در دنیا حداقل 67 نوع فرآیند جوشکاری به منظور اتصال فلزات مورد استفاده قرار می گیرد.نوع منبع تولید انرژی،روش ایجاد گرما و تجهیزات جوشکاری و کاربرد هر روش باعث اختلاف در انواع فرآیند های جوش می شود.

در این مقاله قصد داریم بصورت کاربردی به تشریح انواع فرآیندهای جوشکاری،متداول در صنعت بپردازیم و مزایا و معایب هر یک را جداگانه مورد مطالعه قرار دهیم.
بدیهی است به منظور انتخاب بهینه ترین روش جوشکاری متناسب با صنعت مورد نظر خود،آگاهی از مزایا و معایب هر روش ضروری به نظر می رسد.

در ادامه همراه ما باشید…

1-جوشکاری تیگ(Tig Welding)

اساس کار جوشکاری تیگ به این صورت است که جوشکار یک قوس الکتریکی بین فلز پایه و الکترود مصرف نشدنی (نوعی از الکترود از جنس تنگستن که ذوب نمی شود) ایجاد میکند.

در نقطه ای که قوس الکتریکی فلز پایه را ذوب می کند،حوضچه مذاب جوش شکل می گیرد.یک مفتول نازک به شکل آرام وارد حوضچه مذاب می شود.به طور همزمان یک لایه محافظ گاز آرگون،از الکترود و حوضچه مذاب در برابر اکسیژن محافظت می کند.

ابزار مورد نیاز برای جوشکاری tig

*آیتم های موثر در جوشکاری تیگ:

آیتم اولیه متغیر در جوشکاری tig، ولتاژ یا طول قوس الکتریکی است.جریان جوشکاری،سرعت حرکت و باردهی سیم جوش و ترکیبات گاز محافظ از آیتم های موثر در جوشکاری تیگ است.میزان انرژی که قوس الکتریکی در جوشکاری تیگ ایجاد می کند متناسب با ولتاژ و جریان فرآیند است.

از آنجایی که گاز غیرفعال محافظ حوضچه مذاب،گاز آرگون است،از این رو در ایران جوشکاری تیگ به جوشکاری آرگون نیز معروف است.

برای استفاده از مطالب مرتبط با لوله و اتصالات همچنین قیمت لوله و اتصالات وارد لینک شوید

*مزایای استفاده از جوشکاری تیگ (Advantage of Tig Welding)

*جوشکاری تیگ توانایی جوش انواع فلزات و آلیاژهای فلزی را داراست.

*در جوشکاری تیگ به نسبت سایر فرآیندهای جوشکاری،از ترشحات جوش کمتری برخوردار است.

*جوشکاری تیگ می تواند با فیلر پرکننده و یا در کاربردهای خاص بدون فیلر انجام شود.

*جوشکار،در جوشکاری تیگ کنترل لازم و کافی را در نفوذ به ریشه جوش در اختیار دارد.جوشکار به راحتی می تواند میزان گرما و آمپر دستگاه جوش تیگ را تنظیم نماید.

*معایب و محدودیت های جوشکاری تیگ (Disadvantage of Tig Welding)

*در جوشکاری tig،نرخ سرعت و روند جوشکاری به نسبت سایر فرآیندهای جوشکاری کند است و این عامل باعث افزایش هزینه های جوشکاری می شود.

*اپراتور در جوشکاری تیگ به منظور دستیابی به کیفیت مناسب جوش،بایستی از مهارت،دقت و تمرکز بالایی برخوردار باشد.

*فرآیند جوشکاری تیگ به راحتی قابل مکانیزه شدن و اتومات شدن نیست و بصورت دستی انجام می شود.

*جوشکاری تیگ مناسب جوشکاری قطعه کارهای ضخیم نیست.

*قبل از انجام جوشکاری تیگ بایستی زنگ زدگی های درز جوش تمییز شود.

*آیا جوشکاری tig برای بدن مضر است?(Is Tig Welding harmful for body)

فرآیند جوشکاری تیگ بر روی فلزاتی مانند استنلس استیل و سایر فلزات،دارای خطرات و عوارضی می باشد که شامل موارد ذیل است:

*اشعه UV حاصل از جوشکاری تیگ برای چشم و پوست انسان مضر است.

