اصول صحیح جوشکاری با الکترود
اگر قصد دارید نحوه صحیح جوشکاری با الکترود را به طور کامل یاد بگیرید، حتما موارد زیر را با دقت مطالعه کنید.
- آهن باید قبل و هنگام جوش زدن، بنا به نوع جوش، گرم یا خنک باشد.
- نباید از یک محدوده دمایی در زمان جوشکاری استفاده شود؛ زیرا اگر میزان دما بالا باشد، برای آهن خطرناک خواهد بود. این امر انجام جوشکاری را دشوارتر میکند.
- توجه داشته باشید پیش از جوشکاری، قسمتهایی که باید جوش بخورند را بین دمای 260 تا 650 برسانید.
- قسمتهایی از آهن که به محل جوش نزدیک هستند، باید خنک باشند. توجه داشته باشید که خنک باشند نه سرد.
- محلهایی که تازه جوش خوردهاند، باید مقداری خنک باشند که دست را نسوزانند؛ زیرا اگر بیش از حد داغ بماند، کار انجام شده بیحاصل میماند. همچنین اگر خیلی سرد شود، احتمال شکستگی در محل جوش وجود خواهد داشت.
- به خاطر داشته باشید برای پر کردن درزها از تکههای آهن استفاده کنید.
مراحل انجام جوشکاری با الکترود
همانطور که قبلا اشاره کردیم، جوشکاری با الکترود یکی از پرطرفدارترین و سادهترین انواع جوشکاری است، به همین دلیل در این مقاله سعیکردهایم به نحوه صحیح جوشکاری با الکترود و اصول و مراحل آن بپردازیم.
جوشکاری با الکترود نیز همچون سایر روشهای جوشکاری، ترکیب چندین مرحله را شامل میشود که در ادامه به توضیح مراحل جوشکاری با الکترود خواهیم پرداخت:
آماده کردن اینورتر یا دستگاه جوش
در ابتداییترین مرحله، نیاز به یک دستگاهجوش یا اینورتر و دو عدد کابل خواهید داشت. بر روی همهی دستگاههای جوش، دو عدد سوکت وجود دارد که نشاندهنده قطب مثبت و منفی آنها است، لذا با استفاده از دو کابل که یکی انبری است و دیگری گیرهدار، از کابل انبردار باید به قطب مثبت دستگاه و کابل گیرهدار را به قطب منفی دستگاه جوش وصل کنیم. در نهایت دستگاه آماده خاموش و روشن است.
آمادهسازی محل جوش با جوشکاری الکترود
در این قسمت میبایست کابل گیرهدار را به آهن متصل نموده و حتما توجه داشته باشید که سیم گیره به آهن وصل شده باشد تا دستگاه بتواند به درستی اتصال را برقرار کند. همچنین باید درنظر داشته باشید که پیش از شروع نوک سیم گیره را روی قطعه آهن تست کنید تا لرزشی نداشته باشد.
ایمنی پیش از جوشکاری
جوشکاری یکی از شغلهای خطرناک و دارای اصطحلاک بالا برای جوشکاران است. اگر جوشکار از مهارت بالایی برخوردار نبوده و یا موارد ایمنی پیش و حین جوشکاری را رعایت نکند ممکن است سبب آسیبهای جانی و مالی جبران ناپذیری شود، یکی از این موارد ایمنی استفاده از لباسها، دستکشها و عینکهای مخصوص جوشکاری است که باعث پیشگیری از هرگونه سوختگی و یا صدمه به چشم و دست خواهند شد.
• انتخاب الکترود مناسب جوشکاری
پس از روشن شدن دستگاه جوش و اطمینان از اتصال گیره به آهن، نوبت به انتخاب الکترود مناسب جوشکاری میرسد. لازم است بدانید که الکترودها انواع مختلفی داشته و هرکدام بنابر نوع فلز، حجم جوشکاری و….. کاربرد متفاوتی دارند. به طور مثال برای انجام جوشکاریهای کوچک مانند ایجاد خال جوش، باید از الکترود با قطر سه میلیمتر استفاده شود.
انجام عملیات جوشکاری
پس از آمادهسازی پیش مراحل جوشکاری به مهمترین و حساسترین مرحله یعنی انجام عملیات جوشکاری خواهید رسید. دارا بودن اطلاعات و مهارت کافی درمورد نحوه صحیح جوشکاری با الکترود بسیار حائز اهمیت است؛ زیرا در صورت رعایت نکردن تکنیکهای جوشکاری ممکن است دچار چالشها یا خسارات سنگینی شوید. به طور مثال در جوشکاری با الکترود حتما میبایست فاصله انبر تا محل جوش به درستی تعیین شود؛ چراکه درصورت نزدیکی بیشاز حد، الکترود به سطح کار چسبیده و امکان دارد دستگاه بهطور کامل بسوزد همچنین اگر فاصله خیلی زیاد باشد منجر به ذوب شدن الکترودها و پاشیده شدن سطح آهن میشود.
