سرپرست تیم ترجمه: مهندس محمد علایی
ایمیل: Translate@Tnt3.ir
تلفن همراه: 09192164907
جوشکاری (به انگلیسی: Welding) یکی از روشهای تولید میباشد. هدف آن اتصال دائمی مواد مهندسی (فلز، سرامیک، پلیمر، کامپوزیت) بهیکدیگر است؛ بهگونهای که خواص اتصال برابر با خواص مادهٔ پایه باشد.
جوشکاری همچنین یکی از فرایندهای اتصال دائمی قطعات (فلزی یا غیرفلزی)، به روش ذوبی یا غیر ذوبی، با بکارگیری یا بدون بکارگیری فشار، با استفاده یا بدون استفاده از ماده پرکننده میباشد. فرایندهای جوشکاری به دو دسته اصلی تقسیم میشوند: فرایندهای جوشکاری ذوبی و فرایندهای جوشکاری غیر ذوبی
== تعریف =جوشکاری همان پرچکاری داتمی برای جدا کردن قطعات از یکدیگر است .
جریان الکتریکی از جاریشدن الکترونها در یک مسیر هادی بهوجود میآید. هرگاه در مسیر مذکور یک شکاف هوا(گاز)ایجاد شود، جریان الکترونی و در نتیجه جریان الکتریکی قطع خواهد شد. چنانچه شکاف هوا بهاندازهٔ کافی باریک بوده و اختلاف پتانسیل و شدت جریان بالا، گاز میان شکاف یونیزهشده و قوس الکتریکی برقرار میشود. از قوس الکتریکی بهعنوان منبع حرارتی در جوشکاری استفاده میشود. حرارت ایجاد شده در جوشکاری به دلیل حرکت الکترون ها در ستون قوس و بمباران الکترونی قطعه کار می باشد.روشهای جوشکاری با قوس الکتریکی عبارتاند از:
در جوشکاری مقاومتی برای ایجاد آمیزش از فشار و گرما استفاده میشود. گرما بهدلیل مقاومت الکتریکی قطعات کار و تماس آنها در فصل مشترک بهوجود میآید. پس از رسیدن قطعه بهدمای ذوب و خمیری فشار برای آمیخته دو قطعه بهکار میرود. در این روش فلز کاملاً ذوب نمیشود. گرمای لازم از طریق عبور جریان برق از قطعات بهدست میآید. روشهای جوشکاری مقاومتی عبارتاند از:
دستهای از فرایندهای جوشکاری هستند که در آنها عمل جوشکاری بدون ذوبشدن لبهها انجام میشود. در واقع لبههای تحت فشار با حرارت یا بدون حرارت در همدیگر له میشوند. فرایندهای این گروه عبارتاند از:
در این روش بهجای استفاده از انرژی الکتریکی برای تولید گرمای مورد نیاز ذوب فلزات از انرژی مکانیکی استفاده میگردد. بهاین ترتیب که یکی از دو قطعه که با سرعت درحال دوران است بهقطعهٔ دوم که ثابت نگه داشتهشده تماس داده میشود. در اثر اصطکاک بین دو قطعه و تولید حرارت، محل تماس دو قطعه ذوبشده و لبههای تحت فشار با حرارت در همدیگر له میشوند.
گروه فرایندهای جوشکاری است که در آن، اتصال با ذوبشدن توسط یک یا چند شعلهٔ مانند استلن ا پروپان، با اعمال فشار یا بدون آن، با کاربرد فلز پرکننده یا بدون آن انجام میشود.
در این روش از پرتوی لیزر برای جوشکاری استفاده میشود. در جوشکاری لیزری دانسیتهٔ انرژی فراهمشده، بسیار بیشتر از جوشکاری با دیگر فرایندها است.
از لیزرهای مختلفی مانند «زر گاز کربنیکی» یا لیزر یاقوت برای جوشکاری میتوان استفاده کرد. دقت می شود که انرژی پرتو، آنقدر زیاد نباشد که باعث تبخیر فلز شود.
کاربرد جریانی از الکترونها است که با ولتاژ زیاد شتاب داده شدهاند و بهصورت باریکهای متمرکز بهعنوان منبع حرارتی جوشکاری بهکار میروند. بهدلیل دانسیتهٔ بالای انرژی در این پرتو، منطقه تفدیده بسیار باریک میباشد و جوشی با کیفیت مناسب بهدست میآید. این فرایند بهعنوان اولین فرایند جوشکاری بهکاررفته برای ساخت بدنهٔ جنگندهها استفاده شد.
طبق طبقهبندی استانداردهای مدیریت کیفیت (ایزو ۹۰۰۰)جوشکاری جزء فرایندهای ویژه طبقهبندی شدهاست که این نشاندهندهٔ این است که برای کنترل کیفیت و تضمین کیفیت این فرایند ویژه میباید پیشبینیهای خاصی انجام داد. به این منظور پیش از عملیات جوشکاری تمام پارامترها دخیل در فرایند شامل مواد اولیه(آلیاژها)، دستگاه و تنظیمات آن، مواد مصرفی و جوشکار بر طبق استاندارد (ایزو ۳۸۳۴ ) مورد ارزیابی و بررسی و تایید قرار می گیرند
برای لوله کشی گاز ، ساختن اسکلت فلزی و ... از جوش برق استفاده می شود .
