انواع جوشکاری
فهرست مطالب
جوشکاری چیست
بررسی انواع جوشکاری
جوشکاری fillet welds چیست؟
بررسی نکات مهم در هنگام جوشکاری fillet welds
جوشکاری groove welds چیست
نوع جوشکاری از لحاظ ظاهری
انواع ابزارهای جوشکاری و نحوه انجام فرایند جوشکاری با هر کدام از ابزارها
جوشکاری تیگ (TIG - Tungsten Inert Gas Welding):
جوشکاری چیست
جوشکاری یک فرآیند صنعتی است که در آن دو یا چند قطعه فلزی یا بخش‌های مختلف یک ساختمان یا محصول به یکدیگر متصل می‌شوند. این اتصال معمولاً توسط جوشکاری فلزات انجام می‌شود. جوشکاری یکی از روش‌های اتصال دائمی بین فلزات است و به طور گسترده در صنایع مختلف مانند صنایع خودروسازی، ساخت و ساز، صنعت دریایی، صنایع هوایی و صنایع فضایی استفاده می‌شود.
فرآیند جوشکاری شامل گرم کردن نقاط اتصال تا دمایی بالا (که به عنوان دمای جوش نیز شناخته می‌شود)، سپس ایجاد اتصال محکمی بین اجزای فلزی با استفاده از مواد جوشکاری نظیر الکترودهای جوشکاری، سیم‌های جوشکاری، یا بیشترین موارد از قوس الکتریکی است. فرآیند جوشکاری ممکن است به صورت دستی یا با استفاده از ماشین آلات و تجهیزات خاص انجام شود.
استفاده از فرآیند جوشکاری به نوع مواد و نیازهای اتصالی و استفاده نهایی از تولید محصول بستگی دارد. انواع مختلفی از جوشکاری وجود دارد که شامل جوشکاری الکتریکی، جوشکاری گازی، جوشکاری فشاری، جوشکاری فلزی فشاری، جوشکاری پلاسما و ... می‌شوند. هر نوع جوشکاری خاصیت‌ها و مزایای خود را دارد و در شرایط مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرد.
بررسی انواع جوشکاری
جوشکاری یک فرآیند صنعتی است که به منظور اتصال دائمی قطعات فلزی یا بخش‌های مختلف ساختمان یا محصول به یکدیگر انجام می‌شود. هنگامی که از جوشکاری به عنوان روش اتصال فلزات استفاده می‌شود، می‌توان از انواع مختلفی از فرآیندها برای این منظور استفاده کرد. برخی از انواع رایج جوشکاری عبارتند از:
جوشکاری الکتریکی (Electric Arc Welding) که شامل جوشکاری قوس الکتریکی (SMAW یا Stick Welding)، جوشکاری تیگ (TIG Welding)، جوشکاری MIG/MAG (Metal Inert Gas/Metal Active Gas Welding)، جوشکاری زیر پودر (Submerged Arc Welding)
جوشکاری گازی (Gas Welding): جوشکاری اکسیژن-آتش (Oxy-Acetylene Welding)
جوشکاری فشاری (Pressure Welding): جوشکاری مقاومتی (Resistance Welding) و جوشکاری معرفی (Induction Welding)
جوشکاری فلزی فشاری (Forge Welding): جوشکاری سرد (Cold Welding)
جوشکاری پلاسما (Plasma Welding)
جوشکاری بادکشی الکتریکی (Electron Beam Welding)
جوشکاری اولتراسونیک (Ultrasonic Welding)
هر نوع جوشکاری دارای ویژگی‌ها و مزایا و معایب خاصی است و در بسترهای مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرد. انتخاب نوع مناسب جوشکاری بستگی به مواد فلزی، شرایط محیطی، نیازهای متصل شدن و دقت مورد نیاز دارد. همچنین، فرآیندهای جوشکاری ممکن است نیازمند تخصص و مهارت‌های خاصی باشند، بنابراین انجام جوشکاری حرفه‌ای نیازمند آموزش و تجربه است.
جوشکاری fillet welds چیست؟
جوشکاری Fillet Welds نوعی از جوشکاری است که برای ایجاد اتصال بین دو قطعه فلزی که در زاویه یا تقاطع گوشه‌های مختلفی قرار دارند، استفاده می‌شود. این نوع جوشکاری عمدتاً در ساخت و ساز و صنایع مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرد و یکی از شیوه‌های رایج جوشکاری برای اتصال قطعات گوشتی (Fillet) به یکدیگر می‌باشد. Fillet Welds معمولاً به صورت مثلثی یا تراکمی در نقطه تقاطع دو قطعه فلزی ایجاد می‌شود.
