جوشکاری آهن یک فرآیند مهم در صنعت فلزی است و برای ایجاد اتصال‌های محکم بین قطعات فلزی و آهنی مورد استفاده قرار میگیرند. هنگامی که می‌خواهید آهن را جوشکاری کنید، می‌توانید از روش‌های مختلفی استفاده کنید. در زیر، تعدادی از روش‌های معمول جوشکاری آهن ذکر شده است :
- جوشکاری قوس الکتریکی فلزی(SMAW):
جوشکاری قوس الکتریکی فلزی (SMAW) یکی از معمول‌ترین و قدیمی‌ترین روش‌های جوشکاری فلزی است. این روش به عنوان جوشکاری الکترودیک نیز شناخته می‌شود. در جوشکاری SMAW، از یک الکترود مخصوص که به عنوان الکترود جوشکاری (Welding Electrode) شناخته می‌شود، برای ایجاد قوس الکتریکی و ذوب آن فلز استفاده می‌شود. این الکترود‌ها حاوی ماده جوشی هستند که با استفاده از قوس الکتریکی و حرارت، به هم می‌پیوندند و قطعات فلزی را به یکدیگر متصل می‌کنند.
مراحل اصلی جوشکاری SMAW به شرح زیر است:
- انتخاب الکترود: ابتدا باید الکترود مناسب براساس نوع و خصوصیات مواد فلزیی که می‌خواهید جوشکاری کنید، انتخاب کنید. الکترود‌ها دارای کد‌ها و نمادهای خاصی برای نشان‌دادن ویژگی‌های آنها هستند.
- آماده‌سازی سطح جوش: سطح قطعات فلزی باید پاک شده و از روغن، چربی، زنگ‌زدگی، و مواد آلوده دیگر پاک شود. این کار به وسیله تمیزکاری مکانیکی یا شیمیایی انجام می‌شود.
- رسیدن به قوس الکتریکی: با استفاده از الکترود جوشکاری و منبع برق، قوس الکتریکی بین الکترود و قطعه کاری ایجاد می‌شود. این قوس الکتریکی بسیار دائمی و گرمازاست و باعث ذوبان الکترود و قطعه کاری می‌شود.
- افزودن ماده جوش: ماده جوشی که در الکترود مخفی است، ذوب شده و به میان قطعات کاری تزریق می‌شود. این ماده جوش بعنوان پُل جوش و اتصال بین قطعات عمل می‌کند.
- پیگیری و تعمیرات: جوشکاریکار باید مراقبت کند که جوش به درستی انجام شود و اگر نیاز باشد، تعمیرات و تنظیمات را انجام دهد تا جوش مطابق با استانداردهای مشخص شود.
جوشکاری SMAW در موارد مختلفی از جمله ساخت و تعمیرات سازه‌های فلزی، ابزارها، خودروها، لوله‌کشی، و صنایع دیگر به کار می‌رود. این روش از قدیمی‌ترین و مورد اعتمادترین روش‌های جوشکاری برای ایجاد اتصال‌های محکم فلزی است.
- جوشکاری : CO2 (GMAW)
جوشکاری CO2 یا Gas Metal Arc Welding (GMAW) به عنوان یکی از روش‌های معمول جوشکاری فلزات به وسیله یک سیم جوش (که به عنوان سیم جوش یا electrode wire شناخته می‌شود) و یک گاز محافظ (معمولاً دی‌اکسید کربن CO2 یا مخلوطی از گازهای CO2 و آرگون) انجام می‌شود. این روش به عنوان جوشکاری MIG (Metal Inert Gas) نیز شناخته می‌شود.
GMAW یکی از روش‌های محبوب برای جوشکاری فولاد، آلومینیوم، و دیگر فلزات است.
مراحل اصلی جوشکاری CO2 (GMAW) به شرح زیر است:
- آماده‌سازی محل کار: قبل از شروع جوشکاری، محل کار باید پاک شده و از زنگ‌زدگی و مواد آلوده دیگر پاک شود.
- انتخاب سیم جوش و گاز محافظ : سیم جوش باید براساس نوع موادی که می‌خواهید جوشکاری کنید انتخاب شود. همچنین، نوع و ترکیب گاز محافظ باید با مواد و نوع جوشکاری سازگار باشد.
- رسیدن به قوس الکتریکی: با استفاده از سیم جوش و گاز محافظ، قوس الکتریکی بین سیم جوش و قطعه کاری ایجاد می‌شود. این قوس الکتریکی به عنوان منبع حرارتی برای ذوب کردن سیم جوش و سطح قطعه کاری عمل می‌کند.
