همه‌ی شما کم‌وبیش با صنعت جوشکاری آشنا هستید. اما می‌دانستید که این شغل یا بهتر بگوییم هنر، انواع مختلفی دارد؟ در این مقاله قصد داریم تا حدودی از اطلاعات سطحی که تا به حال داشتیم فاصله گرفته و به صورت اصولی و تکمیلی با این قضیه که جوشکاری چیست و چه انواعی دارد آشنا شویم. اگر به این حرفه علاقمندید و یا قصد دارید در این حوزه فعالیت کنید، به هیچ عنوان این مقاله را از دست ندهید. چرا که این اطلاعات بدون شک بدردتان میخورد!
جوشکاری چیست؟
هر زمان که قصد داشتید دو قطعه‌ی فلزی و یا غیرفلزی را از طریق ذوب‌کردن و یا داغ‌کردن محل اتصال به هم متصل کنید، باید از فرایندی به نام جوشکاری استفاده کنید. البته این‌کار به این سادگی‌ها هم که فکر می‌کنید نیست. برای یک جوشکاری باکیفیت لازم است پارامترهای مختلفی مانند طول قوس، زاویه جوشکاری، ضخامت فلز و… را در نظر گرفته و رعایت کنید تا محصول موردنظر با ظرافت، زیبایی و دوام بالا تولید شود.
اما به دلیل تنوع مواد، جنس قطعات و عواملی مانند نوع صنعت و…، باید از روش‌های متفاوتی برای چسباندن دو قطعه به هم استفاده کرد. به همین روش‌های متنوعی که برای جوشکاری با اینورتر جوشکاری در نظر گرفته‌شده، انواع جوشکاری می‌گویند.
انواع جوشکاری
هرکدام از انواع جوشکاری میتواند به نوبه‌ی خود سخت و یا آسان باشد. اما مهم‌ترین قدم برای کسی که در این حرفه مشغول فعالیت است،این است که با تمام انواع جوشکاری آشنا باشد تا در صورت لزوم بتواند از هرکدام برای پیشبرد کارش استفاده کند.
مهم‌ترین و کاربردی‌ترین انواع جوشکاری به شرح زیر هستند:
- جوشکاری ذوبی
- جوشکاری غیر ذوبی (حالت جامد)
هرکدام از این دو نوع جوشکاری، به دسته‌های مختلف تقسیم میشوند. در ادامه ی این بلاگ، جوشکاری ذوبی و هرکدام از انواع آن را برایتان معرفی می‌کنم.
جوشکاری ذوبی (FW) چیست؟
در این نوع جوشکاری برای اتصال دو قطعه، از حرارت و گرما استفاده شده و به واردکردن فشار خارجی هیچ نیازی نیست. در برخی موارد در جوشکاری ذوبی، لازم است از فیلر جوشکاری به عنوان ماده پرکننده نیز استفاده شود.
جوشکاری ذوبی خود به چند دسته تقسیم میشود:
- جوشکاری قوس الکتریکی
- جوشکاری با پرتو لیزری
- جوشکاری با پرتو الکترونی
- جوشکاری اکسی گاز
جوشکاری قوسی (Arc Welding) و انواع آن
در این روش برای ایجاد حرارت از قوس الکتریکی استفاده میشود. برای این کار باید از یک منبع تغذیه مستقیم یا متناوب برای ایجاد قوس بین قطعه‌ی موردنظر و الکترود استفاده کرد. الکترود به کار رفته در این نوع جوش میتواند مصرف شدنی یا مصرف نشدنی باشد.
جوشکاری قوسی را به نام‌های جوشکاری قوس الکتریکی و جوش arc نیز می‌شناسند. این نوع جوشکاری هم خود به چند دسته تقسیم میشود. اگر میخواهید با انواع جوش آرک آشنا شوید به ادامه‌ی مطلب دقت کنید.
جوش قوسی با الکترود دستی روکش‌دار (SMAW)
در این روش از الکترود روکش‌دار مصرف‌شدنی استفاده میشود. پس از ایجاد قوس، الکترود شروع به ذوب‌شدن کرده و همچنین روکش آن ذوب میشود. در نتیجه‌ی ذوب شدن روکش، گازهایی تولید میشود که از محل اتصال در برابر اکسیژن و سایر گازهای موجود در هوا محافظت کرده و مقاومت قطعه‌ی جوشکاری‌شده را افزایش می‌دهد.
