جوشکاری یکی از فرایندهای بسیار مهم است که از آن برای اتصال قطعات فلزی و غیر فلزی استفاده می‌شود. این فرایند به روش‌های گوناگونی انجام می‌شود که یکی از این روش‌ها، جوشکاری هواگاز نام دارد. جوشکاری هواگاز یا جوشکاری با هواگاز، یکی از قدیمی‌ترین روش‌های جوشکاری مبتنی بر حرارت است. از آنجایی که این روش از کاربرد وسیعی برخوردار است وبا سهولت زیادی انجام می‌شود، محبوبیت زیادی در میان برخی از جوشکاران پیدا کرده است. در ادامه مطلب با این روش از جوشکاری با هواگاز بیشتر آشنا می‌شویم و به مزایا و کاربردهای آن اشاره می‌نماییم.
جوشکاری هواگاز چیست؟
جوشکاری هواگاز یکی از انواع فرایندهای جوشکاری بوده که انجام آن بسیار ساده است. برای همین جهت انجام آن نیاز به تخصص بالایی نبوده و افراد مبتدی نیز می‌توانند از پس انجام آن برآیند. روش جوشکاری هواگاز به این صورت است که گازهای سوختنی با اکسیژن مخلوط می‌شوند تا یک شعله با دمای بالا ایجاد شود. شعله حاصل شده مستقیما با نقطه جوش تماس پیدا کرده و باعث ذوب آن می‌شود. در بخش ذوب شده هر یک از فلزات، یک ناحیه کوچک به نام حوضچه مذاب به وجود می‌آید. در ناحیه حوضچه مذاب، فلزات مذاب با هم ترکیب می‌شوند و پس از آنکه سرد شوند، یک اتصال قوی را به وجود می‌آورند. زمانی که جوشکاری به اتمام برسد، جوشکار باید شعله را خیلی آهسته از محل اتصال جدا کرده و کمی صبر کند تا بدون اکسیداسیون شروع به سفت شدن و مستحکم شدن نماید.
مزایای جوشکاری با هواگاز
جوشکاری هواگاز یا با هواگاز، از روش‌های بسیار محبوب جوشکاری است. محبوبیت این روش به خاطر مزایای زیادی است که دارد.. در این بخش به بررسی مزایای جوشکاری هواگاز می‌پردازیم.
- جوشکاری هواگاز، فرایند بسیار ساده‌ای است که برای انجام آن نیاز به نیروی متخصص و حرفه‌ای نمی‌باشد. هر شخصی که سر رشته‌ای از جوشکاری داشته باشد، می‌تواند از روش جوشکاری هواگاز استفاده کرده و از آن برای اتصال قطعات استفاده نماید.
- جوشکاری با هواگاز برای اکثر فلزات قابل استفاده است. برای همین از آن میتوان بدون محدودیت نوع فلزات استفاده کرد.
- برای جوشکاری با هواگاز، نیازی به وجود برق و استفاده از آن نیست. جوشکاران می‌توانند در محیط‌هایی که برق وجود نداشته یا دسترسی به آن دشوار است، از این روش استفاده نمایند. برای همین از این جهت جوشکاری هواگاز نسبت به جوشکاری‌های دیگری چون جوشکاری قوسی برتری دارد.
- برای جوشکاری هواگاز نیازی به تجهیزات گران قیمت نیست. هزینه‌های تجهیزات این روش بسیار ارزان است و سرمایه خرید آنها نسبت به سایر روش‌ها بسیار کم است.
- حمل و نقل تجهیزات مربوط به جوشکاری هواگاز بسیار ساده صورت می‌گیرد. برای همین جوشکاران می‌توانند تجهیزات آنها را همیشه به همراه داشته و در صورت نیاز از آن استفاده نمایند.
آیا جوشکاری هواگاز معایبی هم دارد؟
با وجود مزایای زیادی که این روش جوشکاری دارد، اما عیب و ایراداتی نیز برای آن بیان شده است. جوشکاری هواگاز بهترین روش جوشکاری نبوده و مسلما با معایبی همراه است. در زیر به بررسی معایب جوشکاری هواگاز می‌پردازیم.
