به فرآیندی که در آن دو قطعه فلزی از طریق گرم کردن محل اتصال یا ذوب کردن قطعه اتصال به یکدیگر وصل میشوند، جوشکاری فلزات گفته میشود. در حال حاضر روش های جوشکاری بسیار متنوع هستند اما آنچه اهمیت دارد این است که کلیه انواع روش های جوشکاری بسیار حساس، دقیق و پیچیده بوده و حتماً باید توسط افراد ماهر و حرفهای انجام شود، در غیر این صورت بعید میدانیم محصول نهایی مناسب و ایدهآل باشد.
انواع روش های جوشکاری
در یک تقسیمبندی کلی انواع روش های جوشکاری شامل 2 نوع زیر است:
- جوشکاری به روش ذوبی؛
- جوشکاری به روش غیر ذوبی؛
در ادامه انواع روش های جوشکاری فلزات را بهطور مفصل توضیح میدهیم تا اطلاعات کامل و جامعی درباره این روشها کسب کنید.
جوشکاری به روش ذوبی
جوشکاری فلزات به روش ذوبی اینگونه است که ابتدا لبههای دو قطعه موردنظر را ذوب میکنند، و سپس ماده مذاب به جای مانده از دو قطعه با ماده مذاب حاصل از فلز پر کننده درز، مخلوط میشود. در نهایت این مواد مذاب سرد شده و به حالت جامد در میآیند و بهاینترتیب دو قطعه بهم متصل شده یا اصطلاحاً جوش میخورند. توجه داشته باشید آنچه در این روش جوشکاری باعث اتصال دو قطعه به یکدیگر میشود در حقیقت همان تولید ماده مذاب است. به این علت که اتمها و مولکولهای تشکیل دهنده فلز در حالت مذاب حرکت آزادانهتری دارند و وقتی که فلز پر کننده و دو قطعه فلز به حالت مذاب در میآیند، نفوذ و در هم تنیدگی ساختاری آنها با هم به بیشترین حد ممکن میرسد. در همین مرحله گرما باعث میشود که قطعه و مذاب به صورت مادهای یکدست در بیایند. در نهایت با گذر زمان فرآیند انجماد یا همان جامد شدن مذاب رخ میدهد و به دنبال آن هم دو قطعه به صورت دائمی به هم وصل میشوند.
انواع جوشکاری ذوبی
بهطورکلی انواع روش های جوشکاری فلزات به روش ذوبی شامل موارد زیر است:
- جوشکاری لیزری: در این روش از پرتوهای لیزر برای تولید گرمای موردنیاز جوشکاری استفاده میشود. گفتنی است در جوشکاری لیزری فلزات، مواد مذاب در ناحیه جوش به وجود میآیند؛
- جوشکاری قوسی: آنچه در این شیوه جوشکاری اتفاق میافتد این است که از قوس برای ایجاد حرارت استفاده میکنند؛ یعنی همان حرارتی که برای تولید مذاب به آن نیاز داریم؛
- جوشکاری الکترونی: در این نوع جوشکاری از پرتوهای الکترونی که انرژی بسیار بالایی دارند کمک میگیرند تا گرمای لازم برای جوشکاری را انتقال بدهند؛
- جوشکاری اکسی گاز: اگر از احتراق گاز سوختنی برای تولید حرارت و مذاب استفاده شود، آنچه اتفاق افتاده جوشکاری فلزات به روش اکسی گاز است؛
جوشکاری به روش غیر ذوبی
در تعریف جوشکاری فلزات غیر ذوبی باید بگوییم در این روش برخلاف جوشکاری ذوبی اینطور نیست که دو قطعه در تماس باهم ذوب شوند، در عوض، فشار مکانیکی، فاصله میان اتمها در محل تماس را حذف کرده و بهاینترتیب آنها را به هم وصل میکند. در واقع آنچه در این روش جوشکاری فلزات اتفاق میافتد این است که بدون ذوب شدن فلزهای پایه، میان قطعات پیوستگی ایجاد میشود. گفتنی است در جوشکاری غیر ذوبی بر خلاف جوشکاری ذوبی اصلاً از ماده پر کننده استفاده نمیشود. به این علت که در جوشکاری غیر ذوبی لبههای قطعات به دلیل اعمال فشار بالا با ایجاد حرارت یا گاهی حتی بدون حرارت، در هم تنیده و به هم متصل میشوند. از طرفی در این روش، فلزات پایه خواص اولیه خود را از دست نمیدهند؛ بهطورکلی در جوشکاری غیر ذوبی اصلیترین مکانیزمی که رخ میدهد، نفوذ حالت جامد است. همچنین امکان دارد در مراحل میانی عملیات اتصال، لایه بسیار نازکی بین سطوح به وجود بیاید که البته میتوان آن را نادیده گرفت.