روش SMAW از قدیمی‌ترین انواع جوشکاری است که همچنان طرفداران خود را داشته و در بسیاری از پروژه‌ها برای اتصال قطعات فولادی استفاده میشود.
جوشکاری قوسی با الکترود فلزی و گاز محافظ (GMAW یا میگ/ مگ)
یکی از پرکاربردترین انواع جوشکاری‌های قوسی، روش میگ/مگ است. در هر دوی این روش‌ها از الکترود سیمی مصرف شدنی استفاده میشود. به کمک الکترود، قوس الکتریکی ایجاد شده و با ذوب قطعه‌ی موردنظر و استفاده از گازهای محافظتی، جوشکاری انجام میشود.
تنها تفاوت روش میگ یا مگ در نوع گازهای محافظِ بکاررفته است. در روش میگ از ترکیب گاز آرگون و هلیوم استفاده میشود و در روش مگ، از ترکیب آرگون، اکسیژن و کربن‌دی‌اکسید.
احتمالا جوشکاری CO2 به گوشتان خورده‌است. این نوع جوشکاری یکی از محبوب‌ترین و پراستفاده‌ترین جوشکاری‌ها از زیرمجموعه‌ی جوشکاری مگ است.
جالب است بدانید که از جوشکاری میگ بیشتر برای فلز آلومینیوم و فلزات غیرمتخلخل و از جوش مگ، بیشتر برای قطعات فولادی استفاده میشود.
جوشکاری با الکترود تنگستن و گاز محافظ (روش تیگ یا GTAW )
در این روش برای ایجاد قوس الکتریکی از یک الکترود مصرف نشدنی از جنس تنگستن بهره‌گیری شده و از گاز آرگون و هلیم نیز برای محافظت از محل جوش در مقابل گازهای موجود در هوا استفاده میشود. در این روش، استفاده از میله‌ی پرکننده برای تقویت فلز جوش نیز نقش مهمی دارد.
جوشکاری در روش تیگ بسیار دقیق و آهسته انجام‌شده و در صنایع هوا و فضا بیشترین کاربرد را دارد. یکی از پرطرفدارترین جوشکاری‌های نوع تیگ، جوشکاری آرگون است.
جوشکاری قوس پلاسما (PAW)
جوش قوس پلاسما از چند لحاظ شبیه به جوش تنگستنی است. قطعاتی که با این روش جوشکاری میشوند بسیار باکیفیت هستند. از روش قوس پلاسما بیشتر برای صنایع ابزارسازی و لوله‌سازی استفاده میشود.
در این روش نیز از الکترود مصرف نشدنی از جنس تنگستن، میله پرکننده و گاز آرگون یا هلیم استفاده میشود، با این تفاوت که الکترود در فاصله‌ی بیشتری از قطعه قرارگرفته و قوس الکتریکی بین نازل خروجی و الکترود تشکیل میشود. در نتیجه، گازهای ورودی در اثر حرارت بالای جریان قوس الکتریکی، یونیزه‌شده و یک جریان پلاسما تشکیل می‌دهند. جریان پلاسمای تولید شده همراه با گازهای محافظ از نازل خارج شده و با قطعه تلاقی می‌کند.
جوشکاری قوس زیرپودری (SAW)
در این روش باید نوک الکترود را درون توده‌ای از مواد پودری قرار دهید تا قوس الکتریکی بین قطعه و الکترود برقرار شود. پودر پس از ذوب شدن، خاصیت رسانایی پیدا کرده و جریان قوس را به قطعه می‌رساند.
این پودرهای دانه‌ریز وقتی ذوب میشوند در جایگاه ماده‌ی پرکننده قرار گرفته و محل اتصال را به نوعی پوشش می‌دهند. به گونه‌ای که از پاشیدن مواد و جرقه‌ها به اطراف جلوگیری میشود.
الکترود این نوع جوشکاری از نوع سیمی بوده و به صورت مرتب تغذیه میشود.
جوش قوس توپودری (FCAW)
گاهی اوقات به جای استفاده از روش زیر پودری، از روش توپودری استفاده میشود. در این روش، لازم نیست الکترود را درون پودر قرار دهیم. زیرا الکترود، خود دارای پوششی است که وظیفه‌ی پودر را انجام می‌دهد. در بعضی موارد نیز برای محافظت از چشمه‌ی جوش در این نوع جوشکاری، از گازهای محافظ بهره‌گیری میشود.
