جوشکاری و انواع آن

تصویر جوشکاری و انواع آن

جوشکاری فرآیندی است که در آن مواد، معمولاً فلزات یا ترموپلاستیک‌ها، با استفاده از حرارت زیاد برای ذوب شدن قطعات به یکدیگر و خنک شدن آن‌ها و ایجاد همجوشی، به یکدیگر متصل می‌شوند. جوشکاری از تکنیک های دمای پایین تر مانند لحیم کاری متمایز است که فلز پایه را ذوب نمی کند.

در صنعت، کمتر با قطعاتی روبه‌رو می‌شویم که به‌صورت یکپارچه تولید شده باشند و اکثرا متشکل از چند جزء هستند که هر کدام به صورت‌های مختلف به‌هم متصل شده‌اند. جوشکاری یکی از اتصالات دائم در این حیطه محسوب شده و کاربردهای تکنولوژیکی فراوان دارد.

جوشکاری فرایندی است خاص که توسط آن دو فلز همجنس یا غیرهمجنس، با استفاده از فلز مصرفی یا بدون آن و با استفاده از ذوب یا بدون آن به صورت موضعی در هم آمیخته و به شکل دائم به یکدیگر متصل می شوند. بریدن قطعات ماشینی به ضخامتهای زیاد، یکی از وظایف مهم جوشکاری است واتصال قطعات مختلف، بالا بردن استحکام و سرعت عملیات و کاهش هزینه‌ها از مهمترین اهداف جوشکاری است.

علاوه بر ذوب فلز پایه، معمولاً یک ماده پرکننده به محل اتصال اضافه می‌شود تا حوضچه‌ای از مواد مذاب (حوض جوش) را تشکیل دهد که خنک می‌شود و اتصالی را تشکیل می‌دهد که بر اساس پیکربندی جوش، می تواند قوی تر از مواد پایه (فلز اصلی) باشد. فشار همچنین ممکن است همراه با گرما یا به تنهایی برای تولید جوش استفاده شود. جوشکاری همچنین به نوعی محافظ برای فلزات پرکننده یا فلزات ذوب شده در برابر آلودگی یا اکسید شدن نیاز دارد.

اولین ایده های جوشکاری فلزات به روش قوس الکتریکی به اوایل قرن هجدهم میلادی باز می گردد. دانشمندان با استفاده از قطب مثبت و منفی یک باتری بزرگ و متصل کردن آن به دو قطعه کربن و در اتصال هر دو کربن به هم و جدا نمودن آنها با یک فاصله بسیار کم، باعث پیدایش نشانه های اولین قوس الکتریکی شدند .

READ  فناوری تبدیل فکر به گفتار

انواع جوشکاری

جوشکاری قوس فلزی گازی

جوشکاری MIG یکی از رایج ترین انواع جوشکاری است که افراد مبتدی باید آن را بیاموزند. از جوش MIG در صنعت خودروسازی برای تعمیر اگزوز خودروها و همچنین در ساخت خانه ها و ساختمان ها استفاده می شود. این یک نوع جوش قوس الکتریکی است که از سیم پیوسته ای به نام الکترود استفاده می کند. شما همچنین از یک گاز محافظ استفاده می کنید که از طریق تفنگ جوش جریان می یابد و از آلودگی محافظت می کند.

جوشکاری قوسی تنگستن گازی

جوشکاری TIG نیز از قوس الکتریکی استفاده می کند، اما  یکی از سخت ترین تکنیک های جوشکاری برای یادگیری است. در جوشکاری TIG از الکترود تنگستن استفاده می شود. تنگستن یکی از سخت ترین مواد فلزی است. حل نمی شود و نمی سوزد. این جوشکاری را می توان با فرآیندی به نام فیوژن انجام داد که ممکن است از فلز پرکننده استفاده کند یا نباشد. TIG همچنین از منبع گاز خارجی مانند آرگون یا هلیوم استفاده می کند.

برای جوشکاری TIG دو دست لازم است. یک دست میله را هدایت می کند در حالی که دست دیگر یک مشعل TIG را نگه می دارد. این مشعل گرما و قوس مورد استفاده برای جوشکاری رایج ترین فلزات از جمله آلومینیوم، فولاد، آلیاژهای نیکل، آلیاژهای مس، کبالت و تیتانیوم را تولید می کند.