*در جوشکاری تیگ،فلز ذوب شده عناصر تشکیل دهنده خود را رها کرده که این عناصر برای سیستم تنفسی انسان مضر است.

*گاز محافظ در جوشکاری تیگ باعث ایجاد خلاء و جابجایی اکسیژن شده که این فقدان اکسیژن باعث سرگیجه،حالت تهوع و غش و ضعف در جوشکار تیگ می شود.

*جریان الکتریسیته مورد استفاده در جوشکاری تیگ،چنانچه به درستی مورد استفاده قرار نگیرد می تواند حادثه آفرین باشد.

2-جوشکاری CO2 چیست؟(What is Co2 Welding)

در جوشکاری Co2،سیم جوش به شکل کلاف داخل یک کوئل پیچیده شده و بصورت اتوماتیک توسط یک موتور به داخل تورچ هدایت می شود.

در جوشکاری Co2،سیم جوش بر اثر اتصال دارای بار الکتریکی شده و به عنوان الکترود باعث ایجاد قوس الکتریکی بین خود و فلز پایه می شود.

گرمای ایجاد شده توسط قوس الکتریکی در جوشکاری co2 باعث ذوب شدن سیم جوش و فلز پایه شده و این حوضچه مذاب باعث اتصال دو قطعه کار به یکدیگر می شود.

ابزار مورد نیاز برای جوشکاری co2

*نقش گاز Co2 در جوشکاری Co2:

در جوشکاری Co2 به منظور جلوگیری از تحت تاثیر قرار گرفتن فلز جوش بوسیله اکسیژن و نیتروژن موجود در اتمسفر،گاز Co2 خارج شده از تورچ به عنوان گاز محافظ،حوضچه مذاب را پوشش می شود.

چنانچه گاز Co2 در این فرایند جوشکاری مورد استفاده قرار نگیرد،حوضچه مذاب با نیتروژن و اکسیژن موجود در جو ترکیب شده و این عامل باعث خشکی و شکنندگی فلز پایه و جوش میشود.از این رو از گاز Co2 به منظور محافظت از حوضچه مذاب استفاده می شود.

گاز Co2 تحت تاثیر دمای بالای حاصل از قوس جوش به کربن مونوکسید و اکسیژن در اطراف قوس جوش تبدیل می شود.گاز Co2 به عنوان گاز محافظ در جوشکاری co2 دارای مزایا و معایبی است که در ذیل به تشریح آن می پردازیم.

*مزایای استفاده از گاز Co2 در جوشکاری Co2:

1-از آنجاییکه در جوشکاری Co2 قطر سیم جوش کم است،میزان غلظت جریان جوش بالاست و نرخ فلز رسوب شده در واحد زمان بالاست.

2- در جوشکاری co2،تمرکز بالای قوس جوش،باعث نفوذ مناسب جوش می شود.

3-از آنجایی که نرخ رسوب مذاب در واحد زمان در جوشکاری Co2 بالاست،احتمال ایجاد هرگونه عدم پیوستگی در منطقه جوش که سبب کاهش استحکام جوش می شود حذف می شود که این عامل دوباره کاری های پس از هر پاس جوش را کاهش و یا حذف می کند.

4-نرخ ایجاد قوس الکتریکی در جوشکاری co2 بالاست.به زبان ساده تر ایجاد قوس جوش اولیه بسیار راحت است و این عامل باعث صرفه جویی در وقت و کاهش هزینه های جوشکاری شده و جوشکاری Co2 را به نسبت سایر فرآیندهای جوشکاری اقتصادی تر می کند.

5-در جوشکاری Co2 میزان هیدروژن در مذاب جوش کم است که این عامل باعث مقاومت فلز و جوش به ترک شده و منجر به بهینه شدن خواص مکانیکی قطعه کار می شود.

*معایب استفاده از جوشکاری Co2:

1-تولید گاز مونوکسید کربن حاصل از فعل و انفعالات حوضچه مذاب برای جوشکار Co2 زیان آور است.

2-جوشکاری co2 به نسبت سایر فرآیندهای جوشکاری دارای تجهیزات و ادوات بیشتری است و گاز co2 مورد استفاده در این نوع جوشکاری بایستی دارای کیفیت لازم بوده و فاقد رطوبت باشد.

