید (TCT)
در حالی که بسیاری از تیغههای معمولی از تنگستن کارباید (TCT) استفاده میکنند، در دنیای برش فلزات سخت (مانند فولاد ساختمانی و استنلس استیل)، قهرمان اصلی متریالی به نام سرمت (Cermet) است.
سرمت چیست؟
سرمت ترکیبی از سرامیک (Ceramic) و فلز (Metal) است. دندانههای ساخته شده از این آلیاژ:
- مقاومت حرارتی فوقالعادهای دارند: بر خلاف کارباید معمولی که در دمای بالای برش فولاد نرم میشود، سرمت سختی خود را حفظ میکند.
- ضد سایش هستند: طول عمر آنها در برش آهن چندین برابر تیغههای معمولی است.
- شکنندگی بالاتر: به دلیل سختی بسیار زیاد، این دندانهها در برابر ضربه حساساند و نباید روی دستگاههایی با شفت لرزشدار نصب شوند.
(نکته: برای فلزات نرمتر مانند آلومینیوم و مس، همچنان از تیغههای TCT با گرید مخصوص و میکرودانه استفاده میشود.)
۲. هندسه دندانه در برش فلزات (Tooth Geometry)
شکل تراش دندانهها در تیغههای متریالبر، کاملاً متفاوت از تیغههای عمومی است. دو پارامتر حیاتی در اینجا نقش دارند:

الف) تراش TCG (Triple Chip Grind)
تقریباً تمام تیغههای مخصوص فلزات و پلاستیکهای سخت از این هندسه استفاده میکنند.
- مکانیزم: دندانهها یکی در میان به شکل “ذوزنقهای” و “تخت” تراش خوردهاند. دندانه ذوزنقهای (که کمی بلندتر است) وسط شیار را میبرد و دندانه تخت گوشهها را تمیز میکند.
- مزیت: این تقسیم کار باعث میشود فشار نقطهای روی نوک الماسه کاهش یابد و دندانهها در برخورد با پروفیلهای فلزی دچار شکستگی نشوند.
ب) زاویه یورش (Hook Angle / Rake Angle)
این مهمترین فاکتور ایمنی و کیفیت در برش فلزات است:
- زاویه منفی (Negative Hook): برای آلومینیوم، پروفیلهای غیرآهنی و پلاستیک استفاده میشود. زاویه منفی (مثلاً ۵- درجه) باعث میشود تیغه تمایلی به “قاپیدن” قطعه کار نداشته باشد و برش با کنترل کامل انجام شود.
- زاویه صفر یا مثبت بسیار کم: برای فولاد و آهن استفاده میشود تا قدرت نفوذ در فلز سخت فراهم شود، اما همچنان کنترل شده باشد.
۳. دستهبندی تخصصی تیغهها بر اساس متریال
انتخاب تیغه باید دقیقاً بر اساس جنس قطعه کار باشد:
۱. تیغ اره مخصوص آلومینیوم (Non-Ferrous)
- مشخصات: دندانههای زیاد (معمولاً ۸۰ تا ۱۲۰)، زاویه یورش منفی و شیارهای انبساط ویژه.
- نکته کلیدی: طراحی این تیغهها به گونهای است که از چسبیدن آلومینیوم ذوب شده به بدنه تیغه جلوگیری میکند. استفاده از روانکننده (آب صابون یا اسپری برش) برای این تیغهها الزامی است.
۲. تیغ اره آهنبر (Dry Cut / Mild Steel)
- کاربرد: برش قوطی، پروفیل، لوله و ورقهای فولادی.
- تکنولوژی: معمولاً از جنس سرمت یا کارباید پوششدار (Coated).
- عملکرد: برش بدون جرقه و پلیسه (Burr-free). قطعه کار پس از برش سرد است و بلافاصله قابل جوشکاری میباشد.

۳. تیغ اره استنلس استیل (Stainless Steel)
- چالش: استیل خاصیت سختکاری کرنشی دارد و بسیار ساینده است.
