جوشکاری یکی از روش‌های قدیمی و در عین حال کاربردی جهت اتصال دو قطعه به یکدیگر است. در صنعت میتوان دو قطعه را که فلزی یا حتی غیر فلزی هستند، از طریق جوشکاری به هم متصل کرد. اتصال صورت گرفته میتواند از طریق ذوب محل اتصال و استفاده از فلز مصرفی و یا حتی بدون آن صورت بگیرد. فرآیند جوشکاری از زمان ظهور خود تا به امروز پیشرفت‌های زیادی داشته است و روش‌ها و متدهای متعددی برای آن ارائه شده است. امروزه انواع جوشکاری مدرن نیز وجود دارد که بسیاری از جوشکاران از آنها استفاده می‌نمایند. در این مطلب قصد داریم در رابطه با انواع جوشکاری مدرن صحبت کنیم و به مزایا و محدودیت‌ها هر یک از آنها اشاره داشته باشیم.
جوشکاری و محبوبیت آن در صنایع مختلف
همانطور که در ابتدای مطلب اشاره کردیم، جوشکاری از فرآیندهای بسیار کاربردی جهت اتصال دو قطعه فلزی یا غیر فلزی به یکدیگر است. در این فرآیند با استفاده از حرارت به اتصال بخش‌های مورد نیاز می‌پردازند. جوشکاری در حالت کلی به دو روش جوش ذوبی و جوشکاری حالت جامد قابل تقسیم است که فرآیندها و حالات هر کدام از دیگری متفاوت می‌باشد. بسیاری از متدهای جوشکاری ذوبی و جوشکاری حالت جامد، از انواع جوشکاری‌های مدرن محسوب می‌شوند که در ادامه بیشتر با آنها آشنا خواهیم شد.
بررسی فرآیند جوشکاری مدرن ذوبی
جوشکاری ذوبی به روشی گفته می‌شود که در آن با ذوب کردن قطعه یا فلز سبب ایجاد اتصال می‌شوند. در واقع به هر فرآیندی که از ذوب کردن فلز پایه به منظور ایجاد جوش استفاده می‌شود، جوشکاری ذوبی می‌گویند. این فرآیند و زیر دسته‌های آن نه تنها برای اتصال فلزات، بلکه برای پلاستیک و سرامیک نیز کاربرد دارند. منبع انرژی آنها هم میتواند به صورت الکتریکی و یا شیمیایی باشد.
برای جوشکاری ذوبی باید فلز یا قطعه را کمی ذوب کرده و سپس آنها را در کنار هم قرار داده تا جوش بخورند. پس از سرد شدن، اتصال بسیار محکمی میان آنها شکل می‌گیرد. کاربرد جوشکاری ذوبی بسیار گسترده است و میتواند برای انواع متریال نظیر مواد فلزی، پلاستیکی و سرامیکی مورد استفاده قرار بگیرد.
مزایا و محدودیت‌های جوشکاری ذوبی
یکی از مهمترین مزایای جوشکاری ذوبی، کاربرد گسترده آن است که در بخش قبلی به آن اشاره کردیم. با این روش میتوان اتصال قطعات در طرح‌ها و متریال‌های گوناگون را به خوبی انجام داد. دومین مزیتی که این روش دارد، قابلیت جابجایی است. در واقع تجهیزات و مواد اولیه مورد نیاز برای این متد، قابلیت جابجایی دارند و میتوانند در بخش‌های مختلف پروژه مورد استفاده قرار بگیرند. همچنین ایجاد جوش چند لایه و اتصال قطعات ضخیم از طریق آن امکانپذیر است.
حال در رابطه با معایب جوشکاری ذوبی باید اشاره کنیم که در طی کار باید به شیب ملایم اطراف محل جوش توجه زیادی شود. این شیب بستگی به میزان حرارتی دارد که طی انجام جوشکاری اعمال می‌شود. در صورتی که بیشتر از حد معمول و یا ثابت باشد و یا حتی فشار پمپی دستگاه تنظیم نباشد، شیب در محل جوشکاری ایجاد نمی‌شود. البته با رعایت نکات مهم میتوان این روش را به صورت صحیح و بدون هیچ محدودیتی انجام داد.
