نگاهی به صنعتی که نباید به آن مستقیم نگاه کرد / جوشکاری مادر ساخت و سازهای صنعتی

عمل ایجاد پیوند بین اتم های دو جسم را جوشکاری تعریف می کنند. این پیوند می تواند بین دو فلز همجنس یا غیر همجنس، فلز یا غیر فلز و همچنین دوماده غیر فلزی انجام شود. جوشکاری مدل های مختلفی دارد که به استفاده از دستگاه جوش مربوط می شود. اما در دیدگاه عمومی دو نوع جوشکاری ذوبی و غیر ذوبی وجود دارد، که این عمل براساس این دوروش انجام می شود.

جوشکاری اکسی گاز به هر نوع احتراق گاز سوختنی با اکسیژن که به عنوان یک منبع گرمایی برای جوشکاری باشد، اطلاق می شود. در این روش با استفاده از شعله حاصل از سوختن گاز با اکسیژن، از ذوب فلز پایه و سیم جوش استفاده می شود.

این جوشکاری مزیت هایی نظیر ارزان قیمت بودن تجهیزات، قابل حمل و نقل، امکان لحیم کاری نرم وسخت و... را دارد و مثل هر عمل دیگری معایبی نیز دارد نظیر کم بودن سرعت جوشکاری، حرارت بالا، وجود انفجار و اینکه برای هر فلزی مناسب نیست. گازهای مصرفی در جوشکاری اکسی گاز شامل گاز سوختنی و گاز عامل اشتعال هستند. کپسول های مورد استفاده برای ذخیره گاز نیز در انواع کپسول اکسیژن و کپسول استیلن وجود دارند.

مشعل جوش

در عمل جوشکاری دستگاه ها اصلی ترین نقش را ایفا می کنند. مشعل جوشکاری یکی از آن نقش اصلی هاست. وظیفه این دستگاه در هر نوع جوشکاری متفاوت است. مشعل جوشکاری در واقع جریان برق را که از رکتیفایر به وسیله کابل می آید به الکترود تنگستن و گاز محافظ را به محدوده قوس و حوضچه مذاب هدایت می کند.

مشعل ها عموما به وسیله آب یا هوا خنک می شوند. مشعل هایی که کاربرد آنها در شدت جریان های کم (زیر ۲۰۰ آمپر) و کوتاه مدت است، با هوا و جریان گاز محافظ خنک می شوند ولی مشعل هایی که درجریان های بالا و بلند مدت مورد استفاده قرار می گیرد، سیستم خنک کننده آنها گردش آب است زیرا به علت گرمای بسیار زیاد که در جوشکاری با آمپراژ بالا پدید می آید، گاز محافظ به تنهایی قادر به خنک کردن مشعل نیست.

مشعل های جوشکاری همچنین گازاکسیژن و گازسوختنی را به میزان معینی باهم مخلوط کرده و آن را با سرعت بیشتر از سرعت احتراق گاز از سر مشعل خارج می سازند. مشعل جوشکاری از قسمت های مختلفی از جمله شیر اکسیژن و استیلن، دسته مشعل، لوله اختلاط و نازل تشکیل شده است. مشعل ها دارای دو نوع فشار قوی و فشار ضعیف هستند که بسته به میزان گاز سوختنی به گاز اکسیژن، شعله هایی نظیر شعله احیا کننده، شعله اکسید کننده و شعله خنثی حاصل می شود.

انواع جوشکاری

جوشكاری با قوس الکتریکی:  یکی از متداول ترین روش های اتصال قطعات کار محسوب می شود. ایجاد قوس الکتریکی عبارت است از جریان مداوم الكترون بین دو الکترود یا الکترود و کار بوده که در نتیجه آن حرارت تولید می شود. برای برقراری قوس الکتریک بین دو الکترود یا کار و الکترود وجود هوا یا یک گاز هادی ضروری است. به طوری که در شرایط معمولی نمی توان در خلاء جوشكاری کرد.

