جوشکاری به عنوان یک فناوری اتصال مهم، نقش بسزایی در پیشبرد توسعه و نوآوری صنعت مدرن داشته است. کیفیت محصول و کارایی تولید را در بسیاری از صنایع تضمین می کند و در عین حال انعطاف پذیری بیشتری را در طراحی و ساخت فراهم می کند.
انواع جوش به روش ها یا تکنیک های مختلفی اشاره دارد که برای اتصال مواد (معمولاً فلزات) از طریق ذوب آنها برای تشکیل اتصالات جوش استفاده می شود.
این روش ها ممکن است شامل استفاده از مواد پرکننده باشد یا نباشد. روش های مختلف جوش بر اساس مواد مورد جوش، استحکام مورد نیاز و شرایط محیطی که سازه جوشکاری شده در آن استفاده خواهد شد، انتخاب می شود.
در زیر، بیایید برخی از انواع رایج جوشکاری را بررسی کنیم:
جوش قوس الکتریکی
جوشکاری قوس الکتریکی روشی است که از گرمای قوس الکتریکی برای ذوب قطعات فلزی و اتصال آنها به یکدیگر استفاده می کند. در جوشکاری قوس الکتریکی، قوس الکتریکی بین الکترود جوش و قطعه کار ایجاد می شود و دمای بالای قوس، فلز را به صورت موضعی ذوب می کند و یک اتصال جوش را تشکیل می دهد.
قوس توسط جریان جریان بین الکترود و قطعه کار ایجاد می شود و دمای بالایی تولید می کند. میلههای جوش (الکترودهای پرکننده) یا روشهای دیگر معمولاً برای تهیه فلز پرکننده استفاده میشوند که اتصال را پر کرده و استحکام جوش را افزایش میدهد. در طول فرآیند جوشکاری، لازم است از جوش در برابر نفوذ اکسیژن و رطوبت هوا محافظت شود، که معمولاً از طریق شار جوشکاری یا گازهای محافظ حاصل می شود.
جوش قوس الکتریکی به طور گسترده در صنایعی مانند ساخت و ساز، خودروسازی، کشتی سازی، خطوط لوله و هوافضا استفاده می شود. برای جوشکاری مواد مختلف به ویژه فولاد و آلیاژهای آلومینیوم مناسب است.
بیایید نگاهی به انواع متداول جوش قوس بیاندازیم.
جوشکاری چوبی (SMAW)
جوشکاری چوبی (SMAW) که با نام جوشکاری قوس فلزی محافظ نیز شناخته می شود، یکی از رایج ترین و همه کاره ترین انواع جوش قوس الکتریکی است. در این فرآیند، یک قوس الکتریکی بین یک الکترود مصرفی (که "میله جوش" نیز نامیده می شود) و قطعه کار تشکیل می شود. گرمای قوس، هم الکترود و هم قطعه کار را ذوب می کند و یک حوضچه جوش ایجاد می کند که پس از سرد شدن، مواد را به یکدیگر متصل می کند.
برخلاف سایر روشهای جوشکاری مانند جوشکاری MIG یا TIG، SMAW به گاز محافظ خارجی نیاز ندارد زیرا شار روی الکترود یک لایه محافظ در طول فرآیند جوشکاری تشکیل میدهد.
جوشکاری تیگ (GTAW)
جوشکاری TIG (جوشکاری با گاز بی اثر تنگستن، جوش قوسی تنگستن گاز، GTAW) یک روش جوشکاری با دقت بالا است که از الکترود تنگستن غیر مصرفی برای ایجاد اتصال جوش استفاده می کند. این فرآیند یک قوس الکتریکی بین الکترود تنگستن و قطعه کار تشکیل می دهد و مواد را ذوب می کند و یک حوضچه جوش را تشکیل می دهد. بسته به کاربرد، ممکن است از مواد پرکننده استفاده شود یا نباشد. محل جوش توسط یک گاز محافظ، معمولاً آرگون یا هلیوم، از آلودگی محافظت می شود.
جوشکاری TIG به دلیل کیفیت بالا، دقت و جوش های تمیز مورد علاقه است و به ویژه برای جوشکاری مواد نازک یا اتصالات جوش پیچیده مناسب است.
جوشکاری MIG (GMAW)
جوشکاری MIG (جوشکاری با گاز بیاثر فلزی) که با نام جوشکاری قوس فلزی گازی (GMAW) نیز شناخته میشود، یک روش جوشکاری رایج است که از یک الکترود فلزی مصرفی پیوسته (سیم جوش) و گاز محافظ (معمولاً آرگون یا دی اکسید کربن) برای ذوب و اتصال قطعات فلزی استفاده میکند. جوشکاری MIG یک فرآیند جوشکاری نیمه اتوماتیک یا تمام اتوماتیک است که برای مواد مختلف از جمله فولاد، فولاد ضد زنگ و آلومینیوم مناسب است.
با توجه به استفاده از سیم جوش پیوسته، جوش MIG سرعت جوش بالایی را فراهم می کند و آن را برای تولید در مقیاس بزرگ ایده آل می کند.
جوشکاری با هسته شار (FCAW)
جوشکاری با هسته شار (FCAW) یک روش تخصصی جوشکاری فلز است که ویژگی های جوشکاری MIG (جوشکاری قوس فلزی گازی) و جوشکاری قوس الکتریکی را با هم ترکیب می کند. برای جوشکاری قطعات فلزی از یک سیم جوش توخالی مخصوص (سیم با هسته شار) استفاده می کند. برخلاف جوشکاری سنتی MIG، FCAW از سیم جوش با هسته شار استفاده می کند که حاوی شار جوش است که گاز محافظ را در طول فرآیند جوشکاری فراهم می کند و جریان و اتصال فلز جوش را تقویت می کند.
به دلیل تبخیر شدن شار جوشکاری، FCAW می تواند دود و دود بیشتری را در طول فرآیند جوشکاری تولید کند که به محیطی با تهویه مناسب برای جوشکاری نیاز دارد.
جوشکاری گاز
جوشکاری گازی که به نام جوش اکسی استیلن (OAW) نیز شناخته می شود، یک روش جوشکاری است که از گاز قابل احتراق (معمولا استیلن) مخلوط با اکسیژن استفاده می کند، که سپس شعله ور می شود و شعله ای با دمای بالا تولید می کند که فلز را ذوب کرده و به آن می پیوندد. جوشکاری گازی برای جوشکاری فلزاتی که به دمای نسبتاً پایین نیاز دارند و در عملیات انعطاف پذیر است، ایده آل است و برای کارهای جوشکاری در مقیاس کوچک و دقیق مناسب است.
جوشکاری مقاومتی (RW)
جوش مقاومتی (RW) یک روش جوشکاری است که اتصال فلز را از طریق گرمای تولید شده توسط جریان الکتریکی به دست می آورد. در فرآیند جوشکاری مقاومتی، دو قطعه کار فلزی بین دو الکترود بسته میشوند و جریان الکتریکی از الکترودها عبور میکند. با عبور جریان از قطعات فلزی، مقاومت فلز گرما تولید می کند. این گرما برای ذوب سطوح تماس فلز کافی است و یک اتصال جوشی قوی ایجاد می کند.
انواع اصلی جوشکاری مقاومتی عبارتند از: جوش نقطه ای، جوش درز، جوش برآمدگی و جوش نقطه ای غلتکی.
- جوش نقطه ای: رایج ترین نوع جوشکاری مقاومتی، مناسب برای جوشکاری ورق های فلزی نازک. جریان الکتریکی از نقاط تماس عبور می کند و باعث ذوب موضعی و تشکیل لکه های جوش می شود. معمولا در صنایعی مانند خودروسازی و تولید لوازم خانگی استفاده می شود.
- جوشکاری درز: مشابه جوش نقطه ای، اما الکترودها به طور مداوم می چرخند و یک اتصال جوشی پیوسته را تشکیل می دهند. این روش اغلب برای کاربردهایی که نیاز به آب بندی دارند، مانند لوله ها و ظروف استفاده می شود.
- جوشکاری پروجکشن: از نواحی برجسته روی سطح فلز برای تمرکز جریان و فشار استفاده میکند و یک جوش ایجاد میکند. برای کاربردهایی که به جوش های متعدد نیاز دارند، مانند جوشکاری قطعات الکترونیکی، ایده آل است.
- جوش نقطه ای رول: این روش فشار وارد می کند و جریان الکتریکی را از دو الکترود دوار عبور می دهد. برای قطعات جوش داده شده بزرگتر یا پیچیده تر مناسب است.
جوش لیزری
جوشکاری لیزری یک فناوری جوشکاری است که از پرتوهای لیزر پر انرژی به عنوان منبع گرما برای ذوب و اتصال فلزات یا مواد دیگر استفاده می کند. این فرآیند پرتو لیزر را بر روی سطح قطعه کار متمرکز میکند و دمای بالایی ایجاد میکند که ناحیهای از فلز یا ماده را ذوب میکند و پس از سرد شدن، یک اتصال جوش را تشکیل میدهد. اگرچه هزینه تجهیزات نسبتاً بالا است، جوش لیزری به دلیل عملکرد فوقالعاده آن در جوشکاری دقیق و کاربردهای مفصل پیچیده، به یک فناوری ضروری در تولید پیشرفته تبدیل شده است.
