صنعت ساخت و ساز و تولید، بر پایه اتصالاتی استوار و پایدار بنا شده است؛ اتصالاتی که قلب تپنده آنها را فرآیندهای گوناگون پیوند فلزات تشکیل می‌دهد. درک انواع جوشکاری یک ضرورت برای مهندسان، ناظران و افرادی است که در عرصه صنعت فعال هستند. از میان این روشها، دسته مهم و پرکاربرد انواع جوشکاری برق به دلیل دسترسی آسان و تطبیق پذیری بالا، جایگاه ویژه‌ای دارد. با این حال، موفقیت در اجرای هر یک از این روشها، مستلزم رعایت اصولی دقیق از جمله انتخاب صحیح انواع وضعیت جوشکاری مطابق با قطعه کار است. در ادامه، به بررسی انواع روش‌های جوشکاری خواهیم پرداخت.
خرید الکترود و الکترود آما از ایلیا صنعت
جوشکاری چیست؟
جوشکاری فرآیندی است که در آن دو یا چند قطعه فلزی یا غیرفلزی با استفاده از گرما یا ذوب به یکدیگر اتصال می‌یابند. این روش یکی از مهمترین و قدیمی‌ترین تکنیک‌های صنعتی به شمار می‌رود و در صنایع مختلف از جمله تولید خودرو، ساختمان‌سازی، و تجهیزات الکترونیکی به کار می‌رود.
مزایای جوشکاری
از جمله مزایای جوشکاری می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
- ایجاد اتصالات دائمی
- صرفه‌جویی در هزینه‌ها با توجه به کارایی مصالح و روش‌های ساخت
- امکان جوش دادن مواد مختلف
- استحکام بالای اتصالات جوش‌داده شده که معمولاً به مقاومت فلز اصلی نزدیک است
- قابلیت انجام جوشکاری در مکان‌های مختلف، که به راحتی انجام می‌پذیرد
به علاوه، شغل جوشکاری از امنیت بالایی برخوردار است. با توجه به کمبود نیروی متخصص در این زمینه، تقاضا برای جوشکاران بسیار زیاد است و این موجب می‌شود که افراد دارای مهارت در این حرفه همیشه در کار باشند.
بیشتر بخوانید: سیم جوش WiEM و کاربرد آن در فرآیندهای جوشکاری
دسته بندی انواع جوشکاری
به صورت کلی جوشکاری به دو دسته مهم و عمده تقسیم می شود، دسته اول جوشکاری ذوبی و دسته دوم نوع حالت جامد است که در ادامه هر کدام از این انواع جوش را شرح خواهیم داد.
جوشکاری ذوبی
جوشکاری ذوبی بر اساس استفاده از فلز پُرکننده و گرما برای ذوب کردن لبه‌های قطعات به هم متصل می‌شود. این روشها شامل جوشکاری اکسی‌گاز، جوشکاری با پرتو لیزر و انواع جوشکاری قوسی هستند که هر یک کاربرد خاص خود را دارند.
جوشکاری ذوبی چه مزایایی دارد؟
جوشکاری ذوبی به عنوان یک نوع جوش با کیفیت مزایای زیادی داشته که در ادامه به برخی از آنها اشاره می کنیم:
- با این نوع جوش می توان در صنایع مختلف انواع فلزات و مواد با جنس سرامیک و پلاستیک را به هم متصل کرد.
- قطعاتی که خیلی ضخیم هستند و قطر زیادی دارند را می توان با استفاده از جوشکاری ذوبی به هم متصل کرد البته باید قبل از آن کارهای مربوط به پخ کاری و جوش چند لایه ای انجام شود.
انواع جوشکاری ذوبی
خود جوش ذوبی انواع مختلفی دارد که هر کدام در صنایع مختلف مورد استفاده قرار می گیرند:
- جوش ذوبی با بکارگیری شعله که OFW هم نامیده می شود.
