صفر تا صد جوشکاری و انواع آن

جوشکاری یکی از پرکاربردترین روش ها برای اتصال فلزات به یکدیگر است که از قدیم کاربرد داشته. این کار بیشتر با استفاده از دست و به روش سنتی انجام می شود اما این روزها روش مکانیکی آن نیز مورد توجه واقع شده است و نسبت به روش سنتی و دستی مزایای بسیاری هم دارد از جمله اینکه خطای این روش بسیار کم و نزدیک به صفر است.

مروری بر تاریخچه جوشکاری

بر اساس اسناد موجود جوشکاری و لحیم کاری در دوره مصریان نیز مورد استفاده قرار می گرفته است. اما شکل امروزی آن یعنی استفاده از حرارت جریان برق و جوشکاری با قوس الکتریکی از حدود قرن 19 رواج پیدا کرد.

رشد صنایع مختلف از جمله ساختمان سازی, حمل و نقل و روند رو به رشد شهر نشینی باعث شده تا درخواست برای ساخت و ساز افزایش پیدا کند و نتیجه آن استفاده از جوشکاری در موارد مختلف است.

تعریفی برای جوشکاری

ساده ترین و قابل فهم ترین تعریف برای جوشکاری را می توان این طور در نظر گرفت؛

(فرآیند اتصال دو قطعه فلز به یکدیگر با استفاده از روش گرم کردن و آب کردن محل اتصال یا ماده ای که به عنوان متصل کننده استفاده می شود).

جوشکاری به چه روش هایی انجام می شود؟

برای گرم کردن و ذوب کردن فلزات برای کارهای مختلف روش های متفاوتی وجود دارد به همین دلیل جوشکاری هم روش های مختلفی دارد. برخی از این روشها عبارتند از؛

•  جوشکاری با گاز اکسیژن
•  جوشکاری مقاومتی
•  جوشکاری قوس الکتریکی

 

 

جوشکاری مقاومتی

جوشکاری قوس الکتریکی خود شامل 9 مدل مختلف است که مختصری در مورد هر کدام توضیحاتی را ارائه می دهیم.

۱-جوش‌کاری اتمی هیدروژن

در این روش در فضایی مملو از هیدروژن دو نوع الکترود فلزی مورد استفاده قرار می گیرد و فرآیند جوشکاری انجام می شود.

۲-جوش‌کاری بدون پوشش

در این فرآیند از هیچ گازی به عنوان پوشش استفاده نمی شود به همین دلیل آن را جوشکاری بدون پوشش می نامند. در واقع الکترودها در این روش به طر کامل استفاده می شوند و بعد از آن باید از الکترودهای جدید استفاده کرد.

۳-جوش قوس کربنی

در این روش الکترودهای مورد استفاده از جنس کربن هستند و در مواردی نادر هم از مس در این نوع جوشکاری ها استفاده می شود.

۴-جوش قوس الکتریکی با پوشش پودر

این روش جوشکاری کاملا شبیه روش بدون پوشش است با این تفاوت که پوششی پودری در الکترودها مورد استفاده قرار می گیرد.

۵-جوش قوس الکتریکی با پوشش گاز

این فرآیند نیز مانند جوشکاری بدون پوشش است البته از گاز مخصوص برای پوشش مواد و قطعات استفاده می‌شود. جوشکاری آرگون یکی از انواع جوشکاری با محافظت گاز است.

۶-جوش کاری تنگستن گاز (GTAW یا TIG)

برای جوشکاری هایی که نیاز به دقت بالایی دارد از این روش استفاده می شود. برای مثال در صنایعی مانند هوافضا به وفور از این روش استفاده می کنند چون ظرافت و دقت بالایی مورد نیاز است.

نکته ای که جالب است در مورد این روش بدانید این است که الکترودهای مورد استفاده در این روش مصرفی نیستند و فرآیند آن بسیار آهسته است.

۷-جوشکاری قوس پلاسما

از این روش در صنایعی مانند لوله و ابزار سازی استفاده می شود. البته فرآیندی مشابه روش تنگستن دارد و محصول نهایی بسیار با کیفیت است.

۸-جوشکاری همراه با پوشش فلزات

در این روش از الکترودهای مصرفی استفاده می شود. البته این نکته را نیز باید در نظر گرفت که جریان پیوسته پودر از تماس با سطح هوا جلوگیری می کند.

۹-جوش زیرپودری

این روش هم کاملا مشابه روش قبلی است با این تفاوت که پودرهای مصرفی دانه ریز هستند.

 

برای آشنایی با دستگاه های جوشکاری می توانید به مقاله دستگاه جوشکاری + معرفی اینورترها نگاهی بیندازید.

 

جوشکاری با گاز اکسیژن

 

 

روش بعدی جوشکاری, جوشکاری گاز اکسیژن است که شامل موارد زیر می شود؛

۱-جوش هوا-استیلن

این روش معایب زیادی دارد و به همین دلیل این روزها زیاد در صنایع استفاده نمی شود. در این روش از مواد شیمیایی مختلفی به عنوان تسهیل کننده روند جوشکاری استفاده می شود.

۲-جوشکاری اکسی-استیلن

در این نوع از جوش، از ترکیب استیلن و اکسیژن استفاده می‌شود. این ترکیب، قطعات را تا دمای بسیار زیاد گرم می‌کند و این دمای زیاد باعث تولید جوشی بسیار دقیق می‌شود.

از این روش بیشتر برای موارد نگهداری و تعمیر استفاده می شود و دلیل پر طرفدار بودن آن نیز قیمت پایین آن می باشد.