3-تجهیزات مورد استفاده در جوشکاری co2 دارای قیمت بالاتری نسبت به سایر فرآیندهای جوشکاری است.

*مزایا و معایب جوشکاری co2 در یک نگاه:

با توجه به مطالب گفته شده پیرامون مزایا و معایب جوشکاری co2،شواهد و قراین چنین به نظر می رسد که جوشکاری co2 دارای کارایی بالاتر،هزینه جوشکاری کمتر و از نظر اقتصادی به صرفه تر است.

این مزیتها در جوشکاری co2 وقتی تکمیل می شود که این فرآیند جوشکاری بصورت اتوماتیک و توسط ربات های جوشکار انجام شود.

3-جوشکاری القایی(CONDUCTION WELDING)

آیا تا به حال چیزی در ارتباط با جوشکاری القایی یا جوشکاری با فرآیند قوس الکتریکی SMAW شنیده اید؟

جوشکاری القایی یک فرآیند جوشکاری فرکانس بالاست که با استفاده از یک جریان الکترومغناطیسی،گرما تولید می کند.گرمای حاصل باعث ذوب الکترود و قطعه کار و اتصال قطعات به یکدیگر می شود.

در جوشکاری با فرآیند قوس الکتریکی یا همان جوشکاری القایی،روی سطح الکترود را روپوشی فراگرفته که در هنگام سوختن از حوضچه مذاب در برابر اکسید شدن محافظت می کند.

*جوشکاری القایی چیست؟ (What is Induction Welding)

جوشکاری القایی نوعی از جوشکاری است که از طریق القاء جریان الکترومغناطیسی،به قطعه کار گرما انتقال می دهد.

دستگاه جوش القایی شامل یک سیم پیچ القایی است که این سیم پیچ تحت تاثیر میدان مغناطیسی حاصل از جریان عبوری،گرما ایجاد میکند و این گرمای بالا باعث ذوب قطعه کار و اتصال قطعات به یکدیگر می شود.دستگاه جوشکاری القایی می تواند از طریق ذوب سطوح قطعه کار،قطعات را به یکدیگر جوش دهند.

*کاربرد جوشکاری القایی(Application of conduction welding)

جوشکاری القایی از جمله فرآیندهای جوشکاری با سرعت بالا می باشد و در حالت اتوماتیک و به منظور جوشکاری محصولاتی با طول زیاد مانند لوله های درزدار مورد استفاده قرار می گیرد.

*مزایای جوشکاری القایی(Advantage of conduction welding)

1-کارایی بالا(High Efficiency)

جوشکاری القایی یکی از کاراترین و بهینه ترین فرآیندهای جوشکاری به حساب می آید.به نسبت سایر فرآیندهای جوشکاری فرکانس بالا،جوشکاری القایی نیازمند جریان الکتریکی کمتری است.این عامل باعث افزایش بهره وری و کارایی جوشکاری القایی در کاربردهای با مقیاس بالای صنعتی می شود.

2-تمرکز گرما(Focused Heat)

به علاوه کارایی بالا،جوشکاری القایی قابلیت تمرکز بالاتری به نسبت سایر فرآیندهای جوشکاری در محل جوش ایجاد می کند.به عبارت دیگر،گرمای حاصل از دستگاه جوشکاری القایی در یک نقطه و در یک محل خاص متمرکز می شود و به موجب آن قطعه کار از آسیب در امان است.

این عامل باعث شده که جوشکاری القایی گزینه مناسبی به منظور جوشکاری لوله درزدار باشد.به منظور جوشکاری لوله گاز،از جوشکاری القایی استفاده می شود.تمرکز گرما بدون هیچ گونه خسارتی باعث اتصال لوله و اتصالات گازی به یکدیگر می شود.

3-جوشکاری فلزات مختلف(Supports a Variety of Materials)

جوشکاری القایی توانایی جوش طیف وسیعی از متریال های موجود در صنعت،از آهن و استیل گرفته تا انواع پلاستیک و مشتقات آنها را داراست.فلزات در دو فاز آهنی و غیرآهنی می توانند توسط فرآیند جوشکاری القایی به یکدیگر متصل شوند.