- جوشکاری روی قوس الکتریکی روی الکترود پوشش دار که SMAW هم نام دارد.
- جوشکاری نوع قوس الکتریکی پلاسما یا PAW
معرفی انواع جوشکاری به روش قوس الکتریکی
جوشکاری قوس الکتریکی روشی است که در آن از قوس الکتریکی برای تولید حرارت و ذوب فلزات به منظور اتصال آنها استفاده می‌شود. این قوس توسط یک منبع تغذیه ایجاد می‌شود. این نوع جوشکاری که در اوایل قرن ۱۹ در انگلستان و فرانسه توسعه یافت، در جنگ جهانی اول به محبوبیت رسید و به ابزاری حیاتی برای تعمیر سریع کشتی‌ها تبدیل شد. از جمله مهمترین روش های جوشکاری قوس الکتریکی، مواردی هستند که در لیست زیر به آنها اشاره خواهیم نمود:
- جوشکاری به روش اتم هیدروژن
- جوشکاری به روش قوس کربنی
- جوشکاری به روش الکتریکی با پودر پوشش
- جوشکاری به روش فلزی بدون پوشش
- جوشکاری به روش گاز تنگستن
- جوشکاری به روش قوس پلاسم
- جوشکاری به روش زیر پودری
- جوشکاری به روش پوشش فلزات
یکی از روشها از انواع جوشکاری، جوشکاری به روش قوس پلاسم می باشد که فرایند کار شبیه به روش جوشکاری با استفاده از گاز اکسیژن بوده و در نتیجه با استفاده از این روش سطوح بسیار با کیفیت جوشکاری می شوند و بیشتر موارد استفاده از این روش از انواع جوشکاری در صنایع مختلف ابزار سازی و همچنین تهیه و تولید لوله در ابعاد مختلف می باشد.
جوشکاری آرگون (TIG)
در این روش، گاز نازکی به عنوان پوشش برای قطعات جوشکاری استفاده می‌شود. جوشکاری آرگون یکی از زیرمجموعه‌های جوشکاری قوسی است و به دلیل کیفیت بالای جوش تولیدی، در پروژه‌های حساس و با دقت بالا جایگاه ویژه‌ای دارد.
جوشکاری (CO۲ MIG)
جوشکاری MIG به عنوان یکی از محبوب‌ترین روش‌های جوشکاری قوسی شناخته می‌شود. در این نوع، از الکترود سیمی و گاز محافظ CO۲ برای تولید قوس الکتریکی و ساخت جوش‌های باکیفیت استفاده می‌شود. این روش به ویژه برای جوشکاری آلومینیوم و دیگر فلزات از جمله فولادهای کم کربن و کم آلیاژ مورد استفاده قرار می‌گیرد.
جوشکاری الکترود دستی (SMAW)
این نوع جوشکاری از الکترود روکش‌دار به عنوان واسط استفاده می‌کند. در حین جوشکاری، الکترود ذوب شده و گازهایی تولید می‌کند که از ناحیه جوش در برابر آلودگی و اکسید شدن محافظت می‌کند. جوشکاری الکترود دستی برای پروژه‌های غیر پیچیده بسیار مناسب است و می‌توان از آن در شرایط جوی نامساعد و بر روی سطوح زنگ‌زده یا کثیف نیز استفاده کرد. این روش به دلیل هزینه پایین و سهولت در اجرای آن، به عنوان یکی از پرکاربردترین روش‌های جوشکاری محسوب می‌شود.
جوشکاری مقاومتی
جوشکاری مقاومتی یکی از روش‌های پرکاربرد و در دسترس در صنعت است که برای اتصال قطعات به کار می‌رود. در این روش، دو الکترود با اعمال جریان و فشار گرم شده و باعث جوش خوردن نقاط اتصال می‌شوند. این نوع جوشکاری در صنایع خودروسازی و هوافضا بسیار رایج است و به ویژه برای قطعات با ضخامت کم به کار می‌رود.
