انواع روش های جوشکاری و آشنایی با هر کدام

جوشکاری چیست؟

قبل از اینکه به روش های مختلف جوشکاری و کاربرد آنها بپردازیم، بهتر است با فرایند جوش دادن فلزات آشنا شویم. به طور کاملا ساده جوشکاری یکی از اتصالات دائمی می باشد به این صورت که دو قطعه مورد نظر به طور کامل و از لحاظ ساختار اتمی نیز در هم آمیخته می شوند. یکی از مزیت های جوشکاری نسبت به سایر اتصلات مانند پیچ و مهره، استحکام بسیار بالای جوشکاری و صرفه جویی در زمان می باشد.

انواع روش های جوشکاری

روش های مختلف جوشکاری شامل دو دسته جوشکاری ذوبی و جوشکاری غیر ذوبی است که در ادامه به آن می پردازیم.

روش جوشکاری ذوبی

جوشکاری ذوبی از اتصال و ذوب دو قطعه ایجاد می شود به این ترتیب که وقتی دو قطعه ذوب شوند اتم ها و مولکول ها به راحتی حرکت می کنند و این بهترین حالت جهت اتصال دو قطعه می باشد زیرا بر اثر گرما یک ماده کاملا یک دست ایجاد شده است و پس از گذشت زمان و منجمد شدن ماده، دو قطعه به صورت دائمی به هم متصل شده اند. از رایج ترین روش جوشکاری ذوبی می توان به جوشکاری آرگون، جوشکاری الکترود دستی یا برق و جوشکاری میگ و co2 اشاره داشت.

جوشکاری آرگون (تیگ) GTAW

در جوشکاری قوسی با الکترود تنگستنی که با نام جوشکاری تیگ نیز شناخته می شود و جوشکاری با یک الکترود خاص غیر ذوبی با نام تنگستن و قطعه مورد نظر انجام و حوضچه مذاب ایجاد می شود. برای فرستادن گاز خنثی از شلنگ های مخصوص به سمت قوس استفاده می شود و نتیجه کار در جوشکاری تیگ ظاهری نسبتا خوب است که قیمتی گران نیز دارد. نام جوشکاری تیگ (الکترود تنگستن) در ایران به دلیل استفاده از گاز آرگون به عنوان گاز محافظ به جوشکاری آرگون نیز معروف می باشد. جوشکاری آرگون در اصل یکی از پیچیده ترین و در عین حال پر سود ترین نوع جوشکاری به شمار می رود. از آنجایی که فرایند اکثر جوشکاری ها پیچیده می باشد بهتر است این حرفه را در دوره های آموزش جوشکاری آرگون فنی حرفه ای سپری کنید تا مهارت و تجربه خود را در این زمینه افزایش دهید.

جوشکاری ذوبی اکسی گاز یا جوشکاری استلین

در این روش که از انرژی حرارتی حاصل از سوختن یک گاز مانند استلین جهت ذوب کردن درز اتصال و سیم جوش استفاده می شود. در جوشکاری اکسی گاز به منظور کنترل جریان گاز، بر روی دسته مشعل جوشکاری شیری تعبیه شده است. همچنین محفظه ای برای مخلوط شدن گازها بر روی مشعل جوشکاری وجود دارد. ویژگی دیگری که این مشعل ها دارند همگرا بودن سر مشعل می باشد که باعث تمرکز شعله و گرما در قسمت درز اتصال قطعات می باشد، همین موضوع موجب ذوب سریع تر می شود.

جوشکاری قوسی با الکترود روکش دار

جوشکاری الکترود روکش دار روشی آسان با قیمتی مناسب می باشد که تجهیزات آن به راحتی حمل می شود. در این جوشکاری بین قطعه مورد نظر و الکترود روکش دار حرارت کافی جهت ذوب کردن سطح فلز و الکترود را ایجاد می شود و به محض دور شدن قوس از محل حوضچه مذاب، مواد ذوب شده منجمد می شود و اتصال کامل می شود. موردی که در جوشکاری الکترود روکش دار باید در نظر داشته باشید این است که مناسب فلزات غیر آهنی نمی باشد. جوشکاری با الکترود روکش دار معمولا در جوشکاری الکترود دستی یا برق صورت می گیرد. در این روش به دلیل نبودن گاز محافظ مجزا، از الکترود های روکش دار استفاده می کنند تا عیوب جوشکاری بر روی فلز رخ ندهد.

