در نهم مارس 1923، Friteze Schiess سوئیسی اختراعی را به ثبت رساند که طبق آن یک روش دقیق برای برش فلزات توسط پرس هیدرولیک معرفی شد. در این اختراع که به شماره 3710004 ثبت شد، هنگا برش، با مهار ورق در دو طرف خط برش از فرار ماده جلوگیری می شد. این مهار توسط رینگی دندانه دار یا زبانه دار بنام ورق گیر انجام می گرفت. اولین نوع ماشین مخصوص که بعنوان پرس برش دقیق شناخته شد بوسیله آقای H.Schmid طراحی و توسعه شرکتش در سال 1952 ساخته شد. 10 سال بعد نیز سازنده دیگری بنام شرکت Feintool بوسیله آقای F.Bsch موفق به ساخت پرس برش دقیق برای تمام قالبهای دقیق مورد نیاز شد. معرفی و پخش تئوری برش دقیق توسط Guidi در اولیل دهه 60 صورت گرفت. کشورهای دیگری چون ایالات متحده، ایتالیا، ژاپن و چین نیز جهت توسعه تکنولوژی برش دقیق کار می کنند.
قطعات تولید شده توسط برش معمولی سنبه- ماتریس، دارای سطوح برش به اندازه ضخامت صاف و ضخامت شکسته شده و خشن می باشند؛ که از این نوع قطعات بدون عملیات تکمیلی نظیر سوراخکاری، سنگ زنی، خان کشی و فرز کاری و.............نمی توان برای کاربردهای بعدی استفاده کرد. در فرایند برش دقیق، قطعه کار در یک مرحله برش خورده و تکمیل می شود؛ به طوری که قطعه سطوح صاف و صیقلی داشته و فاقد هر گونه پارگی و شکست در سطوح برش بوده و نیز پرداخت سطح مناسبی دارد. (شکل 1-1)
ابعاد و اندازه دراین روش نسبت به روش سنبه و ماتریس معمولی از دقت بسیار بالایی برخوردار است به طوری که عملیات ثانویه حذف می شود در این فراینذ علاوه بر عملیات برش صاف و دقیق، عملیات خم، اکستروژن سرد، فلنج زنی و.........قابل انجام است. در این فرایند عملیات سوراخکاری کوچکتر از ضخامت ورق نیز می تواند ایجاد شود ( 60% ضخامت ) و قطعات تولید شده با این فرایند به علت کار سختی حاصل از شکستن و خرد شدن کریستالها در لبه برش از سختی بالایی برخوردار بوده و قطعاتی حداکثر تا ضخامت mm20، بسته به استحکام آنها قابل تولید می باشند.
این فرایند احتیاج به یک پرس سه کاره دارد که باید از دقت بالایی برخوردار باشد. سرعت تولید قطعات نسبتاً زیاد است. این فرایند یک روش بسیار اقتصادی و مهم در تولید قطعات دقیق و صاف بشمار می رود.
شکل 1-1 مقایسه بین برش معمولی و برش دقیق
1-2 اصول برش دقیق:
فناوری برش دقیق یک روش شکل دهی پرسکاری است که امکان تولید یک مرحله ای قطعات دقیق وصاف همراه با برش تمیز تمام ضخامت ورق و تلرانس ابعادی بسته و بدون هر گونه شکست و ترک در نواحی برش را فراهم می سازد و بدین ترتیب عملیات ثانویه نظیر فرزکاری، سنگ زنی و خان کشی و سوراخکاری حذف می شود.
امروزه قطعاتی با ضخماتهای 5/0 الی 15 میلیمتر از جنس فولاد، مس و آلیاژهای آلومینیوم به صورت تولید انبوه و با صرفه اقتصادی مناسب تولید می شوند. به منظور انجام موفقیت آمیز برشکاری دقیق لازم است که تکنولوژی برش دقیق گسترش بیشتری پیدا کند. تکنولوژی برش دقیق شامل بخشهای زیر است:
- پرسهای برش دقیق
- ابزار وسایل جنبی برش دقیق
- مواد برش دقیق
- روغنکاری برش دقیق
بنابراین فرایند برش دقیق با پیشرفت علم در زمینه های فوق گسترش بیشتری خواهد یافت و کاربردهای بیشتری نیز پیدا خواهد کرد. امروزه تجربه های مفید در زمینه مواد، روغنکاری و ابزار به کمک تکنولوژی برش دقیق آمده و باعث پیشرفت آن شده است. به منظور استفاده مفید از برش دقیق برای بالاترین سطح تولید ممکن بین مراحل سنگ زنی، زمینه های زیر بایستی تقویت شوند این بخشها در شکل (1-2) نمایش داده شده اند.
عوامل مهم در تولید قطعه به روش برش دقیق
با افزایش مقاومت برشی، مقدار درصد کربن، مقدار عناصر الیاژی و با کاهش ساختار سمنتیت کروی و تمیزی سطح ورق، شرایط برش دقیق سختتر می گردد.
1-1 مقایسه برش معمولی وبرش دقیق:
برش معمولی همانطور که در شکل (1-3) دیده می شود. با یک پرس تک عمله تولید می شود و نوار ماده خام و قطعه در طول عمل برش مناسب نگه داشته نمی شود، بنابراین قطعه تولید شده دارای ویژگیهای زیر است که در شکل (1-4) نیز نمایش داده شده است.
1- در برش دقیق تقریباً 100% ضخامت ورق بریده می شود.
2- دقت تلرانس در حد صدم است
3- تا ضخامت 15 تا 20 میلیمتر قابل انجام است.
4- پانچ سوراخهای کمتر از 60% ضخامت ورق یا کوچکتر در برش دقیق امکان پذیر است .
5- عدم نیاز به فرایند ثانویه بدلیل کیفیت سطح خوب.
6- فرایند کمتر در برش دقیق نسبت به برش معمولی.
7- قطعات برش دقیق تخت هستند.
8- توازی سطوح بالایی وعمود بودن سطوح لبه. (انحراف تنها mm01/0 در mm 4 ضخامت )
9- قطعات با فرمهای مختلف حاوی: کشش لبه، خزانه زنی، سوراخ زنی را می توان تولید کرد.
10- قطعات بسیار پرداخت خواهند بود که این پرداخت به کیفیت ابزار و کیفیت نگهداری آنها و نوع مواد و روغن برش بستگی دارد. ( )
11- قطعات به پلیسه گیری چندانی احتیاج ندارد.
12- روش برش دقیق قابلیت اطمینان دارد.
13- کیفیت محصول ممتد است.
14- فضای بسیار کمی نیاز است.