مدیریت سایت جوش و جوشکاری یکی از بهترین و قدیمی ترین روش های مورد استفاده در صنعت به منظور اتصال دو قطعه است. و یکی از حوزه هایی است که بسیار وسیع است و از بخش های مختلفی تشکیل شده است. فرآیند جوشکاری متناسب با نوع مواد مورد استفاده و یا محل انجام آن راهکار های مختلفی را پیش روی مهندسان و تکنسین هایی که به نوعی با جوشکاری سرو کار دارند قرار می‌دهد.
تعریف جوشکاری
جوش فرآیندی است که طی آن دو یا چند قطعه با گرما و فشار قطعات بوسیله سرد شدن به یکدیگر جوش می‌خورند. جوشکاری برای اتصال دو قطعه فلزی یا غیرفلزی است که با کمک گرم کردن محل اتصال یا ذوب کردن قطعات به یکدیگر انجام می شود.
جوشکاری با لحیم کاری که یک اتصال موقت است متفاوت است. جوشكاري استحکام بالاتری دارد و استفاده از روش های جوشکاری خیلی سریعتر هستند، بنابراین به مرور زمان بسیار پایدارتر هستند.
نکته جالب در جوشکاری این است که جوشکاری فقط در خشکی انجام نمی شود، بلکه جوشکاری زیرآب هم انجام می شود.
انواع جوشکاری
همانطور که اشاره شد جوشکاری بوسیله گرم کردن اتفاق می افتد، گرم و ذوب کردن مواد بوسیله روش های گوناگونی انجام می شود که کاربرد هر روش، تجهیزات و ادوات جوشکاری و روش ایجاد گرما در انتخاب روش تعیین کننده هستند.
فرآیند جوش و جوشکاری انواع مختلفی دارد که به صورت کلی دارای دو نوع است، جوشکاری ذوبی و جوشکاری جامد.
جوشکاری ذوبی
لبه های اتصال دو قطعه را به نقطه ذوب می رسانند و پس از انجماد اتصال دائمی بین دو قطعه صورت می گیرد. با توجه به نیاز و شرایط ممکن است از یک ماده به عنوان پرکننده نقطه اتصال (Filler) استفاده شود. ماده پرکننده همراه با فلز پایه ذوب می شود و پس از سرد شدن روی سطح جوش قرار می‌گیرد. در این نوع جوشکاری نیازی به اعمال فشار خارجی نمیباشد.
از مزایای این نوع جوشکاری این است که می‌توان قطعاتی از جنس سرامیک و پلاستیک و یا قطعاتی که ضخامت زیادی دارند را به هم متصل کرد. جوشکاری حالت مایع از لحاظ منبع انرژی می تواند به دو نوع الکتریکی و شیمیایی تقسیم شود.
این نوع جوشکاری خود به چند نوع تقسیم میشود:
اکسی گاز (OFW)
جوشکاری اکسی گاز که به جوشکاری اکسی سوخت یا جوشکاری با شعله نیز معروف است یکی از انواع جوشكاري قوسی است که بوسیله انرژی حرارتی ناشی از سوختن یک گاز مانند استیلن یک شعله در نوک مشعل جوشکاری ایجاد می شود که باعث ذوب و متصل شدن فلزات پایه می شود.
قوس الکتریکی (AW)
در جوشکاری با قوس الکتریکی از انرژی الکتریکی برای تامین حرارت لازم برای حوضچه مذاب استفاده می شود. در این روش از یک منبع تغذیه جوشکاری برای ایجاد قوس بین الکترود و ماده پایه و ذوب کردن فلزات در محل اتصال استفاده می شود. قوس ها انواع مختلفی دارند که بر همین اساس این جوشکاری خود به انواع مختلفی تقسیم شده است.
- جوشکاری قوسی با الکترود روکش‌دار
- جوشکاری قوسی زیرپودری
- جوشکاری تو پودری
- جوشکاری قوسی کربنی
- جوشکاری قوسی با الکترود تنگستنی با حفاظت گاز خنثی
- جوشکاری قوسی با الکترود فلزی تحت پوشش گاز محافظ
- جوشکاری قوسی پلاسما
پرتو لیزری (LBW)
جوش با پرتو لیزر یکی از انواع جوشکاری مدرن و پیشرفته است که انرژی ورودی به قطعه ای که می خواهد جوش بخورد نسبت به روش های دیگر بسیار کمتر است اما جوشی عمیق تولید می کند.