- افزودن ماده جوش: سیم جوش ذوب شده به طور متداول به محل جوش اضافه می‌شود. این ماده جوش تعامل با گاز محافظ دارد و در نتیجه قطعه کاری را می‌پیوندد.
- کنترل پارامترهای جوش: جوشکار باید پارامترهای مختلفی را کنترل کند از جمله جریان الکتریکی، ولتاژ، سرعت سیم جوش، و جریان گاز محافظ. این پارامترها بسته به نوع مواد و ضخامت قطعه کاری تنظیم می‌شوند.
- پساجوشکاری: پس از اتمام جوشکاری، ممکن است بخواهید سطح جوش را تمیز کرده و از مواد اضافی و افت‌های جوش خارج شوید.
جوشکاری CO2 (GMAW) در صنایع مختلف از جمله خودروسازی، صنایع فولاد، ساختمانی، و تعمیر و نگهداری به کار می‌رود. این روش به دلیل سرعت و دقت بالا، جوش‌هایی با کیفیت بالا و قابلیت انجام جوشکاری‌های متعدد بر روی انواع مختلف فلزات جذابیت دارد.
- جوشکاری TIG (GTAW):
جوشکاری TIG یا Tungsten Inert Gas Welding (GTAW) یکی از روش‌های پیشرفته جوشکاری فلزات است. این روش به عنوان یکی از روش‌های پیشرفته جوشکاری معدنی برای ایجاد اتصال‌های محکم و دقیق بین قطعات فلزی به وسیله الکترود تنگستنی غیرذوبی و گاز محافظ (معمولاً آرگون) استفاده می شود. جوشکاری TIG به عنوان یکی از روش‌های با دقت بالا و اندازه کوچک برای جوشکاری مورد استفاده قرار میگیرد. این روش به خصوص در صنایعی که نیاز به کیفیت بالا و تمیزی سطح جوش دارند، مورد ترجیح استفاده قرار میگیرد.
مراحل اصلی جوشکاری TIG (GTAW) به شرح زیر است:
- آماده‌سازی محل کار: قبل از شروع جوشکاری، محل کار باید پاک شده و از زنگ‌زدگی و مواد آلوده دیگر پاک شود.
- انتخاب تجهیزات: شامل انتخاب الکترود تنگستنی، منبع برق TIG، و گاز محافظ (معمولاً آرگون) است.
- رسیدن به قوس الکتریکی: با استفاده از الکترود تنگستنی و گاز محافظ، قوس الکتریکی بین الکترود و قطعه کاری ایجاد می‌شود. قوس الکتریکی ایجاد شده تا حدی گرمازاست که سطح قطعه کاری را ذوب نمی‌کند.
- افزودن ماده جوش: ماده جوش معمولاً به صورت جداگانه از الکترود تنگستنی اضافه می‌شود. این ماده جوش تعامل با گاز محافظ دارد و در نتیجه قطعه کاری را می‌پیوندد. جوشکار به طور دقیق و کنترل شده مقدار ماده جوش را اضافه می‌کند.
- کنترل پارامترهای جوش: جوشکار باید پارامترهای مختلفی را کنترل کند از جمله جریان الکتریکی، ولتاژ، سرعت انتقال الکترود تنگستنی، و جریان گاز محافظ. این پارامترها بسته به نوع مواد و ضخامت قطعه کاری تنظیم می‌شوند.
- پساجوشکاری: پس از اتمام جوشکاری، ممکن است بخواهید سطح جوش را تمیز کرده و از مواد اضافی و افت‌های جوش خارج شوید.
جوشکاری TIG به دلیل دقت بالا، کیفیت بالا، و تمیزی سطح جوش، در صنایعی مانند صنایع هوا و فضا، صنایع شیمیایی، تجهیزات پزشکی، و ساخت و تعمیرات لوله‌های نازک به کار می‌رود. این روش به عنوان یکی از بهترین روش‌ها برای جوشکاری فولادهای ضدزنگ، آلومینیوم، مس، و فولادهای آلیاژی بازخورد مثبت دارد.
- جوشکاری الکتریکی مقاومتی (RESW):
جوشکاری الکتریکی مقاومتی (Resistance Spot Welding) یا RESW یکی از روش‌های جوشکاری فلزات است که در آن از ترکیب جریان الکتریکی و فشار مکانیکی برای ایجاد اتصال‌های جوش مورد استفاده قرار میگیرد. این روش به خصوص برای جوشکاری قطعات فلزی پهن و تخت مورد استفاده قرار میگیرد.
مراحل اصلی جوشکاری الکتریکی مقاومتی به شرح زیر است:
- آماده‌سازی قطعات: قطعات فلزی که می‌خواهید جوشکاری کنید باید پاک شوند و سطح آنها از زنگ‌زدگی، روغن، گرد و غبار پاک شود.