بررسی نکات مهم در هنگام جوشکاری fillet welds
برخی نکات کلیدی در مورد جوشکاری Fillet Welds عبارتند از:
زوایای Fillet Welds :Fillet Welds می‌توانند در زوایای مختلفی مانند ۳۰ درجه، ۴۵ درجه و ۹۰ درجه ایجاد شوند، و انتخاب زاویه و ابعاد Fillet Weld بستگی به نیازها و استفاده نهایی دارد.
مواد فلزی: این نوع جوشکاری ممکن است برای اتصال فلزات مختلفی مانند فولاد، آلومینیوم، و غیره استفاده شود. انتخاب مواد فلزی و نوع الکترود یا سیم جوشکاری بستگی به مواد و شرایط می‌تواند داشته باشد.
تهیه و تمیز کردن سطوح: قبل از جوشکاری، سطوح قطعات فلزی باید به دقت تهیه و تمیز شوند تا اطمینان حاصل شود که جوش به خوبی انجام می‌شود.
جریان الکتریکی و جریان گاز: بستگی به نوع جوشکاری Fillet Welds، جریان الکتریکی (برای جوشکاری الکتریکی) و جریان گاز (برای جوشکاری گازی) به دقت تنظیم می‌شود
تکنیک جوشکاری: تکنیک‌های مختلفی برای جوشکاری Fillet Welds وجود دارد. این شامل حرکت الکترود یا سیم جوشکاری و نحوه تغییرات در سرعت حرکت و جریان الکتریکی می‌شود.
جوشکاری Fillet Welds از آنجا که اتصالات قوی و مقاومی ایجاد می‌کند، در بسیاری از برنامه‌های مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرد، از جمله ساختمان‌سازی، خودروسازی، صنعت دریایی و صنایع فلزی.
جوشکاری groove welds چیست
جوشکاری Groove Welds یک نوع جوشکاری است که برای ایجاد اتصال بین دو قطعه فلزی که سطوح برش خورده و متفاوتی دارند، استفاده می‌شود. این نوع جوشکاری معمولاً برای ایجاد اتصالات با مقاطع مشخص و شکل‌های خاصی که به عنوان "groove" شناخته می‌شوند، به کار می‌رود.
Groove Welds ممکن است در اشکال مختلفی از جمله V-groove، U-groove، J-groove، و غیره ایجاد شود. این اشکال معمولاً براساس نیازهای اتصال و استفاده نهایی تعیین می‌شوند. برخی نکات کلیدی در مورد جوشکاری Groove Welds عبارتند از:
نوع Groove: انتخاب نوع groove بستگی به ضخامت و شکل قطعات فلزی مورد استفاده و همچنین نیازهای اتصالی دارد. Groove ممکن است به صورت V، U، J، X و غیره باشد.
مواد فلزی: جوشکاری Groove Welds ممکن است برای اتصال فلزات مختلفی مانند فولاد کربنی، فولاد آلیاژی، آلومینیوم، و غیره استفاده شود. انتخاب مواد و جوشکاری مناسب بستگی به نوع فلزات مورد استفاده دارد.
تهیه و تمیز کردن سطوح: قبل از جوشکاری، سطوح قطعات فلزی باید به دقت تهیه و تمیز شوند تا اطمینان حاصل شود که جوش به خوبی انجام می‌شود.
جریان الکتریکی و جریان گاز: بستگی به نوع جوشکاری Groove Welds، جریان الکتریکی (برای جوشکاری الکتریکی) و جریان گاز (برای جوشکاری گازی) به دقت تنظیم می‌شود.
تکنیک جوشکاری: تکنیک‌های مختلفی برای جوشکاری Groove Welds وجود دارد. این شامل حرکت الکترود یا سیم جوشکاری و نحوه تغییرات در سرعت حرکت و جریان الکتریکی می‌شود.
Groove Welds برای ایجاد اتصالات قوی و مقاومی که با نیازهای اتصالی خاصی هماهنگ هستند، مورد استفاده قرار می‌گیرد. این نوع جوشکاری در مواردی که نیاز به استحکام بالا و تحمل فشار و تنش‌های مکانیکی داریم، حیاتی است.
نوع جوشکاری از لحاظ ظاهری
از نظر ظاهری، جوشکاری‌ها می‌توانند به دو دسته اصلی تقسیم شوند: جوشکاری مخفی و جوشکاری قابل مشاهده. این تقسیم بندی بر اساس نحوه انجام جوشکاری و نتیجه نهایی ظاهری اتصال فلزات صورت می‌گیرد.
- جوشکاری مخفی (Concealed Welding):
جوشکاری مخفی درونی (Internal Concealed Welding): در این نوع جوشکاری، جوش تحت سطح قطعات قرار می‌گیرد و از نظر ظاهری قابل مشاهده نیست. این نوع جوشکاری معمولاً در ایجاد اتصالات داخلی یا مخفی مورد استفاده قرار می‌گیرد. به عنوان مثال، جوشکاری لوله‌های آب یا گاز درون دیوار یا زیرزمین.