روش نقطه جوش: نقطه جوش ها به علت طرز کار صحیح و سریع با استفاده از فک های جوشکاری و مقاومت الکتریکی کاربرد زیادی در صنایع دارند و با اتصال دو قطب به ترانسفورماتور مبدل و فک های آنها در اثر عبور جریان از نقطه تماس فک ها و خاصیت مقاومت جریان به سرعت حوزه مشخصی گرم شده و چون این گرم شدن تا حد ذوب در نقطه مشخص و محدود است به علت سادگی و تمیزی از آنها استفاده می شود.

جوشکاری فلزات رنگین: فلزات غیر آهنی یا فلزات رنگی به فلزاتی گفته می شود که فاقد آهن یا آلیاژهای آن باشند مانند: مس – برنج – برنز- آلومینیوم- منگنز- روی و سرب. تمام فلزات رنگین را با کمی دقت و مهارت و آشنایی با اصول جوشكاری می توان جوش داد و برای جوشکاری این نوع فلزات باید خواص فلز را در نظر گرفت.

الکترودها

الكترود جوشکاری مفتول فلزی است که دور تا دور آن توسط پوشش فلاکس(Flux Coating)  احاطه شده است. قطر الکترود از روی قطر مغزی آن محاسبه می شود. روکش الكترود جوشکاری اغلب از آهک، سلولز، اکسیدسدیم، خاک رس یا آزبست تشکیل شده است. از الكترود جوشکاری جهت پرکردن فضای اتصال مابین دو سطح مورد جوشکاری استفاده می شود.

الکترودها از نظر جنس مفتول، پوشش فلاکس و ضخامت پوشش به دسته های مختلف تقسیم می شوند. همچنین از نظر ساخت به دسته های انجماد سریع، انجماد پر شده و چسبان سریع طبقه بندی می شوند.

انواع الکترودهای کاربردی: 6013، 7018 و 6010 هستند. 6013 به الکترود همه کاره معروف است و در اکثر کارهای آهنگری از آن استفاده می شود.

فعالیت های علمی - پژوهشی

در سال های اخیر انجمن ها و گروه های علمی بسیاری برای انجام تحقیقات درباره جوشکاری تشکیل شده اند که یکی از آنها انجمن جوشکاری و آزمایش های غیرمخرب ایران است. این انجمن در کنار کار تحقیقاتی و پژوهشی آخرین پیشرفت های فنی در سطح جهان را رصد می کند و با انتشار آنها سعی دارد مشکلات فنی موسسات دولتی و خصوصی را مرتفع کند.

همچنین این انجمن نشریه تخصصی جوشکاری به چاپ می رساند و با برگزاری نمایشگاه ها، مسابقات فنی و تشکیل کلاس ها و کارگاه های آموزشی، همایش، بازدیدهای علمی و تدوین استانداردهای ملی و انجمنی سعی در ارتقای جایگاه این رشته در ایران است.

دکتر رضا دهملایی، دانش آموخته مهندسی مواد و جوشکاری که از اعضای اصلی هیات مدیره انجمن جوشکاری و آزمایش های غیر مخرب ایران است، به «فرصت امروز» می گوید: انجمن جوشکاری و آزمایش های غیرمخرب ایران در سال 1358 با همكاری متخصصین خبره و اساتید دانشگاه ها و با هدف ارتقای سطح دانش صنعت جوش و بازرسی تاسیس شد.

این انجمن از بدو تاسیس تاكنون با ارائه خدمات علمی و اجرایی مرتبط با علم و مهندسی مواد، انتشار كتب و نشریات، تجلیل از طرح های پژوهشی و پایان نامه های برتر در صنعت جوش و بازرسی، تقدیر از نوآوری و اختراع برتر در صنعت جوش و بازرسی تلاش کرده تا با ایجاد ارتباط علمی گسترده و پویا با مراکز علمی معتبر دنیا، اطلاعات تخصصی فعالان را به روز کرده و با گسترش ارتباطات علمی خدمات ارائه شده به اعضای خود را افزایش دهد.