- قرار دادن قطعات در موقعیت مناسب: قطعات کاری به موقعیت مناسب قرار داده می‌شوند تا اتصال‌های جوش در نقاط دقیقی ایجاد شود.
- اعمال فشار مکانیکی: دو قطعه کاری توسط یک دستگاه جوشکاری قرار میگیرند و فشار مکانیکی به آنها اعمال می‌شود تا به هم چسبیده و جوشکاری شوند.
- انتقال جریان الکتریکی: جریان الکتریکی به ازای مدت زمان کوتاهی از طریق نقاط تماس قطعات کاری انتقال داده می‌شود. این جریان الکتریکی باعث داغ شدن سطح قطعات و ایجاد اتصال جوش می‌شود.
- خنک‌کاری: پس از انجام جوشکاری، قطعات باید تا حداکثر داغی خنک شوند تا جوش‌ها بیافتند و اتصال محکمی ایجاد شود.
جوشکاری الکتریکی مقاومتی معمولاً برای جوشکاری و ایجاد اتصال‌های محکم بین قطعات فلزی در صنایع مختلف از جمله صنایع خودروسازی، صنایع الکترونیکی، تولید لوازم خانگی، و صنایع فلزی به کار می‌رود. این روش به عنوان یک روش جوشکاری سریع و موثر برای جوشکاری نقاط مختلف قطعات فلزی مورد توجه قرار دارد.
- جوشکاری پلاسمایی (PAW):
جوشکاری پلاسمایی (Plasma Arc Welding) یا PAW یک روش پیشرفته جوشکاری فلزات است که از یک پلاسما (یک گاز یونیزه) به عنوان منبع حرارتی برای ذوب کردن فلزات استفاده می‌شود. این روش به دلیل دقت بالا، قابلیت جوشکاری در اوضاع مختلف، و کنترل دقیق بر روی عمق جوش مورد استفاده قرار میگیرد.
مراحل اصلی جوشکاری پلاسمایی (PAW) به شرح زیر است:
- آماده‌سازی محل کار: محل کار باید پاک شده و سطح قطعات کاری از زنگ‌زدگی و مواد آلوده دیگر پاک شود.
- انتخاب تجهیزات: شامل انتخاب الکترود تنگستنی (برای ایجاد پلاسما)، منبع برق با فرکانس بالا، و گاز محافظ است.
- رسیدن به قوس پلاسمایی: با استفاده از الکترود تنگستنی و گاز محافظ، قوس پلاسمایی بین الکترود و قطعه کاری ایجاد می‌شود. پلاسما به عنوان منبع حرارتی بسیار دائمی و گرمازا عمل می‌کند و فلزات را ذوب می‌کند.
- افزودن ماده جوش: ماده جوش معمولاً به صورت جداگانه از الکترود تنگستنی اضافه می‌شود. این ماده جوش تعامل با پلاسما دارد و در نتیجه قطعه کاری را می‌پیوندد. جوشکار به طور دقیق و کنترل شده مقدار ماده جوش را اضافه می‌کند.
- کنترل پارامترهای جوش: جوشکار باید پارامترهای مختلفی را کنترل کند از جمله جریان الکتریکی، ولتاژ، جریان گاز محافظ، و میزان تغذیه ماده جوش. این پارامترها بسته به نوع مواد و ضخامت قطعه کاری تنظیم می‌شوند.
- پساجوشکاری: پس از اتمام جوشکاری، ممکن است بخواهید سطح جوش را تمیز کرده و از مواد اضافی و افت‌های جوش خارج شوید.
جوشکاری پلاسمایی به عنوان یکی از روش‌های پیشرفته جوشکاری برای جوشکاری فولاد، آلومینیوم، استنلس استیل، و فلزات دیگر با تغذیه ماده جوش با دقت و کنترل دقیق بر روی عمق جوش به کار می‌رود. این روش به عنوان یک روش با دقت بالا و قابلیت جوشکاری در موقعیت‌های مختلف، از جمله جوشکاری تخت، افقی، و عمودی مورد ترجیح استفاده قرار میگیرد.
- جوشکاری نقطه‌ای (Spot Welding) :
جوشکاری نقطه‌ای (Spot Welding) یکی از ساده‌ترین و متداول‌ترین روش‌های جوشکاری فلزات است. در این روش، دو قطعه فلزی که می‌خواهید جوش کنید، به هم نزدیک قرار میگیرند و در نقطه‌های مشخصی با استفاده از جریان الکتریکی و فشار مکانیکی به طور موقت با یکدیگر ترکیب می‌شوند. نتیجه این ترکیب، ایجاد یک اتصال نقطه‌ای یا جوش نقطه‌ای بین دو قطعه فلزی است.