به منظور جوشکاری موادی مانند پلاستیکها که غیررسانا هستند،این مواد بایستی با ذرات آهنی ترکیب شوند.بنابراین به متریال اجازه داده میشود که انرژی الکترومغناطیسی تولید شده توسط دستگاه جوش را جذب کند.

جوشکاری مگ (Mag Welding)

جوشکاری mag نیز همانند جوشکاری tig یکی از انواع فرآیندهای جوشکاری است که یک موتور بصورت اتومات سیم جوش را از داخل قرقره به سمت نقطه جوش هدایت میکند.

همانند جوشکاری تیگ که گاز آرگون به منظور محافظت از حوضچه مذاب در برابر اکسیژن مورد استفاده قرار می گیرد،در جوشکاری mag(با گاز فعال) نیز یک گاز مرکب از گاز آرگون،کربن دی اکسید و اکسیژن مورد استفاده قرار می گیرد.

تناسب استفاده از میزان هر گازی در جوشکاری mag با توجه به نوع قطعه کار متغیر می باشد.درصد استفاده از گازها در کاهش و افزایش عوارضی مانند ذوب شدن قطعه کار و یا پاشش و جرقه تاثیرگذار است.جوشکاری mag بیشتر به منظور جوشکاری فلزات غیرآلیاژی مورد استفاده قرار می گیرد.

ابزار مورد نیاز برای جوشکاری mag

*موارد استفاده از جوشکاری mag در صنعت(Aplication of mag welding)

جوشکاری مگ بصورت متداول در خطوط تولید وسایل نقلیه مانند دوچرخه و موتورسیکلت و همچنین پایپینگ پتروشیمی و پالایشگاه مورد استفاده قرار می گیرد.علاوه بر جوشکاری با سرعت بالا،در جوشکاری مگ،کمترین میزان دفرمگی قابل تصور است.

جوشکاری مگ بیشتر مناسب اتصال ورق فلزات با قطر 0.6mm به بالاست.در این نوع جوش،اتصال مستحکمی ایجاد می شود و نیاز به هیچ گونه دوباره کاری مرسوم در سایر فرآیندهای جوشکاری نیست.

*مزایای استفاده از جوشکاری مگ (Advantage of Mag welding)

-در جوشکاری مگ،جوش در برابر اکسید شدن مورد محافظت قرار می گیرد.

-هیچگونه ناپیوستگی که منجر به کاهش استحکام می شود،در جوش مگ تولید نمی شود.

-سرعت جوشکاری mag بالاست.

-در جوشکاری mag،کمترین میزان حرارت ناشی از جوش تولید می شود.

-فرآیند جوشکاری مگ در تمامی حالتهای جوشکاری قابل اجراست.

*معایب استفاده از جوشکاری مگ (Disadvantage of Mag welding)

-جوشکاری mag بایستی در محیطهای بسته کارگاهی انجام شود.

-گاز محافظ در جوشکاری مگ نمی تواند در مجاورت جریان باد از حوضچه مذاب محافظت نماید.

-انجام جوشکاری mag نیازمند تجربه و مهارت بالاست.

-قبل از جوشکاری مگ بایستی محل جوش از چربی و زنگ جوش و ناپاکی عاری شود.

-جوشکار مگ علاوه بر اینکه بایستی از لباس مناسب استفاده کند،همواره باید توجه ویژه ای به انتخاب عینک مناسب به منظور محافظت از چشم در برابر اشعه جوش مگ داشته باشد.

5-جوشکاری میگ(Mig Welding)

جوشکاری MIG،فرآیند استفاده از انرژی الکتریکی به منظور ذوب و اتصال قطعات ذوب شده به یکدیگر است.در فرآیند جوشکاری میگ،با استفاده از قوس الکتریکی،یک جریان کوتاه پیوسته بین سیم جوش به عنوان قطب مثبت(آند) و قطعه کار به عنوان قطب منفی(کاتد) ایجاد می شود.

گرمای ایجاد شده توسط جریان کوتاه به کمک ترکیبی از گازهای هلیوم،آرگون و درصد کمی co2،منجر به ذوب قطعه کار و سیم جوش شده و باعث اتصال قطعات به یکدیگر می شود.

