جوشکاری چیست و انواع آن کدامند؟ +فیلم آموزشی

در این پست با مفهوم جوشکاری و کاربرد آن و همچنین انواع جوشکاری آشنا می شوید.

جوشکاری چیست؟

جوش فرآیند پیوند دائمی دو یا چند قسمت فلزی با ذوب کردن هر دو ماده است. مواد مذاب به سرعت خنک می شوند و دو فلز به طور دائم اتصال می یابند. جوشکاری نقطه ای و جوشکاری خطی دو روش بسیار محبوب برای قطعات فلزی ورقی است.

جوشکاری نقطه ای عمدتا برای اتصال قطعاتی است که به طور معمول تا 3 میلیمتر (0.125 اینچ) ضخامت دارند.
قطر جوشکاری نقطه ای از 3 میلی متر تا 12.5 میلی متر (0.125 تا 0.5 اینچ) است.

مواد

فولاد کم کربن مناسب برای جوش نقطه ای است. فولاد دارای محتوای کربن بیشتر یا فولادهای آلیاژی، جوش های سختی را تشکیل می دهند که شکننده هستند و می توانند شکسته شوند. این روند را می توان با کمک گرم کردن و سرد کردن ماده به منظور بهبود خاصیت سختی و قابلیت ارتجاعی کاهش داد.

فولاد زنگ نزن آستنیتی در سری های 300 می تواند همانند فولاد زنگ نزن فریتی جوشکاری نقطه ای شود. فولادهای زنگ نزن مارتنزیتی مناسب نیستند چون خیلی سخت هستند.

آلومینیوم ها را می توان با استفاده از برق با ولتاز بالا و سطوح آزاد اکسید بسیار پاک جوش نمود. به منظور تمیز کردن سطح بدون اکسید، هزینه های اضافی (که می تواند با فولاد کم کربن پیشگیری شود) را افزایش دهید.

با توجه به خواص مختلف ذوب و هدایت های حرارتی، مواد متفاوتی را نمی توان جوش نقطه ای داد. جوشکاری فولاد صفحه بندی شده ویژگی های پوشش را بر می گیرد. فولادهای صفحه بندی شده نیکل و کروم نسبتا آسان جوش نقطه ای داده می شوند، در حالی که آلومینیوم، قلع و روی نیاز به آماده سازی ذاتی فلزات پوششی دارند.

ملاحظات تولیدی

• ضخامت قطعات قابل جوش باید برابر باشد یا نسبت ضخامت باید کمتر از 3: 1 باشد.
• فاصله جوش
• مرکز جوش به فاصله لبه= 2 * قطر جوش، حداقل.
• جوش برای شکل دهی فاصله = شعاع خم+1 قطر جوش، حداقل.
• دسترسی مناسب به جوش نقطه ای باید در نظر گرفته شود. به عنوان مثال فلنج های کوچک در کانال های U ممکن است الکترود را از ورود به قطعه محدود کند.

به علت دسترسی آسان، سطوح تخت آسان تر جوشکاری نقطه ای می شوند. خم های چندگانه محدودیت های دسترسی را اعمال می کند واگر برای دسترسی مشکلی وجود نداشته باشد ممکن است ، ثابت سازهای خاصی برای کنترل قطعات طراحی شده باشد.

قبل از اتمام، جوش های نقطه ای باید سنباده زده شوند یا از خم شدن جوش ها با بقیه سطح جلوگیری کنند.بهتر است اندازه جوش خطی یکسان،را برای به حداقل رساندن تنظیمات و افزایش کارایی انتخاب کنید.

آبکاری مونتاژهای جوش داده شده خطی می تواند زمانی که فلز صفحه ای همپوشانی دارد باعث مشکلاتی شود. این باعث می شود که نمک های آبکاری محدود شوند- در حالی که نیاز به تمیز کردن خاص یا مشکلات خوردگی درازمدت دارند. طراحی دقیق مونتاز باعث می شود تا از تخلیه آسان محلول ها اجتناب شود.
قطعات جفتی برای جابجایی آسان قبل از جوشکاری ممکن است خود جوش باشد. این را می توان با بنددار کردن یک قطعه و قرار دادن آن در یک شکاف مربوط به قطعه دیگر انجام داد. یا از طریق اکستروژن نوع برجستگی، دکمه های جوش، به طور جزئی در یک شکاف در دیگری. این نوع طراحی اغلب نیاز به ثابت سازهای خارجی را از بین می برد.

انواع جوشکاری

به صورت کلی، ۵ نوع روش جوشکاری در صنعت وجود دارد:

• جوشکاری قوس الکتریکی: که خود شامل:

1-جوش‌کاری اتمی هیدروژن

در این فرآیند، دو نوع الکترود فلزی استفاده می‌شود. این دو الکترود در فضایی مملو از هیدروژن عملیات جوش کاری را انجام می‌دهند.