مراحل اصلی جوشکاری نقطه‌ای به شرح زیر است:
- آماده‌سازی قطعات: قطعات فلزی باید پاک شده و سطح آنها از زنگ‌زدگی، روغن، گرد و غبار پاک شود.
قرار دادن قطعات در موقعیت مناسب: قطعات کاری به موقعیت مناسب قرار داده می‌شوند تا اتصال‌های نقطه‌ای در نقاط دقیقی ایجاد شود.
- اعمال فشار مکانیکی: دو قطعه کاری توسط یک دستگاه جوشکاری قرار میگیرند و فشار مکانیکی به آنها اعمال می‌شود تا به هم چسبیده و جوش نقطه‌ای ایجاد شوند.
- انتقال جریان الکتریکی: جریان الکتریکی به ازای مدت زمان کوتاهی از طریق نقاط تماس قطعات کاری انتقال داده می‌شود. این جریان الکتریکی باعث داغ شدن سطح قطعات و ایجاد اتصال نقطه‌ای می‌شود.
- خنک‌کاری: پس از انجام جوشکاری، قطعات باید تا حداکثر داغی خنک شوند تا جوش‌ها بیافتند و اتصال محکمی ایجاد شود.
جوشکاری نقطه‌ای به عنوان یک روش سریع و اقتصادی برای ایجاد اتصال‌های نقطه‌ای بین قطعات فلزی در صنایع مختلف از جمله صنایع خودروسازی، صنایع لوازم خانگی، صنایع معدنی و ساخت و تعمیرات فلزی به کار می‌رود. این روش مناسب برای جوشکاری فلزات با ضخامت‌های کم تا متوسط و به عنوان یک روش متداول در تولید انبوه برای اتصال قطعات فلزی به یکدیگر استفاده می‌شود.
- جوشکاری موج متراکم (RSW):
جوشکاری موج متراکم (Resistance Seam Welding) یا RSW یک روش جوشکاری فلزات است که در آن از ترکیب جریان الکتریکی و فشار مکانیکی برای ایجاد اتصال‌های جوش طولی در طی سرریزهای موجی استفاده می‌شود. این روش به خصوص برای جوشکاری قطعات فلزی با شکل و ابعاد طولی یا استوانه‌ای که در ادامه یکدیگر قرار میگیرند، مورد استفاده قرار میگیرد.
مراحل اصلی جوشکاری موج متراکم به شرح زیر است:
- آماده‌سازی قطعات: قطعات کاری باید به شکل مناسب آماده شده و از آلودگی‌ها و مواد غیرمطلوب پاک شوند.
- قرار دادن قطعات در موقعیت مناسب: قطعات کاری به موقعیت مناسب قرار داده می‌شوند تا توسط دستگاه جوشکاری به هم چسبانده شوند.
- انتخاب تجهیزات: شامل انتخاب الکترودهای جوش مخصوص برای انجام جوش موج متراکم، منبع جریان الکتریکی با فرکانس بالا، و دستگاه فشار مکانیکی است.
- انجام جوشکاری: در این مرحله، دو قطعه کاری توسط دستگاه جوشکاری به هم فشرده می‌شوند و الکترودهای جوش به نقاط معینی از تماس بین دو قطعه کاری وارد می‌شوند. سپس، جریان الکتریکی با فرکانس بالا از طریق این نقاط معین جاری می‌شود که باعث گرمازدگی و ذوب شدن نقاط معین شده می‌شود.
- خنک‌کاری: پس از انجام جوشکاری، قطعات باید تا حداکثر داغی خنک شوند تا جوش‌ها بیافتند و اتصال محکمی ایجاد شود.
جوشکاری موج متراکم به عنوان یک روش جوشکاری مورد استفاده در تولید انبوه برای اتصال قطعات فلزی با ضخامت‌های مختلف و به خصوص برای جوشکاری قطعات طولی و استوانه‌ای مورد توجه قرار میگیرند . این روش به عنوان یک روش با دقت بالا و قابلیت جوشکاری در موقعیت‌های مختلف، از جمله جوشکاری تخت، افقی، و عمودی، مورد ترجیح استفاده قرار میگیرد.
هر یک از این روش‌های جوشکاری معمولاً بر اساس نیازهای خاص پروژه و ویژگی‌های مواد فلزی انتخاب می‌شوند. انتخاب روش جوشکاری مناسب و استفاده از تجهیزات مناسب برای هر پروژه بسیار مهم است تا جوش‌ها قوی و مطمئن باشند.