جوشکاری اتمی هیدروژن
در جوشکاری اتمی هیدروژن از دو الکترود غیرهمسان فلزی استفاده میشود. این الکترودها در محیطی پر از هیدروژن ذوب‌شده و باعث اتصال قطعات به یکدیگر میشوند.
جوشکاری قوس کربنی (CAW)
این نوع جوشکاری یکی از قدیمی‌ترین انواع جوشکاری است که با استفاده از میله پرکننده و یک الکترود کربنی یا گرافیتی برای ایجاد قوس الکتریکی استفاده می‌کند.
امروزه به دلیل کیفیت پایین محصولات تولید شده با این نوع جوشکاری، کمتر کسی از آن استفاده می‌کند. به جای آن، از جوشکاری قوس دو کربنی (TCAW) بهره میگیرند که کیفیت بالاتری دارد.
جوش با پرتو لیزری (LBW)
در این نوع جوشکاری با استفاده از یک پرتو لیزر، منبع گرمای متمرکزی ایجاد می‌کنند که برای جوش‌دادن دو قطعه به کار می‌رود. این جوشکاری بسیار دقیق است و برای جوش فلزات و پلیمرها استفاده میشود.
اما چه زمانی از این نوع جوش استفاده میکنیم؟ زمانی که حجم و مقیاس کار وسیع باشد و به دقت بالایی نیازداشته‌باشیم.
جوشکاری با پرتو الکترونی (EBW)
یکی از جذاب‌ترین انواع جوشکاری ذوبی، جوشکاری با پرتو الکترونی است که شرط آن، انجام در شرایط خلأ است. روش کار این جوشکاری به این صورت است که پرتویی حاوی الکترون‌های پرسرعت به قطعه تابانده میشود. نفوذ این الکترون‌ها به داخل ماده، باعث ایجاد حرارت بالا و ذوب قطعه شده و جوشکاری انجام میشود.
ناگفته نماند که به دلیل انرژی بالای پرتو الکترونی، جوشکاری‌هایی که با این روش انجام میشوند اغلب عمیق و باریک هستند.
جوشکاری گازی یا اُکسی‌گاز (OFW)
یکی از پرطرفدارترین انواع جوشکاری، جوشکاری اکسی‌گاز است که گاهی اوقات، اکسی استیلن نیز نامیده میشود. جوشکاری در این روش توسط میله پرکننده و ایجاد شعله از طریق سوختن گاز اکسیژن و استیلن و ترکیب آن‌ها، با استفاده از یک مشعل دستی اتفاق می‌افتد.
این نوع جوش نیز انواعی دارد که در ادامه آن‌ها را مشاهده می‌کنید:
- جوشکاری با گاز پروپان
- جوشکاری با گاز و فشار
- جوشکاری هوا استیلن
- فرایند جوش با اکسیژن استیلن
- جوشکاری اکسیژن هیدروژن
سخن پایانی
لازمه‌ی موفق شدن در حرفه‌ی جوشکاری، آشنایی دقیق با تعریف و انواع مختلف جوشکاری است. در این مقاله ما جوشکاری را تعریف کرده و با انواع ذوبی آن آشنا شدیم. فراموش نکنید که علاوه بر این بلاگ، بلاگ جوشکاری غیر ذوبی و انواع آن را نیز مطالعه کنید تا همه‌ی نکات در این زمینه را به خوبی یاد بگیرید.
سوالات متداول
- مزیت جوشکاری با روش اکسیژن استیلن چیست؟
- در این روش از ترکیب گاز اکسیژن و استیلن برای جوش استفاده میشود. مزیت آن ارزان بودن گازهای به کار رفته در فرایند جوش است.
- جوشکاری با گاز پروپان چگونه است؟
- در این روش که به جوش اکسیژن نیز معروف است، گاز پروپان به همراه گاز اکسیژن می‌سوزد تا محل اتصال را گرم کند.
- کدامیک از روش‌های جوشکاری اکسی‌گاز منسوخ شده‌اند؟
- جوشکاری با گاز و فشار. جوشکاری هوا استیلن نیز طرفداران بسیار کمی دارد.