جوشکاری نقطه‌ای
شکل خاصی از جوشکاری مقاومتی، جوشکاری نقطه‌ای است که نیز در صنایع خودرو و هوافضا استفاده می‌شود. در این روش از الکترودهای تیز برای اتصال دو نقطه استفاده می‌شود، که معمولاً دارای ضخامت کمی هستند.
سایر انواع جوشکاری ذوبی
در جوشکاری‌های ذوبی، فلز پرکننده به همراه لبه‌های قطعات ذوب شده و موجب اتصال آنها می‌شود. این دسته شامل روش‌هایی چون جوشکاری اکسی‌گاز، جوشکاری با پرتو لیزری و جوشکاری قوسی است.
جوشکاری لیزری
جوشکاری لیزری یکی از نوین‌ترین روشها در صنعت است که با استفاده از پرتو لیزر گرما ایجاد کرده و به جوشکاری می‌پردازد. این تکنیک به دلیل مزایای بسیاری که دارد، در انواع صنایع نظیر خودروسازی، هوافضا، الکترونیک و پزشکی کاربرد گسترده‌ای پیدا کرده است.
جوشکاری پلاسما
جوشکاری پلاسما شباهت زیادی به جوشکاری تنگستنی دارد و در آن از الکترود تنگستن غیرمصرفی استفاده می‌شود. این روش دقت بسیار بالایی دارد و معمولاً در ساخت ابزار و لوله‌های استیل به کار می‌رود. همچنین، به دلیل تولید حرارت بالا، از جوشکاری پلاسما می‌توان برای برش فلزات نیز استفاده کرد.
جوشکاری غیر ذوبی
در روش‌های جوشکاری غیر ذوبی، به جای ذوب فلزات برای ایجاد اتصال، از اقدامات فشار بالا استفاده می‌شود. این روش به ویژه در مواقعی که نیاز به حفظ خواص ماده است، کاربرد دارد. از جمله روش‌های مهم در این دسته می‌توان به جوشکاری مقاومتی، اصطکاکی، انفجاری و اولتراسونیک اشاره کرد.
جوشکاری اصطکاکی
جوشکاری اصطکاکی یک تکنیک مؤثر در جوشکاری غیر ذوبی است که در آن اتصال قطعات با کمک فشار و اصطکاک حرارتی ایجاد می‌شود. این فرآیند بدون ذوب فلز، حرارت کافی برای اتصال قطعات فراهم می‌کند. این نوع جوشکاری به دو دسته اصلی، اغتشاشی و دورانی تقسیم‌بندی می‌شود و هر کدام نیاز به تجهیزات خاصی دارند. برای دستیابی به نتایج مثبت، تخصص و استفاده از فناوری‌های مناسب الزامی است.
جوشکاری انفجاری
جوشکاری انفجاری یک روش جوشکاری جامد است که با استفاده از انفجار کنترل شده مواد منفجره، دو یا چند فلز را به هم متصل می‌کند. در این روش، اتصال بین مولکول‌ها بدون ذوب و انجماد حاصل می‌شود. انفجار و سرعت ضربه دو عامل کلیدی در این فرآیند هستند. در جوشکاری انفجاری، یکی از صفحات ثابت و دیگری متحرک است و برای ایجاد اتصال مؤثر، نیاز به سرعت ضربه بالایی دارد.
جوشکاری اولتراسونیک
جوشکاری اولتراسونیک یک تکنیک پیشرفته است که در آن از انرژی صوتی و فشار برای اتصال قطعات استفاده می‌شود. در این فرآیند، انرژی الکتریکی با فرکانس بالا به انرژی مکانیکی تبدیل می‌شود و بدون ذوب، اتصالات محکم حاصل می‌شود. این روش امکان جوشکاری مواد مختلف مانند پلاستیک، فلز و سرامیک را فراهم می‌کند. برای هر نوع ماده، دستگاه‌های خاصی طراحی شده تا نتایج مطلوب را به بار آورد.