جوشکاری چوبی

جوشکاری چوبی که به آن جوش قوس الکتریکی نیز گفته می شود، این کار به روش قدیمی انجام می شود. در جوشکاری چوبی از میله جوشکاری الکترود چوبی استفاده می شود. از یک الکترود یا چوب مصرفی و محافظت شده استفاده می شود، سپس چوب با حرارت دادن با قوس الکتریکی بین یک الکترود فلزی پوشیده شده و قطعه کار فلز پایه، فلزات را نرم و به هم متصل می کند. با ذوب شدن چوب، پوشش محافظ آن نیز ذوب می‌شود و از محل جوشکاری در برابر اکسیژن و سایر گازهایی که ممکن است در هوا باشد محافظت می شود.

READ  هوش تجاری BI

جوشکاری قوس الکتریکی با هسته شار

این نوع جوش شبیه به جوشکاری MIG می باشد. درست مانند جوشکاری MIG، سیمی که به عنوان الکترود و فلز پرکننده عمل می کند از طریق میله شما عبور داده می شود. اینجاست که همه چیز شروع به تغییر می کند. برای FCAW، سیم دارای یک هسته شار است که یک محافظ گاز در اطراف جوش تشکیل می دهد. این امر نیاز به منبع گاز خارجی را از بین می برد.

جوشکاری با قوس پلاسما

جوشکاری قوس پلاسما یک تکنیک دقیق است و معمولاً در کاربردهای هوافضا که ضخامت فلز نازک است استفاده می شود. جوشکاری قوس پلاسما از نظر فنی بسیار شبیه به جوشکاری TIG است، اما الکترود فرورفته است و از گازهای یونیزه کننده در قوس برای تولید گرما استفاده می شود. ترکیب گاز معمولی با آرگون به عنوان گاز پلاسما، به اضافه 2 تا 5 درصد هیدروژن به عنوان گاز محافظ است. هلیوم را می توان برای گاز پلاسما استفاده کرد، اما از آنجایی که گرمتر است، این امر باعث کاهش آمپراژ نازل می شود.

جوشکاری با پرتو لیزر

این نوع جوش را می توان بر روی فلزات یا ترموپلاستیک ها استفاده کرد. همانطور که از نام آن پیداست، لیزر به عنوان منبع حرارتی برای ایجاد جوش استفاده می شود. می توان از آن بر روی فولادهای کربنی، فولادهای ضد زنگ، تیتانیوم و آلومینیوم استفاده کرد. می توان آن را به راحتی با رباتیک خودکار کرد و بنابراین به طور گسترده در تولید، به عنوان مثال در صنعت خودروسازی استفاده می شود.

جوشکاری با پرتو الکترونی

READ  محاسبات و رایانه های کوانتومی

این نوعی از جوشکاری است که در آن یک پرتو الکترونی با سرعت بالا از انرژی جنبشی برای تولید گرما و جوش دادن دو ماده به یکدیگر استفاده می کند. این یک شکل بسیار سخت جوش است که به صورت مکانیکی و بیشتر در خلاء انجام می شود.

جوشکاری گاز

جوش گازی به ندرت مورد استفاده قرار می گیرد و تا حد زیادی با جوشکاری TIG جایگزین شده است. جوشکارهای گازی نیاز به اکسیژن و استیلن دارند و بسیار قابل حمل هستند. هنوز هم گاهی اوقات برای جوش دادن قطعات اگزوز خودرو به یکدیگر استفاده می شود.

جوشکاری هیدروژن اتمی

جوشکاری هیدروژن اتمی شکلی از جوشکاری با حرارت بسیار بالا است که قبلا به عنوان جوشکاری قوس اتمی شناخته می شد. در این نوع جوشکاری دو الکترود تنگستن با گاز هیدروژن محافظت می شود. می تواند به دمای بیش از یک مشعل استیلن برسد و می تواند با یا بدون فلز پرکننده هدایت شود. این یک نوع قدیمی از جوشکاری است که در سالهای اخیر با جوشکاری MIG جایگزین شده است.

جوشکاری سرباره الکتریکی

این یک فرآیند جوشکاری پیشرفته است که برای اتصال لبه نازک دو صفحه فلزی به صورت عمودی استفاده می شود. به جای اینکه جوش در قسمت خارجی اتصال ایجاد شود، بین لبه های دو پانل انجام می شود.

در پایان برای برای ارزیابی مناسب ترین فرآیند جوشکاری برای کار مورد نظر، معمولاً عوامل: نوع مواد جوش داده شده، ضخامت مواد، موقعیت جوش، نوع منبع برق جوش و مقدار جریان موجود، زمان مورد نیاز و شرایط کاری مربوط در نظر گرفته می شوند.

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد.