جوشکاری و انواع آن

   جوشکاری به فرآیندی اطلاق می شود که در آن دو یا چند فلز یا پلاستیک های حرارتی به وسیله گرما و فشار به محکمی به یکدیگر متصل می شوند. فرآیند گرما دادن به ماده باعث نرم شدن آن می شود و امکان اتصال به یکدیگر در نقطه مفصلی هنگامی که فشار کافی وارد آورده شده را فراهم می کند. ایده جوشکاری اولین بار در قرون وسطی شکل گرفت، اما تا قرن 19 به شکل امروزی تغییر نیافت. تا قبل از قرن 19، از کوره های آهنگری برای اتصال دو فلز استفاده می کردند. این فرآیند شامل شعله برای گرم کردن و چکش کاری هر تکه برای یکی شدن است. این روش به مرور با جوشکاری امروزی جایگزین شد و جوشکارها متوجه شدند که گرمای شعله گاز یا برق بسیار ایمن تر و سریع تر است. جوشکاری در کاربردهای وسیعی مانند لوله ها، اتومبیل و ماشین سازی استفاده می شود. این کاربردها بسیار وسیع بوده زیرا که می توان از جوشکاری در جاهای مختلف مانند زیر آب، استفاده کرد. روش های مختلفی برای جوشکاری وجود دارد؛ اما معمولاً شکل و ضخامت ماده دو عامل اصلی و تعیین کننده در تعیین نوع جوشکاری هستند. قوس، الکتریکی، قوس گاز فلز، قوس تنگستن گاز، فلز گاز ساکن، قوس پلاسما، قوس فلز سپردار، قوس زیر آب و تنگستن گاز ساکن از مرسوم ترین روش های جوشکاری هستند.

جوشکاری قوس الکتریکی (َArc Welding)

   یکی از مدل های پرکاربرد جوشکاری به دلیل هزینه کم آن است. این فرآیند با وسیله ای شروع می شود که جریان الکتریکی ایجاد می کند. این وسیله در فرآیندهای مختلف می تواند بسیار متفاوت باشد، اما همواره باعث ایجاد جریان برق در فلز می شود. از آنجایی که یک جریان الکتریکی بین وسیله جوشکاری و فلزی که قرار است جوشکاری شود ایجاد می شود، به آن جوشکاری با قوس می گویند که امروزه زیرمجموعه های بسیاری دارد.

جوشکاری فلز گداز الکتریکی (Electroslag Welding)

   یک فرآیند سریع برای اتصال مواد بزرگ مانند صفحات فولادی ضخیم است. به دلیل طراحی این روش، معمولاً مواد مورد جوشکاری در حالت عمودی قرار می گیرند. نام این روش به دلیل استفاده از مس پر شده با آب در دستگاه است که برای جلوگیری از نفوذ گدازه ها به قسمت های دیگر است.

جوشکاری شار – مرکز

   این نوع از جوشکاری، فرآیندی است که برای پروژه هایی که سرعت بالا مطلوب است، استفاده می شود. بسیاری از کارگران ساختمانی از این روش به دلیل سرعت بالا و امکان استفاده از آن در مکان های متفاوت با مواد گوناگون استفاده می کنند.


جوشکاری قوس الکتریکی گاز فلز (Gas Metal Arc Welding)

   این روش شامل یک تفنگ جوشکاری می شود که به صورت خودکار، فلز مورد جوشکاری را تغذیه می کند. علاوه بر این، در این روش یک گاز محافظ مانند سپر از المنت های طبیعی ایجاد می شود. این روش باعث صرفه جویی در زمان می شود و برای تعداد بالای جوشکاری مناسب است. امروزه از این روش بیشتر در تعمیر اتومبیل و صنایع تولیدی استفاده می شود.

جوشکاری قوس الکتریکی تنگستن با گاز

   یکی از سخت ترین و زمان‌برترین روش های جوشکاری است. در این روش به دلیل فاصله بسیار کم ماده مورد جوشکاری و قوس الکتریکی، دقت بسیار زیادی مطلوب است. با این وجود، یک جوش بسیار محکم حاصل این فرآیند است. در تولید دوچرخه، هواپیما و کاربردهای تجاری و ارتشی استفاده می شود.

جوشکاری فلز گاز ساکن (MIG (Metal Inert Gas) Welding)

   از یک گاز برای محافظت فلز استفاده می شود. این گاز از فلز در برابر عوامل طبیعی مانند اکسیژن حفاظت می کند. فرآیندی تقریباً سریع و ساده است. به دلیل گازهای تولیدی، در جای بسته باید استفاده کرد.

جوشکاری پلاسما

   بسیار شبیه جوشکاری قوس الکتریکی تنگستن با گاز است (GTAW). تنها تفاوت در مشعل مورد استفاده است. این روش نیازمند دقت و تمرکز بیشتری است. این روش می تواند جوش های عمیق به دلیل دمای بسیار بالا ایجاد کند. در صنعت هواپیما سازی از این روش نیز استفاده می شود.

جوشکاری قوس الکتریکی فلز سپردار (Shielded-Metal Arc Welding)

   می توان این روش را مرسوم ترین روش مورد استفاده دانست. این روش، بسیار آسان و کم هزینه است. نتیجه کار ممکن است به تمیزی و با کیفیتی روش های دیگر نباشد.

جوشکاری قوس الکتریکی فرو رفته در آب (Submerged Arc Welding)

   این روش می تواند برای موادی با آهن بالا مانند فولادهای زنگ نزن استفاده شود. این فرآیند تقریباً سریع است. در این روش قوس الکتریکی باید دائماً با شار پوشیده شود تا فلز در برابر اتمسفر محافظت شود. این روش برای جوشکاران ایمن تر است و به همین دلیل به این نام شناخته می شود.

جوشکاری تنگستن گاز ساکن

   بسیار شبیه روش جوشکاری فلز گاز ساکن (MIG) است. تنها تفاوت این است که در این روش از حالت تنگستن و در روش دیگر از الکترود فلزی استفاده می شود. تنگستن بسیار منحصر به فرد است زیرا که تا دماهای بسیار بالا قبل از ذوب شدن گرم می شود. در صنایعی که با فولادهای زنگ نزن کار می کنند، بیشتر استفاده می شود.

اطلاعات تکميلي