نحوه جوشکاری با انواع روش ها و حالات
یکی از مهارتها و موارد مورد نیاز برای جوشکاری با الکترود آشنایی با انواع روشها و حالات جوشکاری است که در ادامه به آنها اشاره مختصری خواهیم داشت:
• جوشکاری مستقیم و معکوس
• جوشکاری زیگزاگ
• جوشکاری سربالا
• جوشکاری افقی
• جوشکاری به حالت عمودی
نحوه اتصال کابل به دستگاه جوش و استفاده از آن
دستگاههای جوش اغلب دارای دو سوکت هستند که یکی از آنها مثبت و دیگری منفی است. به جز این دستگاه، دو کابل هم نیاز است که در سر یکی از آنها انبر و در سر دیگری گیره قرار دارد. حال در رابطه با نحوه اتصال کابل به دستگاه جوش، باید اشاره کرد که کابلی که سر آن انبر است را باید به سوکت قطب مثبت دستگاه وصل کرد. همچنین کابل دیگر که یک سر آن گیره است را باید به سوکت قطب منفی متصل کرد. به این کابل در جوشکاری، کابل اتصال گفته میشود. برای برخی از افراد تازه کار این سوال وجود دارد که اگر جای کابلها عوض شود و اتصال کابل را به اشتباه انجام دهند، چه اتفاقی میافتد؟ در این رابطه باید اشاره کرد که اگر کابلها را به دستگاه جوش اشتباه وصل کنید، اتفاق بدی نمیافتد. حتی برخی در این شرایط نیز به جوشکاری میپردازند. با این حال بهتر است به همان شکلی که اشاره شد، به اتصال کابلها به دستگاه جوش بپردازید. زمانی که کابلها را به دستگاه وصل کردید، باید آن را روشن کنید. کلید روشن و خاموش دستگاهها، یا در قسمت جلویی و یا در قسمت پشت بدنه قرار دارد. با روشن شدن دستگاه جوش، میتوانید عملیات جوشکاری را آغاز کنید.
بهتر است در اینجا اشارهای هم به نحوه کار با دستگاه و کابلها داشته باشیم. کابل اتصال که دارای گیره است را باید به قطعه متصل کنید. اگر دستگاه از کابل گیرهدار برخوردار نبود، میتوانید نوک سیم را به قطعه وصل کنید تا اتصال برقرار شود. با این حال گیره باعث اتصال محکم و سفتتر میشود و از ایجاد لرزش در حین کار جلوگیری میکند. پس از این، باید به سراغ کابل انبردار برویم. در لای انبر سر کابل، باید یک الکترود جوشکاری را قرار دهیم. در اینجا ضخامت الکترود جوشکاری مهم است و باید به درستی انتخاب شود. پس از آن باید انبر را به قطعه کار نزدیک کرده و با اتصال الکترود به قطعه کار جوشکاری را شروع کرد. در اینجا چند نکته مهم وجود دارد که بهتر است به آنها توجه داشته باشیم:
- فاصله نوک الکترود با قطعه کار بسیار مهم است. در صورتی که این فاصله زیاد باشد، الکترود ذوب شده و از هم میپاشد. همچنین ممکن است پاشیدن الکترود به قطعه کار آسیب وارد کرده و آن را سوراخ کند.
- اگر هم فاصله الکترود به قطعه بسیار نزدیک باشد، به قطعه فشار وارد شده و الکترود هم به آن میچسبد. در این شرایط باید خیلی سریع آن را از قطعه جدا کرد تا از فشار به دستگاه و سوختگی آن جلوگیری شود. گفته میشود فاصله مناسب برای این کار، در حدود 2 الی 3 میلی متر است.
- نکته مهم دیگر این است که هنگام جوشکاری و برقراری قوس بین الکترود و قطعه، مستقیم به نور ایجاد شده نگاه نکنید. در اینجا باید از عینک یا محافظ برخوردار بوده و از طریق آن به نور حاصل نگاه کرد. در غیر این صورت با سیاهی رفتن چشم و حتی سوزش و درد تا 1 الی 2 روز بعد هم مواجه خواهید بود.
جوشکاری الکترود دستی به چه معناست؟
جوشکاری الکترود دستی که به SMAW (Shielded Metal Arc Welding) معروف است، به معنای فرآیندی از جوشکاری است که در آن از الکترود فلزی روکشدار جهت انتقال جریان استفاده میشود. این جریان سبب ایجاد قوس در فاصله بین نوک الکترود و قطعه کار شده و مقاومت الکتریکی حرارت کافی را برای ذوب فلز پایه و الکترود ایجاد میکند. جوشکاری الکترود از حمل و نقل خوبی برخوردار است و تجهیزات آن به راحتی جابجا میشوند. همچنین جهت انجام این فرآیند نیاز به تجهیزات زیادی نبوده و با تجهیزات کم نیز میتوان کار را خیلی سریع و آسان انجام داد. از جوشکاری الکترود دستی میتوان برای جوشکاری فلزات و آلیاژهای مختلفی مانند چدن، آلومینیوم، فولاد ضد زنگ و نیکل استفاده کرد. برای همین این فرآیند جزو پرکاربردترین فرآیندها در صنعت به شمار میرود.