ابزار مورد نیاز برای جوشکاری mig

*مزایای جوشکاری میگ (Advantage of Mig Weldin)

-توانایی جوشکاری فلزات مختلف با ضخامتهای مختلف در جوشکاری mig مانند کربن استیل،استنلس استیل،آلومینیوم،منیزیم،مس،نیکل،سیلیکون برنز و سایر آلیاژهای فلزی

-توانایی جوشکاری در تمامی حالات و جهت ها

-کمترین میزان جرقه و پاشش و ترشح در جوشکاری میگ

-سهولت یادگیری جوشکاری mig

*معایب جوشکاری میگ (Disadvantage of Mig Welding)

-جوشکاری mig بیشتر مناسب قطعات با ضخامت کم و متوسط می باشد.

-استفاده از یک گاز خنثی در جوشکاری میگ باعث عدم سهولت در جابجایی تجهیزات و عدم خاصیت پورتابل بودن نسبت به جوشکاری با فرآیند قوس الکتریکی بوده و بیشتر در محیطهای کارگاهی موثر می باشد.

-جوشکاری میگ،جوش کثیف تر و فرآیند کمتر قابل کنترلی به نسبت جوشکاری تیگ می باشد.

6-جوشکاریsmaw چیست؟(Shield Metal Arc Welding)

در واقع جوشکاری smaw،همان جوشکاری القایی است و به فرآیند جوشکاری دستی توسط الکترودی که دارای یک هسته مرکزی فلزی به همراه پوشش اشتعال پذیر به منظور ایجاد لایه محافظ در اطراف حوضچه مذاب جوش می باشد اطلاق می شود.

جریان متناوب و یا جریان مستقیم بین الکترود و قطعه کار،گرمای لازم به منظور ایجاد حوضچه مذاب را ایجاد می کند.

ابزار مورد نیاز برای جوشکاری smaw

*فرآیند جوشکاریsmaw چگونه است؟(How does smaw welding work)

جوشکاری با فرآیند قوس الکتریکی،فرآیند ذوب جوش به منظور اتصال فلزات است.یک قوس الکتریکی از یک منبع AC یا DC گرمای در حدود 6500 درجه فارنهایت را به منظور ذوب فلز بین دو قطعه کار ایجاد می کند.

*موارد استفاده از فرآیند جوشکاری smaw چیست؟(Application of Arc Welding Process)

از جوشکاری با فرآیند قوس الکتریکی به منظور جوشکاری فلزاتی مانند فولاد،استنلس استیل،آهن و چدن استفاده می شود.به منظور جوشکاری هر کدام از متریال های نام برده،از الکترود متناسب با همان متریال استفاده می شود.

از جوشکاری با فرآیند قوس الکتریکی بیشتر به منظور جوشکاری آهن آلات و فولاد استفاده می شود.در لوله کشی گاز خانگی به منظور جوشکاری لوله گاز از جوشکاری smaw استفاده می شود.

جوشکاری smaw دارای محدودیت فضایی و مکانی نیست و قطعه کار در جهات ذیل قابل جوشکاری می باشد:
1-تخت
2-افقی
3-عمودی
4-سربالا

*مزایای استفاده از جوشکاری smaw چیست؟(Advantage of Arc Welding)

-قابلیت پورتابل و قابل حمل بودن و سبک بودن تجهیزات جوشکاری smaw.

-ارزانتر بودن جوشکاری smaw به نسبت سایر فرآیندهای جوشکاری به میزان 30% الی 50%.

-قابلیت استفاده از الکترود با جنس های مختلف.

-مناسب جهت جوشکاری در مکانهایی با محدودیت فضایی.

-تمیزکاری سطح قطعه کار در جوشکاری smaw به شدت و حساسیت جوشکاری تیگ،در کیفیت جوش تاثیرگذار نیست.

-از آنجایی که در جوشکاری smaw از هیچ گونه گاز محافظی استفاده نمی شود،جوشکاری با فرآیند قوس الکتریکی،قابلیت بکارگیری در فضاهای باز را داراست.

*معایب استفاده از جوشکاری smaw چیست؟(Disadvantage of Arc Welding)

-پس از جوشکاری smaw ،بایستی گل جوش پاک شود.