جوشکاری حالت جامد
یکی دیگر از انواع جوش نوع حالت جامد است. در این حالت متصل شدن دو تا فلز به یکدیگر از طریق خمیر کردن آنها و یا فشار انجام می شود البته خمیر کردن و تحت فشار قرار دادن فلز از طریق حرارت صورت می گیرد. انرژی مورد استفاده در این نوع جوش می تواند الکتریکی، شیمیایی و یا مکانیکی باشد.
انواع جوش حالت جامد
به صورت کلی جوش حالت جامد به دو دسته نوع اصطحکاکی و جوشکاری اصطحکاکی اغتشاشی تقسیم می شود که هر کدام برای دسته خاصی از جوشکاری ها مورد استفاده قرار می گیرند.
مزایای جوش حالت جامد
جوش حالت جامد به عنوان یکی از انواع جوش مزایای زیادی دارد که به برخی از آنها اشاره می کنیم:
- در این نوع جوش فلز اصلی ذوب نمی شود برای همین تغییر در ظاهر آن هم به ندرت و به میزان خیلی کمی رخ خواهد داد.
- ذوب نشدن فلز پایه باعث می شود، عیوب کمتری بعد از جوشکاری مشاهده شود.
- نوع حالت جامد برای صنایعی که نیاز به جوشکاری در حجم بالا و البته با سرعت زیاد هستند، بسیار مناسب و به صرفه است.
برای خرید الکترود ۶۰۱۳ و الکترود ۷۰۱۸ بر روی لینک کلیک کنید.
جوشکاری زیر آب
جوشکاری زیر آب مشابه جوشکاری برقی در هوا است، با این تفاوت که در این حالت، حرارت لازم برای ذوب فلزات و ایجاد جوش از طریق قوس الکتریکی میان الکترود و قطعه فلزی در زیر آب حاصل می‌شود. در این فرآیند، الکترون‌ها از الکترود به قطعه کار پرش می‌کنند و جابه‌جا شدن آنها باعث یونیزه شدن مخلوط گازی شامل بخار آب و گازهای هیدروژن و اکسیژن می‌شود.
این نوع جوشکاری نیاز به غواصی و تجهیزات خاص دارد که به جوشکاران کمک می‌کند تا در عمق دریا و اقیانوس فعالیت کنند. جوشکاری زیرآب از زمان جنگ جهانی اول برای تعمیر سریع کشتی‌های آسیب‌دیده به کار رفته و امروزه در ساخت و تعمیر خطوط لوله نفت و گاز، اسکله‌ها، سکوها و سازه‌های دریایی کاربردهای گسترده‌ای دارد.
جوشکاری پلاستیک
جوشکاری پلاستیک فرایندی است که در آن حرارت برای نرم‌کردن قطعات پلاستیکی استفاده می‌شود تا اتصال مولکولی میان آنها ایجاد شود. یکی از روش‌های رایج در این زمینه، جوشکاری با استفاده از بادگیر (هوت‌آیر) است. در این روش، قطعات با گرمای بادگیر نرم شده و سپس به هم متصل می‌شوند تا پیوند مولکولی برقرار گردد. این تکنیک به دلیل سادگی و کارایی در صنایع مختلف، از جمله تولید اسباب‌بازی‌ها، لوازم خانگی، قطعات صنعتی، اتومبیل‌ها و لوله‌های پلیمری به کار می‌رود. جوشکاری پلاستیک به واسطه اتصال محکم قطعات، کیفیت و دوام محصولات را افزایش می‌دهد.