در رابطه با جوشکاری الکترود دستی، پارامترهای مهمی وجود دارد که در زیر به برخی از آنها اشاره میکنیم:
- الکترود
- زاویه الکترود
- حرارت ورودی (شدت جریان)
- طول قوس
- سرعت جوشکاری
شدت جریان SMAW و عوامل موثر بر انتخاب آن
همانطور که اشاره کردیم در جوشکاری SMAW، جریان باعث ایجاد قوس در فاصله بین نوک الکترود و قطعه کار میشود. هر چقدر میزان مقاومت الکتریکی بیشتر باشد، حرارت بیشتری هم برای ذوب فلز پایه و الکترود تولید میشود. حال برای انتخاب شدت جریان مناسب، باید به چند عامل توجه کرد که در زیر به آنها اشاره میکنیم:
- قطر الکترود: الکترودهای جوشکاری در سایزها و ضخامتهای مختلفی موجود هستند. هر یک از الکترودها بسته به سایز خود، نیاز به یک شدت جریان خاصی جهت ذوب شدن دارند. برای همین باید هنگام انتخاب جریان، به اندازه و قطر الکترود توجه کرده و شدت جریان را متناسب با آن انتخاب کرد. برای این کار بهتر است به کاتالوگ الکترود مراجعه کرده و بر اساس آن به میزان مناسب جریان دست پیدا کنید.
- ضخامت فلز پایه: از دیگر عوامل موثر در انتخاب شدت جریان جوشکاری، باید به ضخامت فلز پایه اشاره کرد. شدت جریان با این عامل ارتباط مستقیمی دارد. هر چقدر میزان ضخامت فلز پایه جوشکاری بیشتر باشد، نیاز به جریان بیشتری هم دارد.
- نوع اتصال: نوع طراحی اتصالات جوشکاری بسته به میزان نفوذ و عوامل مشابه در انتخاب شدت جریان هم تاثیر دارد. بنابراین به این موضوع هم باید توجه گردد.
- پوشش الکترود جوشکاری: هر الکترودی از پوشش یا روکش خاصی برخوردار است. در واقع الکترودها از روکشهای مختلفی ساخته میشوند که هر کدام بسته به شرایط خاص خود، به شدت جریان مناسبی نیاز دارند.
- موقعیت الکترود: به عنوان آخرین عامل موثر در انتخاب شدت جریان میتوان به موقعیت الکترود اشاره کرد. چرا که موقعیتهای مختلف الکترود به واسطه نیاز به کنترل نرخ ذوب، به شدت جریان متفاوتی هم نیاز دارند.
بنابراین برای بهتر انجام شدن جوشکاری با الکترود، باید به موارد اشاره شده توجه داشته باشید تا بتوانید بهترین شدت جریان را در نظر بگیرید. شدت جریان را میتوان به دو دسته DCEN یا DCSP و DCEP یا DCRP تقسیم کرد. دسته اول شامل حرارت کمتر روی فلز پایه و نرخ ذوب فلز پایه کمتر است. دسته دوم نیز شامل حرارت بیشتر روی فلز پایه و نرخ ذوب الکترود بیشتر است.
نتیجه گیری
با توجه به نکتههایی که درباره نحوه صحیح جوشکاری با الکترود چگونه است؟ گفته شد، باید حتما به نکات ایمنی در حین جوشکاری توجه داشته باشید. این نکات شامل استفاده از عینک مخصوص و دستکشهای مخصوص میباشد. با استفاده از این دو وسیله میتوانید خطرات بیماری چشمی و سوختگی را تا حد امکان کاهش دهید و جوشکاری بدون خطری داشته باشید.
سوالات
برای جوشکاری با الکترود چه نکاتی را باید مدنظر داشته باشیم؟
قبل از جوشکاری باید به نکات ایمنی توجه لازم داشته باشیم. این نکات شامل استفاده از عینک و دستکش مخصوص میباشد.
با جوشکاری الکترود چه نوعی از جوشکاری انجام میشود؟
این جوشکاری شامل جوشکاری مستقیم و معکوس، زیگزاگ، جوشکاری سربالا و جوشکاری افقی میشود.
چگونه باید دستگاه جوشکاری را آماده عملیات کنیم؟
دو کابل که شامل کابل گیره و کابل اتصال است، با درست وصل کردن به قطب مثبت و منفی میتوانیم دستگاه را برای عملیات جوشکاری آماده کنیم.