-در جوشکاری smaw بایستی قبل از اینکه به انتهای الکترود برسد،حدود پنج سانتی انتهای الکترود،جوشکاری را متوقف کند.

-ریزش و پاشش جوش smaw زیاد.

-سرعت نسبتا پایین جوش در فرآیند جوشکاری smaw به نسبت سایر فرآیندهای جوشکاری.

-در جوشکاری با فرآیند قوس الکتریکی،میزان جرقه و تولید حرارت به نسبت سایر فرآیندهای جوشکاری بیشتر است.

-به منظور تعویض الکترود در جوشکاری smaw نیاز به توقف اجباری هستیم که این عامل باعث اتلاف وقت می شود.

7-جوشکاری اکسی استیلن(Oxyacetylene Welding)

جوشکاری Oxy-Fuel و یا (OFW)،خانواده ای از انواع فرآیندهای جوشکاری است که با استفاده از انتقال گرمای ناشی از سوختن نوعی گاز ترکیب با اکسیژن به قطعه کار باعث اتصال فلزات به یکدیگر می شود.

ابزار مورد نیاز برای جوشکاری Oxyacetylene

فرآیند جوشکاری اکسی استیلن(Oxyacetylene Welding Process)

اساس کار جوشکاری اکسی استیلن بر مبنای ذوب فلز پایه به منظور اتصال فلزات به یکدیگر است.این اتصال می تواند تحت فشار یا بدون فشار،همچنین می تواند به کمک فلز پرکننده و یا بدون استفاده از فلز پرکننده انجام شود.
جوشکاری اکسی استیلن حاصل اشتعال گاز بی رنگ و بد بوی استیلن با ترکیب اکسیژن به منظور ذوب قطعه کار و فیلر می باشد.

*مزایای استفاده از جوشکاری اکسی استیلن(Advantage of Oxyacetylene Welding)

-میزان حرارت در جوشکاری اکسی استیلن قابل کنترل است.

-کنترل ضخامت جوش(سایز،شکل و حجم جوش انباشته در جوشکاری اکسی استیلن قابل تنظیم است)

-اساسا جوشکاری اکسی استیلن مناسب جوشکاری قطعات با ضخامت کم است.

-تجهیزات مورد استفاده به منظور جوشکاری اکسی استیلن ارزان و قابل حمل و نقل می باشد.

8-جوشکاری آلومینیوم(Aluminium Welding)

جوشکاری آلومینیوم نیازمند تکنیک متفاوت،گاز محافظ متفاوت و اقدامات قبل از جوشکاری متفاوت، نسبت به جوشکاری قطعات فولادی است.

*انواع فرآیند جوش مورد استفاده در جوشکاری آلومینیوم(All types of Welding Used for Aluminum)

فرآیندهای جوشکاری مورد استفاده در جوشکاری آلومینیوم شامل موارد ذیل می باشد:

–جوشکاری تیگ(Tig Welding)-جوشکاری میگ(Mig Welding)

-جوشکاری پرتو لیزر یا جوشکاری پرتو الکترون(Laser Beam and Electron Beam Welding)

-جوشکاری مقاومتی(Resistance Welding)

*مزایای جوشکاری آلومینیوم(Advantage of Aluminium Welding

-خاصیت مقاومت در برابر خوردگی،زنگ زدگی و رسانایی حرارتی و گرمایی،از مزایای آلومینیوم است.
-وزن کم دیگر مزیت آلومینیوم است.

*معایب جوشکاری آلومینیوم(Disadvantage of Aluminium Welding)

-بعضی از آلیاژهای آلومینیوم بدون فیلر جوشکاری نمی شوند.

-نبود سیستم مکانیکی خوراک دهی اتومات فلز پرکننده در جوشکاری آلومینیوم.

-قابلیت هدایت گرمایی آلومینیوم بیشتر از آهن است،از این رو امکان ذوب شدن و تشکیل حفره در محل جوشکاری آلومینیوم به نسبت سایر فرآیندهای جوشکاری محتمل تر است.

-اقدامات قبل از جوش در جوشکاری آلومینیوم مانند تمییزکاری شیمیایی،فرچه کشی وایر به منظور جلوگیری از اکسید شدن سطح قطعه کار ضروری است.

3.9/5 - (8 امتیاز)