در این جوشکاری از یک دستگاه جوشكاري لیزری استفاده می شود و یا کمک لیزر که به فلز پایه اعمال می شود، گرمای لازم برای ایجاد حوضچه مذاب و جوش فراهم می شود.
از معایب جوشکاری لیزری می توان به بالا بودن هزینه تعمیر و نگهداری دستگاه جوشکاری لیزری، نیاز به مهارت بالاو ایجاد ترک در برخی از فلزات اشاره نمود.
پرتو الکترونی (EBW)
جوشکاری با پرتو الکترون گرانتر و پیشرفته تر از جوشکاری با پرتو لیزری است و بیشترین حرارت تولید شده در میان روش های جوشکاری، مختص این جوشکاری است.
در این جوشکاری پرتویی از الکترون ها با سرعت بالا به محل جوش تابانده می شوند تا اتصال بین دو قطعه اتفاق بیفتد، انرژی جنبشی الکترون ها به گرما تبدیل می شود و بعد از اینکه دو قطعه ذوب شدند به یکدیگر متصل می شوند.
جوشکاری جامد
در جوشکاری جامد هیچ ماده ای ذوب نمی شود و جوشکاری در حالت جامد صورت می گیرد و از ماده پرکننده استفاده نمی شود. در این جوشکاری فلزات با اعمال فشار یا حرارت دادن به حالت خمیری در می آیند و بعد اتصال بین آنها اتفاق می افتد.
این جوشكاري در صنایعی که مواد در آنها به حرارت حساس است استفاده می شود.
مقاومتی (RW)
جوشکاری مقاومتی را هم در جوشکاری ذوبی طبقه بندی می کنند و هم در جوشکاری غیر ذوبی، دلیل آن هم این است که در روش های جوشکاری مقاومتی اتصال دو قطعه بر اثر حرارت ناشی از فشار مکانیکی و اعمال جریان الکتریکی به صورت هم زمان اتفاق می افتد.
در روش های جوشکاری مقاومتی از سیم جوش استفاده نخواهد شد به همین علت این روش سرعت بالایی دارد.این نوع جوش به چند دسته تقسیم میشود:
- مقاومتی درزی
- مقاومتی نقطه ای
- مقاومتی سرباره ای
- مقاومتی زائده ای
اصطکاکی (FRW)
جوشکاری اصطکاکی یکی از مهمترین انواع جوشكاري جامد است که در آن به واسطه اصطکاک بین قطعات حرارت تولید می شود. حرارت تولید شده سطوح تماس بین دو قطعه را به حالت خمیری در می آورد و با اعمال فشار قطعات به یکدیگر جوش می خورند. بیشترین کاربرد جوشکاری اصکاکی در انواع جوشکاری فلزات غیر هم جنس است.
انفجاری (EXW)
جوشکاری انفجاری کم کاربردترین جوشکاری در روش های جوشکاری جامد است. در این روش به وسیله یک انفجار کنترل شده نیروی فشار جهت اتصال دو یا چند فلز تامین می شود. این جوشکاری در انواع جوشکاری فلزات غیر همجنس و جوشکاری زیر آب کاربرد زیادی دارد.
فراصوتی (USW)
در جوشکاری فراصوتی که به آن جوشکاری التراسونیک هم می گویند برای اتصال از ارتشاعات فراصوتی با فرکانس 20 تا 70 کیلو هرتز برای اتصال دو قطعه استفاده می کنند، در این جوشکاری فرکانس های بالا باعث می شود اتم های فلزی متلاشی شوند.
انواع جوش در جوشکاری
با توجه به محل و نوع اتصال 3نوع جوش داریم جوش کام و انگشتانه، جوش گوشه، جوش شیاری که هرکدام در موقعیت مناسب بکار برده میشوند.
جوش های کام و انگشتانه
جوش کام جوشی است که درون شکافی که به صورت توپر است، ایجاد می شود و جوش انگشتانه جوشی است که درون یک سوراخ که به صورت توپر است، شکل می گیرد. این دو جوش نسبت به دو جوش قبلی کمتر مورد استفاده قرار می گیرند.
جوش گوشه
یا جوش نبشی یکی ازانواع جوش در جوشکاری است که بیشترین کاربرد را دارد، در ایجاد این جوش دو سطح عمود به هم را در حالت پیکربندی T به یکدیگر متصل می کند و بیشتر در ساخت پل ها و ساختمان ها از ان استفاده می کنند.
جوش شیاری
یک نوع جوش است که در شیار بین دو قطعه بوجود می آید. این جوش بر اساس نوع شیار به انواع مختلفی تقسیم می شود مانند جوش شیاری مربعی، لاله ای، جناقی و ….