- در این روش از جوشکاری، دودها و گازهای زیان‌باری تولید می‌گردد که برای سلامتی جوشکار مضر است. برای همین هنگام انجام آن باید کلیه توصیه‌های ایمنی نظیر استفاده از ماسک مخصوص و دستگاه تهویه هوای مناسب رعایت شود.
- این روش برای اتصال مقاطع ضخیم کاربردی نبوده و برای این مقاطع بهتر است از روش‌های دیگر جوشکاری استفاده شود.
- از آنجایی که منطقه مورد حرارت در این جوشکاری وسیع است، احتمال اعوعاج یا همان تاب برداشتن در آن زیاد است. همچنین احتمال کاهش مقاومت فلز پایه در برابر خوردگی بسیار بیشتر است.
- در این روش زمان زیادی لازم است تا دمای شعله به نقطه ذوب فلز برسد. برای همین گرمایی که به فلز پایه وارد می‌شود، بسیار زیاد است.
- با اینکه جوشکاری هواگاز برای طیف وسیعی از فلزات قابل استفاده است، اما برای فلزاتی چون مولیبدن، تنگستن، تیتانیوم و زیرکونیوم مناسب و قابل استفاده نمی‌باشد.
- دمای حاصل شده از جوشکاری هواگاز، نسبت به جوشکاری قوسی کمتر است. برای همین ممکن است نتیجه نهایی بسیار متفاوت از روش قوسی باشد.
بررسی کاربردهای جوشکاری هواگاز
جوشکاری هواگاز جزو روش‌های بسیار قدیمی است و در گذشته از آن استفاده زیادی می‌شده است. با اینکه امروزه نسبت به گذشته از این روش کمتر استفاده می‌شود، اما همچنان برای مواردی کاربرد داشته و مورد استفاده قرار می‌گیرد. دلایل محبوبیت این روش جوشکاری تا به امروز به خاطر هزینه کم، سهولت در انجام و قابلیت جابجایی آسان لوازم آن است. از کاربردهای جوشکاری با هواگاز میتوان به موارد زیر اشاره کرد:
- از جوشکاری هواگاز برای تعمیرات لوازم استفاده زیادی می‌شود و برای بخش تعمیرات کاربرد زیادی دارد.
- از این روش جوشکاری در صنعت هواپیما، برای ساخت و اتصال قطعات هواپیما استفاده می‌شود.
- همچنین از این روش در صنعت خودرو استفاده شده و برخی از قطعات خودرو با این روش مورد اتصال قرار می‌گیرند.
- از جوشکاری با هواگاز برای ساخت ورق‌های با ضخامت کم و متوسط استفاده زیادی می‌شود.
- این روش برای جوش دادن فولاد پر کربن به کرات استفاده می‌شود.
برای انجام جوشکاری با هواگاز به چه تجهیزاتی نیاز است؟
برای انجام هر یک از روش‌های جوشکاری نیاز به تجهیزات خاصی بوده که جوشکار باید آنها را به همراه داشته باشد. همانطور که گفتیم تجهیزات جوشکاری هواگاز، از حمل و جابجایی آسانی برخوردار هستند و به راحتی در هر شرایطی قابل استفاده می‌باشند. در اینجا به مهمترین و اصلی‌ترین لوازم جوشکاری با هواگاز اشاره می‌کنیم.
مخزن گاز سوختنی
مخزن گاز سوختنی از گازهایی چون هیدروژن، استیلن یا هر گاز قابل سوختنی دیگر برخوردار است. نوع گاز قابل احتراق، بستگی به جنس فلز پایه دارد. اما بیشتر در این روش جوشکاری، از گاز استیلن به عنوان گاز سوختنی استفاده می‌شود. مخازن این گاز همچون مخازن گاز اکسیژن، با فولاد مقاوم و مرغوبی ساخته می‌شوند. مخزن گاز استیلن، اغلب از گنجایش 40 لیتر برخوردار است که درون آن در حدود 6000 لیتر گاز جای می‌شود.