انواع جوشکاری مدرن ذوبی
جوشکاری ذوبی به روش‌های مختلفی همچون جوشکاری قوس الکتریکی، جوشکاری پلاسما، جوشکاری لیزری و جوشکاری زیر پودری قابل انجام است. هر یک از این روش‌ها مزایا و کاربردهای خود را دارند که در این بخش به طور مختصر به بررسی آنها می‌پردازیم:
- جوشکاری لیزری: جوشکاری لیزری از انواع جوشکاری‌های ذوبی است که به شکل نوینی انجام می‌شود. این روش از دقت بالا و سرعت زیادی برخوردار است. در جوش لیزری با استفاده از ایجاد گرما و تابش اشعه لیزر جوشکاری صورت می‌گیرد.
- جوشکاری پلاسما: در این فرآیند ذوب و اتصال فلزات توسط قوس الکتریکی ایجاد شده بین الکترود تنگستنی و فلزات صورت می‌گیرد. قوس تولید شده توسط این فرآیند بسیار بلندتر، داغ‌تر و قابل کنترل‌تر از قوس ایجاد شده در جوشکاری تیگ است.
- جوشکاری زیر پودری: این روش یک فرآیند جوشکاری قوس الکتریکی است که گرمای لازم توسط یک یا چند قوس بین فلز پوشش نشده، یک یا چند الکترود مصرفی و یک قطعه کار تامین می‌شود.
- جوشکاری گازی یا اکسی استیلن: جوشکاری به این روش توسط سوزاندن گازهای مشتعل همراه با اکسیژن صورت می‌گیرد. شعله حاصل از احتراق متمرکز شده و مستقیما به محل جوش برخورد می‌کند و سبب اتصال سطح دو قطعه یا دو ماده به هم می‌شود.
- جوشکاری ذوبی قوسی با گاز محافظ: این جوشکاری که به اختصار جوشکاری GMAW نامیده می‌شود، از تمیزی و نرخ رسوب بالایی برخوردار است.
بررسی فرآیند جوشکاری حالت جامد
جوشکاری غیر ذوبی یا حالت جامد، به فرآیندی اطلاق می‌شود که در طی آن فلزات با استفاده از حرارت‌دهی یا فشار به حالت خمیری در می‌آیند و سپس به هم متصل می‌شوند. در واقع این فرآیند برخلاف نوع ذوبی است و هیچگونه ذوبی در آن اتفاق نمی‌افتد. این روش از جوشکاری خود شامل چندین متد مختلف است که هر کدام مزایای خاص خود را دارند.
مزایا و محدودیت‌های جوشکاری حالت جامد
جوشکاری حالت جامد نیز همچون جوش ذوبی دارای چندین مزیت است که از جمله آنها میتوان به موارد زیر اشاره کرد:
- عدم ذوب فلز: در این روش از جوش، هیچ ذوبی صورت نمی‌گیرد و همین موضوع باعث می‌شود تا عیوب جوشکاری ناشی از ذوب را نداشته باشد.
- کاهش تغییر فیزیکی: از آنجایی که فلزات در محل اتصال ذوب نمی‌شوند، تغییر ناخواسته ساختار فلز پایه به ویژه در محل اتصال بسیار کاهش پیدا می‌کند.
- صرفه اقتصادی: این روش از جوشکاری برای تولید قطعات در تعداد بالا مناسب است و میتواند سبب صرفه‌جویی در هزینه‌های جوشکار شود.
- اجرای اتوماتیک: جوشکاری حالت جامد به صورت اتوماتیک انجام می‌شود و نیازی به نیروی انسانی زیاد جهت اجرا ندارد. در واقع برای این روش نیازی به استفاده از افراد متخصص نمی‌باشد.
حال اگر تمام نکات لازم به خوبی رعایت شود، این روش از جوشکاری با معایب و محدودیت‌های خاصی همراه نخواهد بود و میتوان آن را به بهترین شکل ممکن انجام داد.