جوشکاری برق
جوشکاری برق فرآیندی است که در آن با ذوب فلزات، اتصال میسر می‌شود. این روش بر پایه حرارت و فشار یا ترکیبی از هر دو عمل می‌کند. جوشکاری برق به عنوان یک روش جوشکاری ذوبی شناخته می‌شود که در آن جریان برق برای تولید حرارت و ذوب فلزات استفاده می‌گردد. در این نوع جوشکاری، از ماده‌ای پرکننده به نام فیلر استفاده می‌شود، اگرچه گاهی نیز می‌توان بدون این ماده جوشکاری را انجام داد. جوشکاری برق انواع مختلفی دارد که هر کدام در صنایع مختلف کاربردهای گسترده‌ای دارند.
معرفی انواع جوشکاری به روش گاز اکسیژن
از روش های کلی و انواع جوشکاری، جوشکاری به روش گاز اکسیژن می باشد که خود دارای مدل‌ها و روش‌های مختلفی می باشد از جمله مهمترین آنها راه هایی هستند که در لیست زیر آمده اند:
- جوشکاری به روش هوا استیلن
- جوشکاری به روش پروپان
- جوشکاری به روش اکسی استیلن
- جوشکاری به روش اکسی هیدروژن
- جوشکاری به روش گاز و فشار
یکی از روش ها از انواع جوشکاری، جوشکاری به روش هوا استیلن می باشد که در این روش از مواد شیمیایی به عنوان ماده جهت ایجاد راحتی کار در فرآیند جوشکاری استفاده می گردد البته با توجه به نقاط ضعفی که در روش هوا استیلن وجود دارد این روش از انواع جوشکاری کاربرد بسیار زیادی در صنایع مختلف نداشته و کمتر توسط صنعتگران مورد استفاده قرار می گیرد.
نکات ایمنی در جوشکاری
تجهیزات ایمنی که باید در هنگام جوشکاری از آن استفاده کنید. شامل:
- ماسک جوشکاری: استفاده از ماسک‌های مخصوص جوشکاری برای حفاظت از چشم و صورت در برابر اشعه‌های مضر UV و IR الزامی است.
- لباس محافظ: پوشیدن لباس کار یکسره به منظور حفاظت از بدن در برابر حرارت و پاشش مواد مذاب ضروری است.
- دستکش: باید از دستکش‌های مقاوم در برابر حرارت و برق گرفتگی استفاده شود تا از آسیب‌های ناشی از جوشکاری جلوگیری شود.
- کفش ایمنی: کفش‌های ایمنی مناسب باید به کار گرفته شوند تا پاها در برابر اشیای تیز و حرارتی محافظت شوند.
- اقدامات ایمنی:
- تنها افراد آموزش دیده و مجاز مجاز به انجام جوشکاری هستند.
- در مکان‌های با خطر انفجار یا گازهای سمی، اخذ مجوز ایمنی ضروری است.
- تقویت سیستم تهویه برای کاهش گازها و فیوم‌های مضر در فضای کار الزامی است.
- استفاده از ماسک‌های تنفسی SCBA در مکان‌های با کمبود اکسیژن یا وجود گازهای سمی توصیه می‌شود.
- بررسی تجهیزات برقی و دستگاه‌های جوش قبل از شروع کار برای اطمینان از عدم وجود آسیب‌های فیزیکی ضرورت دارد.
- تماس با مواد خطرناک مانند بریلیوم و کادمیوم نیازمند مراجعه به برگه اطلاعات ایمنی مواد (MSDS) و رعایت تدابیر خاص است.
- در کنار خود کپسول آتش‌نشانی و پتوی نسوز داشته باشید.
- در حین جوشکاری در ارتفاع، اصول ایمنی و استفاده از کمربند ایمنی را رعایت کنید.
- از تعویض الکترود با دست خیس خودداری نمایید.
- هرگونه مشکل در تجهیزات را فوراً به سرپرست گزارش دهید.
- محوطه جوشکاری را از سایر عملیات جدا کنید تا دیگران با اشعه جوشکاری در معرض خطر قرار نگیرند.
- قبل از آغاز جوشکاری، محیط کار را از لحاظ خطرات امنیتی بررسی کنید.
- اطمینان حاصل کنید که تجهیزات برقی دارای سیستم ارت باشند.