جوشکاری مخفی خارجی (External Concealed Welding): در این حالت، جوشکاری درونی انجام می‌شود و سپس سطح خارجی قطعات به صورتی مرتب و زیبا تغطیه می‌شود تا جوش به دید دیگران نیاید. این نوع جوشکاری معمولاً در تولید قطعات و محصولاتی با ظاهر زیبا مورد استفاده قرار می‌گیرد.
- جوشکاری قابل مشاهده (Visible Welding)
جوشکاری معرض دیده شونده (Visible Welding): در این نوع جوشکاری، جوش به طور آشکار و بدون تغطیه دیده می‌شود. این نوع جوشکاری ممکن است در محصولاتی که قابلیت دیده شدن جوش را دارند، مورد استفاده قرار گیرد. این مدل جوشکاری ممکن است در صنایع هنری و معماری نیز به کار رود.
جوشکاری معرض تزئینی (Decorative Welding): این نوع جوشکاری برای ایجاد جوشکاری‌های با ظاهری زیبا و تزئینی در ساختمان‌سازی و هنر استفاده می‌شود. در اینجا، جوش با اندازه‌گیری دقیق و تکنیک‌های خاص به شکل‌های زیبا درآمده و نمایان می‌شود.
هر نوع جوشکاری بستگی به نیازهای محصول نهایی و اهداف استفاده ممکن است به یکی از این دسته‌ها تعلق داشته باشد. برای مثال، در صنعت خودروسازی، ممکن است جوشکاری معرض در نقاطی که از نظر ظاهری قابل مشاهده نیست، و جوشکاری معرض دیده شونده در نقاطی که به چشم مشاهده می‌شوند، مورد استفاده قرار گیرد.
انواع ابزارهای جوشکاری و نحوه انجام فرایند جوشکاری با هر کدام از ابزارها
جوشکاری از ابزارهای مختلفی برای اتصال دائمی قطعات فلزی به یکدیگر استفاده می‌کند. هر نوع جوشکاری نیازمند ابزار و تجهیزات خاصی است. در ادامه، به برخی از انواع معمولی ابزارهای جوشکاری و نحوه انجام فرآیند جوشکاری با هرکدام از آنها اشاره می‌کنم:
- الکترود و جوشکاری قوس الکتریکی (SMAW - Shielded Metal Arc Welding):
الکترود: این فرایند از الکترود پوشش‌دار (covered electrode) برای ایجاد جوش استفاده می‌کند. الکترود دارای پوشش معدنی و محافظ بوده و هنگام جوشکاری، قسمتی از الکترود ذوب می‌شود و جوش ایجاد می‌شود.
فرآیند: الکترود به سطح قطعات می‌رسد و با ایجاد قوس الکتریکی، سطوح آن گرم می‌شوند و الکترود ذوب می‌شود تا جوش ایجاد شود.
- سیم جوشکاری (MIG/MAG - Metal Inert Gas/Metal Active Gas Welding):
سیم جوشکاری: این فرآیند از یک سیم جوشکاری مخصوص استفاده می‌کند که به تدریج به سطوح قطعات تغذیه می‌شود و جوش ایجاد می‌کند.
فرآیند MIG: در فرآیند MIG از گاز نفوذی مانند آرگون به عنوان گاز حفاظتی استفاده می‌شود.
فرآیند MAG: در فرآیند MAG از گازی مختلط از دی اکسید کربن و آرگون به عنوان گاز حفاظتی استفاده می‌شود.
فرآیند: سیم جوشکاری به سطوح قطعات پیوسته و به وسیله یک قوس الکتریکی و جریان الکتریکی ذوب می‌شود.
جوشکاری تیگ (TIG - Tungsten Inert Gas Welding):
الکترود تنگستنی: این فرآیند از الکترود تنگستنی به عنوان الکترود استفاده می‌کند.
فرآیند: الکترود تنگستنی به سطح قطعات نزدیک می‌شود و یک قوس الکتریکی به وجود می‌آورد. در عین حال، یک گاز حفاظتی آرگون به کار می‌رود تا از اکسیژن و نفوذ گاز حفاظت کند.
همچنین، تجهیزات حفاظتی نظیر ماسک جوشکاری، دستکش جوشکاری، پالتو جوشکاری، و ابزارهای اندازه‌گیری نظیر قدرت سیگنال جوشکاری و دستگاه‌های کنترل جریان الکتریکی نیز در همه فرآیندهای جوشکاری بسیار مهم هستند. به طور کلی، جوشکاری نیازمند دقت، آموزش و تجربه است، و ایمنی در انجام این فرآیند بسیار حیاتی است.