انواع جوشکاری غیر ذوبی
حالا که با جوشکاری قطعات فلزی به روش غیر ذوبی آشنا شدید، بد نیست کمی هم درباره انواع روش های جوشکاری فلزات غیر ذوبی بدانید. در این صورت باید بگوییم انواع این جوشکاری شامل موارد زیر است:
- جوشکاری انفجاری: اتصال دو ورقه فلزی با قرار دادن مواد منفجره در بالای آنها یک روش بسیار جالب است که به آن جوشکاری انفجاری میگویند؛
- جوشکاری نورد: بخشی از جوشکاری غیر ذوبی به شیوه نورد به این شکل است که تغییرات شدیدی را در شکل پلاستیک ایجاد کرده و از این طریق (در یک فرآیند کنترل شده ) چند ورق را به هم وصل میکنند؛
- جوشکاری فراصوتی: در این شیوه از امواج فراصوت با فرکانسهای بالا و همچنین اعمال فشار کمک میگیرند تا فلزات را باهم جوش بدهند؛
- جوشکاری اصطکاکی: این که حرارت، گرمای ناشی از فشار و همینطور اصطکاک باعث همجوشی ساختارهای فلزی شود را جوشکاری به روش اصطکاکی مینامند؛
- جوشکاری مقاومتی: آنچه در این روش اتفاق میافتد این است که حرارت ناشی از جریان الکتریکی و فشار به صورت همزمان وارد عمل میشوند و سطوح موردنظر را به یکدیگر وصل میکنند؛
مقایسه جوشکاری فلزات ذوبی با غیر ذوبی
تا به این جا بهطورکامل با انواع روش های جوشکاری فلزات آشنا شدید و دیگر به خوبی میدانید که جوشکاری ذوبی و غیر ذوبی چیست و هر یک از آنها به چه شیوههایی انجام میشود. در ادامه قصد داریم مقایسهای میان این دو روش داشته باشیم و مزایای هر یک را نسبت به دیگری بررسی کنیم.
مزایای جوشکاری ذوبی | مزایای جوشکاری غیر ذوبی |
کاربرد متنوع | قابل استفاده برای تولید قطعات در تعداد بالا |
قابلیت جابجایی | کم هزینهتر بودن |
امکان ایجاد جوش چند لایه | کاهش نیروی انسانی و اتوماتیک بودن |
اگرچه هر یک از روشهای جوشکاری فلزات مزایای بسیار زیادی دارند اما آنچه گفته شد مزیتهای منحصربهفرد دو روش جوشکاری ذوبی و غیر ذوبی است.
نکات جوشکاری درست و اصولی
اگر میخواهید جوشکاری فلزات را درست و اصولی انجام دهید لازم است نکات مهم زیر را به خاطر داشته باشید:
- قسمتهای نزدیک به محل جوش را حتماً در دماهای پایین قرار دهید اما اگر متوجه شدید که در حین کار دما بیش از حد پایین آمده فوراً برای معتدل نگه داشتن آن اقدام کنید؛
- محلی که تازه جوش خورده باید در حدی خنک باشد که بتوانید به آن دست بزنید. بیش از حد داغ بودن این ناحیه میتواند باعث خراب شدن کار شود، از آن طرف هم سردی زیاد محل جوش ممکن است باعث شکسته شدن آن قسمت بشود. بگذارید اینطور بگوییم هر نوع آهنی قبل از جوشکاری، در حین کار و حتی بعد از به پایان رسیدن عملیات جوشکاری باید در یک محدوده دمایی خاص نگهداری شود؛
- به خاطر داشته باشید که قطعه فلزی بسه به نوع جوش در حین عملیات و حتی قبل از آن باید گرم یا خنک شود؛
- در حین جوشکاری فلزات به هیچوجه نباید از رنج دمایی 65 تا 260 درجه سانتی گراد استفاده کنید زیرا این محدوده دمایی برای فلزات فوقالعاده خطرناک است؛
- قبل از شروع فرآیند جوشکاری فلزات توصیه میشود قسمتهایی که قرار است جوشکاری شود را در رنج دمایی 260 تا 649 درجه سانتی گراد نگه دارید؛
- حواستان باشد که از تکههای آهن برای گرفتن درزهای قطعات فلزی استفاده کنید و این تکهها را در محل درز ها جوش بزنید؛
بهترین برندهای دستگاه های جوشکاری
چنانچه قصد خرید دستگاه های جوشکاری را دارید باید بگوییم بهترین برندهای دستگاه جوشکاری فلزات در بازار شامل موارد زیر است:
- توسن: این برند ایرانی در تولید دستگاه جوشکاری و سایر لوازم برقی و ابزارآلات دستی عملکرد بسیار موفقی داشته و آنچه تولید میکند از کیفیت فوقالعاده بالایی برخوردار است.
- رونیکس: برند ایرانی رونیکس انواع دستگاه جوشکاری فلزات را با کیفیت بالا و قیمت مناسب تولید میکند. محبوبیت تولیدات رونیکس آنقدری بالا بوده که توانسته محصولات خود را به بازارهای جهانی هم عرضه کند؛
- هیوندای: برند کرهای هیوندای بهترین دستگاه های جوشکاری فلزات را با قطعاتی با کیفیت و عملکردی عالی تولید میکند؛
اگرچه برندهای نامبرده شده در زمینه تولید دستگاه جوشکاری فلزات بسیار موفق بودهاند؛ اما باز هم توصیه میشود پیش از خرید حتماً محصولات هر برند را بهطور دقیق بررسی کنید.