- استفاده از لوازم حفاظت فردی از جمله کلاه ایمنی و پیشبند چرمی الزامی است.
بهترین نوع جوشکاری کدام است؟
اگر بخواهیم از میان انواع جوشکاری، بهترین‌ها را معرفی کنیم، بسته به نوع کاربرد، جوشکاری آرگون (TIG) و جوشکاری CO₂ (MIG/MAG) جزو گزینه‌های برتر هستند. جوشکاری آرگون برای فلزات نازک و حساس مثل استیل، آلومینیوم و مس بسیار مناسب است. این روش دقت بالایی دارد، جوش تمیز و بدون پاشش ایجاد می‌کند و استحکام اتصال آن فوق‌العاده است. البته سرعت انجام آن پایین‌تر بوده و نیاز به مهارت بالایی دارد؛ اما در صنایع غذایی، هوافضا و ساخت تجهیزات ظریف بسیار پرکاربرد است.
در مقابل، جوشکاری CO₂ که با نام MIG/MAG هم شناخته می‌شود، بیشتر در صنایع خودروسازی و کارگاهی استفاده می‌شود. این روش سرعت بالایی دارد، کیفیت جوش خوبی ارائه می‌دهد و کار با آن نسبتا ساده‌تر است. اگر چه مصرف گاز و هزینه آن کمی بیشتر است؛ اما برای تولید انبوه و قطعات فولادی و آلیاژی بسیار مناسب خواهد بود.
ایلیا صنعت: مرجع تخصصی تجهیزات و مشاوره جوشکاری در ایران
بررسی انواع روش های جوشکاری نشان می‌دهد که هر تکنیک، مزایا و محدودیت‌های خاص خود را دارد و برای کاربرد ویژه‌ای طراحی شده است. در این میان، مهارت در اجرای انواع جوشکاری برق به عنوان یکی از ارکان اصلی این صنعت، همواره مورد تقاضا خواهد بود. اما باید به خاطر داشت که حتی با پیشرفته‌ترین تجهیزات، بدون در نظر گرفتن فاکتورهای کلیدی مانند انواع وضعیت جوشکاری، نمی‌توان به نتیجه‌ای مطلوب و مطابق با استانداردهای بین‌المللی دست پیدا کرد.
ایلیا صنعت با سال‌ها تجربه و تخصص در زمینه تأمین و پخش محصولات جوشکاری، خود را به عنوان یک مرجع معتبر و قابل اعتماد در این عرصه معرفی کرده است. این مجموعه با تضمین اصالت و کیفیت کالا، تنوع محصولی چشمگیر و خدمات پرداخت آسان و تحویل سریع، نیازهای متنوع صنعتگران و متخصصان را برآورده می‌کند. برای سفارش انواع ملزومات جوشکاری با ما در تماس باشید.
سوالات متداول
- رایج‌ترین انواع جوشکاری کدامند؟
رایج‌ترین انواع جوشکاری شامل جوشکاری قوسی، جوشکاری MIG، جوشکاری آرگون است.
- تفاوت بین جوشکاری TIG و MIG چیست؟
تفاوت جوشکاری تیگ و میگ در الکترود آنهاست. در روش تیگ از الکترود تنگستن مصرف نشدنی و در روش میگ از سیم قابل مصرف استفاده می‌شود.
- چه نکات ایمنی در هنگام جوشکاری باید رعایت شود؟
نکات ایمنی شامل استفاده از تجهیزات حفاظتی مانند عینک جوشکاری، دستکش، پوشش مناسب و اطمینان از تهویه مناسب فضای کار است.
- تجهیزات مورد نیاز برای جوشکاری چیست؟
تجهیزات مورد نیاز شامل دستگاه جوش، الکترود یا سیم جوش، ماسک جوشکاری، گیره‌ها، و ابزارهای آماده‌سازی و تمیزکاری فلز است.
بدون دیدگاه