جوشکاری با برق به 2 طریق انجام میشود:
در این نوع جوشکاری از دستگاهی که در اصطلاح جوشکاران به ترانس مشهور است استفاده می شود . ترانس را مستقیماً به برق شهر که برق آن متناوب است وصل می نمایند این دستگاه که عبارت است از یک مبدل الکتریکی (ترانسفرماتور) پتانسیل برق را پایین آورده و شدت جریان آن را زیاد می کند قطب منفی برق را به فلزی که باید جوش شود وصل می کنند و قطب مثبت آن را به الکترود جوشکاری متصل می کنند . با نزدیک کردن الکترود به قطعه ای که باید جوشکاری شود و تنظیم فاصله آن یک قوس الکتریکی بین الکترود و قطعه به وجود می آید که دارای حدود 250 درجه سانتی گراد حرارت می باشد این حرارت موجب ذوب شدن 3 قطعه فلزی که در مجاورت قوس الکتریکی می باشد می گردد (الکترود و 2 قطعه فولادی که می باید با جوش به همدیگر متصل بشوند) پس از ذوب شدن و دوباره سخت شدن قطعات آنها به همدیگر متصل می گردند .
در این نوع جوشکاری جوشی مقاوم تر و توپرتر حاصل می شود و باید اسکلت های فلزی ساختمان ها با همین برق جوشکاری شود . برای تولید این نوع برق معمولاً به 2 طریقه عمل می نمایند طریقه اول آست که برق متناوب شهری را با دستگاهی به نام رکتی فایر (rectifier) یا یکسو کننده به برق متوالی تبدیل می کنند این دستگاه را که جوشکاران به آن دینام می گویند به برق شهر وصل نموده و از آن استفاده می کنند .
راه دیگر برای ایجاد برق متوالی استفاده از دستگاه های تولید برق می باشد این دستگاه ها که در اصطلاح جوشکاران به موتور سیار مشهور می باشد دارای موتوری است که به یک دینام تولید برق متوالی متصل است موتور که قوه محرکه دستگاه است با بنزین یا گازویل کار میکند در این جوش کاری قطب منفی به قطعه ایی که می باید جوشکاری شود وصل میگردد و قطب مثبت را به الکترود جوشکاری وصل می کنند و از نزدیک کردن این دو قطب به همدیگر قوس الکتریکی با 3500 درجه حرارت تولید می شود که این حرارت موجب ذوب شدن و در نتیجه اتصال قطعات به یکدیگر میگردد.برای ایجاد این قوس الکتریکی باید هوای موجود بین الکترود و قطعه ایی که میخواهیم جوش بدهیم هادی بشود تا امکان پریدن الکترون ها از یک قطب به قطب دیگر و در نتیجه ایجاد قوس الکتریکی امکان پذیر بشود برای این کار جوشکار با کشیدن الکترود به روی قطعه فلزی هوای موجود بین دو قطب مثبت و منفی را یونیزه کرده و به فوریت فاصله را تنظیم می نماید تا قوس الکتریکی برقرار شود.با درجه حرارت زیادی که در این قوس ایجاد می شود اگر حوضچه ذوب کاملاً محافظت نشود فوراً به وسیله ی اکسیژن هوا اکسیده شده و محیط جوش فاسد می گردد و همچنین اگر فلز الکترود با دقت تعیین نشود جوشکاری و اتصال انجام نمیشود به همین لحاظ انتخاب الکترود از لحاظ جنس و قطر میله و غیره در جوشکاری از اهمیت مخصوصی برخوردار میباشد.
الکترود جوشکاری از 2 قسمت تشکیل شده است :
کارخانه های تهیه الکترود فلز جوشکاری را با قطر های مختلف از 2 میلیمتر تا 6 میلیمتر و گاهی نیز بیشتر تهیه می نماید برای جوشکاری قطعاتی که ضخامت آن ها 1 یا 2 میلیمتر می باشد از الکترود های باریک استفاده می نمایند مانند جوشکاری در و پنجره که اغلب از پروفیل هایی ساخته شده از ورقی به ضخامت 5/1 میلیمتر تهیه شده اند و برای جوشکاری قطعات ضخیم تر مانند جوشکاری قطعات تیر آهن و صفحات کلفت و اصولاً برای جوشکاری ساختمان های فلزی از الکترود به قطر های بالا استفاده می نمایند .
آلیاژ فلزی که برای برای جوشکاری انتخاب می شود باید دارای ویژگی های زیر باشد :
فلز جوشکاری (الکترود) را با موادی که در اصطلاح جوشکاران به آن گل روی الکترود می گویند می پوشانند . این گل سراسر طول الکترود را که حدود 35 سانتیمتر است می پوشاند به جز 5/1 سانتیمتر بالای آن را که محل اتصال الکترود به انبر جوشکاری می باشد . جنس گل روی الکترود باید دارای ویژگی های زیر باشد :