2-جوش‌کاری فلزی بدون پوشش

الکترودها در این فرآیند به طور کامل مصرف می‌شوند و پس از فرآیند، باید از الکترودهای جدید استفاده کرد. در این نوع از جوش، از هیچ گاز پوششی استفاده نخواهد شد.

3-جوش قوس کربنی

در این نوع از جوشکاری از الکترودهای کربنی استفاده می‌شود. برخی اوقات و در فرآیندهای خاص نیز از مس در این نوع جوش استفاده می‌شود.

4-جوش قوس الکتریکی با پوشش پودر

این نوع جوش مانند جوش کاری بدون پوشش است. با این تفاوت که از پوششی پودری در الکترودها استفاده می‌شود.

5-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 متداول جوشکاری با محافظت گاز است.

6-جوش کاری تنگستن گاز (GTAW یا TIG)

الکترودهای این نوع از جوشکاری، مصرفی نیستند و فرآیند آن آهسته است. البته دقیق‌ترین جوش‌ها را می‌توان با استفاده از این روش انجام داد. صنایع هوا فضا یکی از کاربردهای جوش کاری تنگستن هستند.

7-جوشکاری قوس پلاسما

این جوشکاری شبیه به جوش تنگستن است و سطوحی بسیار با کیفیت تولید می‌کند. کاربرد عمده جوش قوس پلاسما در صنایع لوله سازی و ابزارسازی است.

8-جوشکاری همراه با پوشش فلزات

ان نوع از جوش از الکترودهای مصرفی استفاده می‌کند. منتها جریان پیوسته پودر در این فرآیند، آن را از تماس با سطح هوا حفظ می‌کند.

9-جوش زیرپودری

این نوع از جوش مانند روش قبلی است با این تفاوت که از پودرهای دانه ریز در آن استفاده می‌شود.

• جوشکاری گاز اکسیژن که شامل:

1-جوش هوا-استیلن

در این فرآیند از مواد شیمیایی به عنوان تسهیل‌کننده روند حوشکاری استفاده می‌شود. به خاطر نقاط ضعف جوش‌کاری هوا-استیلن، این نوع از اتصالات جوشی محبوبیت کمی در میان صنعتگران دارد.

2-جوشکاری اکسی-استیلن

در این نوع از جوش، از ترکیب استیلن و اکسیژن در فرآیند استفاده می‌شود. این ترکیب، قطعات را تا دمای بسیار زیاد گرم می‌کند و این دمای زیاد باعث تولید جوشی بسیار دقیق می‌شود. از طرفی، این ترکیب نسبت به ترکیب‌های دیگر ارزان‌قیمت‌تر است. جوشکاری اکسی استیلن عموما در فرآیند‌های تعمیر و نگهداری استفاده می‌شود.

3-جوش پروپان

این نوع از جوشکاری در صنعت به نام جوش اکسیژن نیز شناخته می‌شود. در این فرآیند، از شعله گاز اکسیژن یا پروپان برای گرم کردن قطعه استفاده می‌شود.

4-جوشکاری اکسی هیدروژن

ترکیب دقیق اکسیژن و هیدروژن، باعث ایجاد جوش‌هایی دقیق در این فرآیند می‌شود.

5-جوش کاری گاز و فشار

در این فرایند ابتدا شعله گاز دمایی بسیار بالا تولید می‌کند. سپس از فشار قطعات برای جوش دادن استفاده می‌شود. البته این نوع از جوشکاری امروزه به نوعی منسوخ شده است.

• جوشکاری مقاومتی که شامل:

1-جوش نقطه‌ای مقاومتی

این نوع از جوشکاری در صنعت خودرو و هوافضا استفاده می‌شود. در این فرایند از دو الکترود نوک تیز برای اتصال دو یا چند قطعه که عموما ضخامت کمی دارند استفاده می‌شود.

2-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 اعمال فشار و جریان را به صورت توامان انجام می‌دهند.

3-جوش آپست

در این نوع از جوشکاری، دو سطح که قرار است در لبه‌ها به هم متصل شوند، تا دمایی مشخص گرم می‌شوند و با فشار زیاد به یکدیگر متصل می‌شوند. فرآیند گرم شدن به کمک مقاومت و جریان الکتریکی ایجاد می‌شود.

• جوشکاری حالت جامد
• انواع متفرقه

ویدیوی آموزش انواع جوشکاری

لینک دانلود ویدئو

اگر در مورد جوشکاری، سوال عمومی دیگری دارید در بخش نظرات با ما مطرح کنید تا به آن پاسخ دهیم.