جوشکاری قوسی کربنی

بهتر است بدانید جوشکاری قوسی کربنی را جوشکاری سو نیز می نامند و از روش های قدیمی جوشکاری در صنعت محسوب می شود که بسیار پر کاربرد است. حرارت مورد نیاز جوشکاری مانند دیگر روش های جوشکاری قوسی از طریق قوس الکتریکی میان قطعه مورد نظر و الکترود به وجود می آید و برای کنترل حرارت از تنظیم کردن فاصله الکترود کمک می گیرند.

جوشکاری قوسی با الکترود فلزی تحت پوشش گاز محافظ Co2

در این جوشکاری از الکترود بدون روکش استفاده می شود و برای جلوگیری از آسیب جوش که ممکن است به دلیل اثرات مخرب اتمسفر مانند اکسیژن و ازت ایجاد شود، از یک گاز جایگزین استفاده می شود. در صورتی که این گاز بی اثر باشد به آن جوشکاری میگ و در صورتی که از گاز با اثر استفاده شود به آن جوشکاری مگ گفته می شود. این گازها معمولا از طریق لوله یا کپسول در اطراف قوس گرفته می شود تا از قوس محافظت کنند.

روش های جوشکاری غیر ذوبی

پس از بررسی انواع روش های جوشکاری ذوبی، اکنون نوبت به روش های جوشکاری غیر ذوبی می رسد. در این روش پیوستگی قطعات بدون ذوب فلز پایه ایجاد می شود. یکی از تفاوت های مهم این است که در این روش از پرکننده ها استفاده نمی شود. از آنجایی که در انواع جوشکاری های حالت جامد یا غیر ذوبی، لبه های قطعات در اثر فشار زیاد با گرما یا در برخی موارد بدون گرما در هم آمیخته می شوند. فلزات پایه نیز به این ترتیب خواص اولیه خود را از دست نمی دهند. تکنیک اصلی در روش های جوشکاری غیرذوبی، نفوذ حالت جامد است. اما در عین حال در مراحل میانی عملیات اتصال بین سطوح ممکن است یک لایه بسیار نازک از فلز مذاب تشکیل شود که در عمل معمولاً از این امر صرف نظر می شود.

جوشکاری مقاومتی

درجوشکاری مقاومتی اتصال سطوح از طریق حرارت ناشی از جریان الکتریکی و فشار به صورت همزمان ایجاد می شود که به دوصورت: فشار مکانیکی بین دو سطح و یا حرارت ناشی از جریان الکتریکی و دو سطح، قابل انجام است.

جوشکاری اصطحکاکی

در این نوع جوشکاری با استفاده از اصطحکاک و حرارت ناشی از فشار، اتصال اتفاق می افتد به این صورت که ابتدا یکی از قطعات به وسیله نیروی مکانیکی در جهت خاصی به گردش در می آید و از طرفی قطعه دیگر توسط یک گیره محکم نکه داشته می شود و ثابت است. در نهایت با تماس این دو قطعه و حرارت ایجاد شده از طریق اصطحکاک اتصال ایجاد می شود.

جوشکاری فراصوتی

در این نوع جوشکاری با کمک امواج فراصوت با فرکانس های بالا و همجنین اعمال فشار، اتصال ایجاد می شود به این صورت که در محل تلاقی، نوسان هایی با فرکانس بالا ایجاد می شود که باعث تغییر و پیچیدگی اتم ها و مولکول های فلزی می شود و به کمک فشار، یک اتصال مکانیکی به وجود می آید.

جمع بندی

در این مطلب به انواع روش های جوشکاری پرداختیم که به دو صورت ذوبی و غیر ذوبی دسته بندی شده اند. به طور کلی می توان گفت جوشکاری های ذوبی کاربرد بیشتری نسبت به جوشکاری های غیر ذوبی دارند و بیشتر در دسترس قرار دارند.