- تیغه: بدنهای بسیار صلب (نازکتر از حد معمول برای کاهش اصطکاک) با دندانههای سرمت بسیار پیشرفته و پوششهای PVD (لایه نشانی فیزیکی بخار) مانند تیتانیوم نیترید برای تحمل حرارت.
- هشدار: دور دستگاه برای برش استیل باید بسیار پایین باشد.
۴. تیغ اره پلاستیک و پلکسی (Plastics & Acrylics)
- چالش: ذوب شدن پلاستیک و چسبیدن به تیغه.
- تیغه: هندسه دندانهها مشابه آلومینیوم (TCG با زاویه منفی) است اما با زاویه جانبی (Side Clearance) کمتر تا لبههای پلکسی دچار پریدگی نشود.
۴. مثلث حیاتی: دور دستگاه (RPM)، تثبیت قطعه و خنککاری
بزرگترین اشتباه صنعتگران، نصب تیغه فلزبر روی دستگاههای معمولی با دور بالاست.
قانون طلایی RPM
فلزات به سرعت برشی (Surface Speed) بسیار پایینتری نسبت به متریالهای نرم نیاز دارند:
- تیغه آهنبر: باید روی دستگاههای “Cold Cut Saw” یا پروفیلبرهای دور پایین (حدود ۱۰۰۰ تا ۱۵۰۰ دور در دقیقه) نصب شود. دور بالا باعث سوختن فوری الماسهها میشود.
- تیغه آلومینیوم: میتواند دورهای بالاتر (۳۰۰۰ دور) را تحمل کند، اما کنترل حرارت حیاتی است.
- تیغه استیل: نیازمند دور بسیار پایین (زیر ۱۰۰۰ دور) و گشتاور بالاست.
اهمیت گیره و فیکسچر
در برش فلزات، کوچکترین لرزش قطعه کار مساوی است با شکستن دندانههای ترد سرمت. قطعه باید توسط گیرههای پنوماتیک یا دستی کاملاً در دو طرف تیغه مهار شود.
روانکاری (Lubrication)
- آلومینیوم و برنج: حتماً نیاز به روانکاری دارند تا شیارهای تیغه پر نشود.
- آهن و فولاد: تیغههای “Dry Cut” همانطور که از نامشان پیداست، طراحی شدهاند تا خشک کار کنند. سیستم خنککاری آنها از طریق انتقال حرارت به برادهها انجام میشود، نه بدنه تیغه.
۵. پوششهای محافظ (Coatings)
تیغههای حرفهای فلزبر رنگهای متفاوتی دارند که نشاندهنده پوشش نانو روی آنهاست:
- پوشش نقرهای (Chrome/Nickel): ضد زنگ و کاهش چسبندگی صمغ پلاستیکها.
- پوشش طلایی (TiN - Titanium Nitride): افزایش سختی سطحی و مقاومت حرارتی برای برش فلزات عمومی.
- پوشش خاکستری/بنفش (TiAlN): مخصوص برشهای سخت و خشک (فولاد و استیل) که دمای بالایی تولید میکنند.
نتیجهگیری
استفاده از تیغ اره دیسکی برای فلزات و پلاستیک، استانداردهای تولید را ارتقا میدهد. برشهای دقیق، بدون پلیسه و آماده برای مونتاژ، زمان فرآیند تولید را به شدت کاهش میدهد.
اما این دقت هزینه دارد: رعایت دقیق پارامترهای فنی. هرگز تیغه آلومینیومبر را برای برش آهن استفاده نکنید و همواره به حداکثر دور مجاز (Max RPM) درج شده روی بدنه تیغه توجه کنید. انتخاب صحیح تیغه بر اساس جنس فلز (سرمت برای آهن، کارباید زاویه منفی برای آلومینیوم) و ضخامت پروفیل، کلید طول عمر ابزار و کیفیت نهایی محصول شماست.