انواع جوشکاری مدرن حالت جامد
جوش حالت جامد نیز خود شامل چندین متد است که از مهمترین و جدیدترین آنها میتوان به موارد زیر اشاره کرد:
- جوشکاری اصطکاکی: این متد از جوشکاری بر اثر اصطکاک و فشار اتصال قطعات به هم انجام می‌شود. در واقع فرآیند اتصال از طریق گرما و حرارت به وجود آمده در سطوح و نقطه مورد نظر با ایجاد فشار صورت می‌گیرد.
- جوشکاری انفجاری: جوشکاری انفجاری از دیگر روش‌های جوش جامد است که در آن به وسیله انفجار کنترل شده مواد منفجره، میتوان دو یا چند فلز را به هم متصل کرد.
- جوشکاری نوردی: در جوشکاری نوردی یا غلطکی، اتصال به وسیله گرم کردن در کوره و اعمال فشار به وسیله غلطک صورت می‌گیرد. در صورتی هم که فلز مورد اتصال نرم باشد، میتوان فرآیند را بدون گرم کردن قطعات انجام داد.
- جوشکاری نفوذی: در جوشکاری نفوذی به گرم کردن دو قطعه تا دمایی مشخص پرداخته می‌شود و یک جوش با استحکام نسبتا بالا ایجاد می‌گردد.
- جوشکاری سرد: جوشکاری سرد از دیگر متدهای جوشکاری حالت جامد است که برای اتصال دو یا چند فلز از گرمای کم یا بدون نیاز به گرما استفاده می‌شود.
خطرات جوشکاری مدرن چیست؟
همانطور که ملاحظه کردید جوشکاری مدرن شامل انواع مختلفی است که هر یک از آنها کاربرد، خصوصیات و مزایای خاصی دارند. حال به طور کلی جوشکاری همیشه دارای خطراتی است و باید به یک سری نکات ایمنی در زمان انجام آن توجه شود. همچنین باید از تجهیزات و لوازم ایمنی مناسب جوشکاری استفاده کرده تا خطرات به حداقل ممکن خود برسند. در این رابطه هم میتوان به استفاده از ماسک و عینک جوشکاری، لباس مخصوص جوشکاری و دستگاه مناسب اشاره کرد. در اغلب جوشکاری‌های مدرن از دستگاه‌های اینورتر و مدرن‌تری استفاده می‌شود و کارها با حساسیت بالایی انجام می‌گردند.
مهمترین متریال و تجهیزات جوشکاری مدرن
هر یک از روش‌های جوشکاری مدرن نیاز به لوازم و تجهیزات خاص خود دارند. برای مثال در جوشکاری آرگون نیاز به یک سری تجهیزات و در جوشکاری لیزری به لوازم دیگری نیاز است. با این حال اگر بخواهیم به طور کلی به لوازم و تجهیزات لازم برای انجام جوشکاری مدرن اشاره داشته باشیم، میتوانیم موارد زیر را در نظر بگیریم:
- دستگاه جوش
- سیم جوش
- الکترود تنگستن
- تورچ جوشکاری
- دستکش ایمنی
- ماسک و عینک جوشکاری
برای خرید تجهیزات جوشکاری با کیفیت بالا و قیمت مناسب میتوانید از طریق شرکت پاشا جوش صنعت اقدام نمایید. شرکت پاشا جوش صنعت در زمینه فروش انواع الکترود و سیم جوش جوشکاری فعالیت دارد و محصولات خود را به صورت عمده و یا تکی در اختیار مشتریان قرار می‌دهد. جهت خرید الکترود جوشکاری و یا سیم جوش جوشکاری، میتوانید با شماره‌های درج شده در سایت تماس حاصل فرمایید.
جمع بندی
جوشکاری مدرن شامل انواع مختلفی است که هر کدام از آنها در زمینه‌ها و موارد خاصی مورد استفاده قرار می‌گیرند. جوشکاری مدرن شامل متدهایی از جوشکاری ذوبی و غیر ذوبی یا حالت جامد است که در متن به تمام آنها اشاره کردیم. به کمک این روش‌ها میتوانید جوشکاری را به شکل مطلوبی انجام دهید و یک جوش مستحکم و قوی در محل مورد نظر خود ایجاد نمایید.