مخزن اکسیژن
همانطور که گفته شد جوشکاری با هواگاز از ترکیب گاز سوختنی با اکسیژن صورت می‌گیرد. برای همین یکی دیگر از تجهیزات مهم جوشکاری با هواگاز، مخزن اکسیژن است. اکسیژن برای فرایند احتراق و سوخت لازم است و باید از نوع خالص آن استفاده شود. این اکسیژن‌ها در داخل کپسول‌هایی از جنس فولاد مقاوم و یا در داخل سیلندر نگهداری می‌شوند. قابل ذکر است که از اکسیژن موجود در هوا نمیتوان برای این کار استفاده کرد؛ چرا که این اکسیژن قادر به افزایش دمای شعله تا حد مورد نیاز نمی‌باشد. ظرفیت کپسول‌های اکسیژن خالص نیز در حدود 40 لیتر است که در آن 6000 لیتر اکسیژن فشرده شده قابل جای‌گیری است. ضخامت بدنه کپسول اکسیژن باید 9 میلی‌متر باشد تا بتواند این حجم از اکسیژن فشرده شده را تحمل کند.
رگولاتور
سومین وسیله مورد نیاز برای جوشکاری هواگاز، رگولاتور است. رگولاتور یا تنظیم کننده فشار، برای تنظیم کردن و همچنین کنترل فشار مخازن اکسیژن و گاز سوختنی استفاده می‌شود. رگولاتورها دارای دو فشارسنج هستند که یکی از آنها نشان‌دهنده فشار داخل کپسول و دیگری نشان‌دهنده فشار گاز خارج شده از آن است.
مشعل جوشکاری
یکی دیگر از تجهیزات مهم جوشکاری با هواگاز، مشعل جوشکاری است. برای این که مشعل جوشکاری روشن شود، باید اکسیژن با گاز قابل احتراق از طریق شلنگ به سمت مشعل هدایت شوند و با هم مخلوط شوند. مخلوط شدن این گازها سبب ایجاد گاز قابل احتراق می‌شود. این گاز در نازل مشعل روشن شده و سبب ایجاد شعله در آن می‌شود. برای جوشکاری با هواگاز نیاز به دو شلنگ می‌باشد.
علاوه بر موارد اشاره شده، باید کلیه تجهیزات ایمنی نظیر عینک مخصوص جوشکاری هواگاز و همچنین دستکش مخصوص نیز تهیه شده و مورد استفاده قرار بگیرد.
چند نکته ایمنی برای جوشکاری با هواگاز
همانطور که متوجه شدید این روش جوشکاری با شعله‌های زیاد، گازهای قابل احتراق خطرناک، حرارت بالا و حتی تشعشعات مضر همراه است. برای همین توجه به نکات ایمنی برای آن ضروری بوده و باید مورد توجه جوشکار قرار بگیرد. پوشیدن لباس عایق مخصوص جوشکاری، دستکش چرمی مخصوص، استفاده از عینک جوشکاری مناسب و همچنین کفش و کلاه مخصوص جوشکاری از جمله نکات ایمنی در جوشکاری است که باید در جوشکاری هواگاز مورد توجه قرار بگیرد. علاوه بر این، باید در رابطه با نگهداری مواد مصرفی جوشکاری نیز نکات ایمنی رعایت شود. بر این اساس کپسول‌ها باید به شکل عمودی و در یک مکان به دور از گرما، سرما و تابش مستقیم خورشید قرار داده شوند. شیر کپسول‌های اکسیژن و گاز سوختنی باید محکم باشد تا هیچ نشتی از آن صورت نگیرد. این کپسول‌ها نباید در یک مکان انبار شوند و محل نگهداری آنها باید به طور دوره‌ای بررسی شود تا هر خطر احتمالی به موقع رفع شود. در صورتی که هرگونه پوسیدگی و خرابی در مخازن، شلنگ‌ها و دیگر تجهیزات جوشکاری مشاهده کردید، باید خیلی سریع آنها را برطرف نمایید.
جمع بندی
جوشکاری با هواگاز، یکی از روش‌های جوشکاری قدیمی است که از ترکیب گاز سوختنی با اکسیژن خالص پدید می‌آید. ترکیب این گازها باعث ایجاد شعله با دمای بالا می‌شود. این روش جوشکاری بسیار ساده و کم هزینه است و با تجهیزات قابل حملی قابل اجرا است. برای همین جوشکاری با هواگاز به یکی از محبوب‌ترین روش‌های جوشکاری تبدیل شده است.