جوشکاری پرتو الکترونی (EBW)
جوشکاری با پرتو الکترونی تکنیکی است که از یک پرتو الکترونی متمرکز با سرعت بالا برای گرم کردن موضعی فلزات یا سایر مواد به نقطه ذوب آنها و جوش دادن آنها به یکدیگر استفاده می کند. پرتو الکترونی در یک محیط خلاء تولید می شود، بنابراین این روش جوشکاری تحت تأثیر اکسیژن یا آلاینده های موجود در هوا قرار نمی گیرد. این امکان جوش های بسیار دقیق و با مقاومت بالا را فراهم می کند و عمدتاً در صنایع هوافضا، ابزار دقیق و صنایع خودرو استفاده می شود.
جوشکاری زیر آب (SAW)
جوشکاری قوس زیردریایی یک روش جوشکاری پرکاربرد برای تولید در مقیاس بزرگ است که در آن قوس الکتریکی در حین جوشکاری در شار فرو میرود. لایه ای از شار پودر مانند حوضچه مذاب را از آلودگی هوا محافظت می کند و کیفیت جوش را بهبود می بخشد. SAW نفوذ عمیق و سرعت جوش بالا را ارائه می دهد و معمولاً برای قطعات فلزی بزرگ مانند کشتی ها، مخازن تحت فشار و سازه های فولادی استفاده می شود.
لحیم کاری
لحیم کاری روشی برای اتصال قطعات فلزی با استفاده از فلز پرکننده با نقطه ذوب کمتر از فلزات پایه است. برخلاف جوشکاری، فلز پایه در لحیم کاری ذوب نمی شود. در عوض، فلز پرکننده با عمل مویرگی به داخل مفصل جریان مییابد و قطعات را به هم متصل میکند. لحیم کاری برای مواد نازک و اتصال فلزات غیر مشابه مناسب است و معمولاً در صنایع الکترونیک، قطعات الکتریکی و HVAC استفاده می شود.
جوشکاری انفجاری
جوشکاری انفجاری یک روش جوشکاری غیر سنتی است که از نیروی انفجاری برای اتصال دو فلز یا ماده به یکدیگر استفاده می کند. در حین جوشکاری انفجاری، نیروی ناشی از انفجار باعث می شود که مواد به سرعت در تماس باشند و یک اتصال جوشی ایجاد کنند. این فرآیند فشار و دمای بالایی تولید می کند اما به منبع گرمایی سنتی نیاز ندارد. جوشکاری انفجاری اغلب برای تولید کامپوزیت های فلزی و اتصال مواد سخت جوش مانند فولاد و آلیاژهای آلومینیوم استفاده می شود.
جوشکاری فورج
جوشکاری فورج یک روش جوشکاری سنتی است که در آن قطعات فلزی تا دمای چکش خوار گرم می شوند و از طریق اعمال فشار به یکدیگر متصل می شوند. برخلاف سایر روشهای جوشکاری، جوشکاری فورجی فلز پایه را ذوب نمیکند، بلکه از فشار برای اتصال قطعات فلزی گرم شده استفاده میکند و یک اتصال قوی را تشکیل میدهد. جوشکاری فورج به طور گسترده ای در صنعت آهنگری برای اتصال قطعات ماشین آلات سنگین، ابزارها و اجزای فلزی استفاده می شود.
خلاصه
انتخاب روش جوشکاری مناسب به عوامل مختلفی از جمله نوع ماده، ضخامت، مقاومت مورد نیاز، راندمان تولید، هزینه و شرایط محیطی بستگی دارد. برای مواد با دقت بالا و اندازه کوچک، جوشکاری TIG انتخاب ایده آلی است، در حالی که جوشکاری MIG و جوشکاری با هسته شار (FCAW) برای تولید در مقیاس بزرگ مناسب هستند و نیازی به گاز محافظ خارجی ندارند. برای مواد ضخیم، جوشکاری قوس زیردریایی (SAW) سرعت جوشکاری بالاتر و نفوذ عمیق را ارائه می دهد. جوش لیزری و جوشکاری با پرتو الکترونی برای کاربردهای جوشکاری دقیق و با خلوص بالا مناسب هستند.
به طور خلاصه، انتخاب یک روش جوشکاری باید خواص مواد، دقت جوش، الزامات تولید و مقرون به صرفه بودن را در نظر بگیرد.
FA 
EN 
DE 
RU 
ID 
ES 
FR 
NL