۳-جوش پروپان

از جوش پروپان در صنعت با نام جوش اکسیژن یاد می شود زیرا برای گرم کردن قطعه مورد نظر از شعله گاز اکسیژن یا پروپان استفاده می شود.

۴-جوشکاری اکسی هیدروژن

همانطور که از نامش مشخص است, جوش های دقیق این فرآیند از ترکیب اکسیژن و هیدروژن به وجود می آیند.

۵-جوش کاری گاز و فشار

این روش جوشکاری این روزها اصلا مورد استفاده قرار نمی گیرد. اما فرآیند آن به این صورت است که ابتدا شعله گاز دمایی بسیار بالا تولید می‌کند. سپس از فشار قطعات برای جوش دادن استفاده می‌شود.

 

جوشکاری مقاومتی

در ادامه با روش های مختلف جوشکاری مقاومتی آشنا خواهیم شد.

۱-جوش نقطه‌ای مقاومتی

در این روش از الکترودهای نوک تیز استفاده می شود و با آنها دو یا چند قطعه را که معمولا ضخامت کمی دارند جوش می دهند. بیشتر استفاده از این روش در صنایعی مانند خودروسازی یا هوافضا است.

۲-جوش درز مقاومتی

این نوع از جوشکاری یکی از متداول‌ترین روش‌های اتصال قطعات است. در این فرایند از دو الکترود رول شکل استفاده می‌شود که به صورت همزمان فشار و جریان را اعمال می کنند.

۳-جوش آپست

برای جوشکاری به این روش سطوحی که قرار است به یکدیگر متصل شوند به دمای مشخصی می رسند و گرم می شوند. در نهایت با فشار زیاد به هم متصل می شوند. فرآیند گرم شدن دو سطح با استفاده ازجریان و مقاومت الکتریکی انجام می شود.

 

برای مشاهده فیلم تولید تسمه آهنی کلیک کنید

 

 

با برخی از مزیت های جوشکاری آشنا شوید

 

 

تا به حال برای اتصال قطعات فلزی روش های مختلفی اختراع شده است اما همچنان از این روش استفاده می شود و روش های جدید نتوانستند چندان رضایت بخش باشند. شاید دلیل اصلی این امر مزیت های فراوان این روش باشد. البته در ادامه در کنار مزیت ها از معایبی هم که این روش دارد صحبت می کنیم.

• دائمی بودن اتصالات و قدرت خوب قطعات جوش داده شده

از مهم ترین ویژگی هایی که باعث شده از جوشکاری برای ساخت اسکلت فلزی ساختمان ها استفاده کرد این است که جوشکاری باعث می شود قطعات به صورت دائمی و محکم به یکدیگر متصل شوند.

• هیچ محدودیتی در ضخامت وجود ندارد

برای جوشکاری قطعات فلزی مختلف به یکدیگر هیچ محدودیتی وجود ندارد یعنی به راحتی می توان همه فلزات با هر زخامتی را به هم جوش داد و از مقاومت آن اطمینان حاص کرد. به دلیل همین ویژگی از این روش در صنایعی مانند تولید قطعات خودرو که نیاز است فلزات با ضخامت های خاص به هم متصل شوند استفاده می شود.

• کاهش حداکثری هزینه ها

از آنجایی که درصنایع مختلف گاهی نیاز است که یک اتصال در تعداد زیاد انجام شود به همین دلیل بحث هزینه ها اهمیت پیدا می کند. جوشکاری بسیار مقرون به صرفه و کم هزینه است و این یکی دیگر از مزایای آن به حساب می آید.

آیا جوشکاری معایبی هم دارد؟

برای استفاده درست, به جا و منطقی از هر تکنولوژی لازم است که در کنار مزایا از معایب آن نیز به طور کامل اطلاع داشت. بنابراین در کنار همه مزایایی که از جوشکاری گفتیم, لازم است از معایب آن هم اطلاعات مختصری را در اختیار شما قرار دهیم.

• عدم جدایی اتصالات

همانطور که در قسمت مزایا بیان کردیم, اتصالاتی که با جوشکاری برقرار می شود دائمی است و غیر قابل جدایی. این ویژگی را می توان یکی از معایب این فرآیند نیز دانست.

• آسیب فلز اصلی

از دیگر مواردی که می توان در لیست معایب جوشکاری در نظر گرفت, این است که به دلیل حرارت بالا در نقطه جوش, فلز اصلی دچار تغییراتی می شود و برخی خواص خود را از دست می دهد.

• احتیاج به بازرسی دقیق

پس از اینکه اتصالات جوشکاری انجام شد لازم است تا توسط یک فرد متخصص و با تجربه بازبینی شود تا از محکم بودن آن اطمینان حاصل شود. در واقع هر کسی قادر به جوشکاری نیست و برای انجام این کار و بازرسی نهایی آن نیاز به کمک گرفتن از افراد متخصص است.

• ضررهای جوشکاری برای سلامتی

نورهای منتشر شده در حین جوشکاری می تواند باعث آسیب دیدن چشم شود. به همین دلیل توصیه می شود در حین این کار از عینک ها یا ماسک های ایمنی استفاده شود تا حداقل آسیب به چشم ها وارد شود.

علاوه بر مورد مطرح شده استنشاق دود و دمای بالای به وجود آمده در حین جوشکاری نیز مضر است و بسیار برای تنفس و پوست آسیب زاست.

 

مقاله پیشنهادی برای مطالعه بیشتر؛ ورق های فولادی چه کاربردی در زندگی روزمره ما دارند؟