راهنمای جامع انواع فرایندهای جوشکاری برای مبتدیان و حرفه‌ای‌ها
جوشکاری یکی از مهمترین روش های اتصال دائمی قطعات فلزی است که در صنایع مختلف کاربرد گسترده ای دارد. انتخاب روش مناسب جوشکاری، به عوامل مختلفی از جمله نوع فلز، ضخامت قطعه، کیفیت مورد نظر و شرایط محیطی بستگی دارد. در این مقاله، به معرفی انواع فرایندهای جوشکاری می‌پردازیم.
انواع فرایندهای جوشکاری
تقسیم‌بندی کلی انواع فرایندهای جوشکاری
به طور کلی، فرایند های جوشکاری را می توان به دو دسته اصلی تقسیم کرد.
- جوشکاری ذوبی: در این روش، با اعمال حرارت به محل اتصال، فلز پایه و فلز پرکننده تا دمای ذوب گرم شده و پس از انجماد، به یکدیگر متصل می شوند.
- جوشکاری حالت جامد: در این روش، اتصال دو قطعه بدون ذوب شدن آن ها و تنها با اعمال فشار و حرارت صورت می گیرد.
انواع جوشکاری ذوبی
جوشکاری ذوبی به دلیل کاربرد گسترده و تنوع بالا، به روش های مختلفی انجام می شود که برخی از مهمترین آن ها عبارتند از:
قوسی:
یکی از انواع فرایندهای جوشکاری، جوشکاری قوسی است که موارد زیر را شامل می شود.
- SMAW (جوشکاری با الکترود دستی): در این روش قدیمی به منظور ایجاد قوس الکتریکی از یک الکترود پوشش دار استفاده میشود.
- MIG (جوشکاری با گاز محافظ): در این روش از یک سیم فلزی مصرفی به عنوان الکترود و یک گاز بی‌اثر برای محافظت از حوضچه مذاب استفاده میشود.
- TIG (جوشکاری با گاز محافظ و الکترود تنگستن): در جوشکاری TIG، با ایجاد قوس الکتریکی بین یک الکترود تنگستنی غیر مصرفی و قطعه کار، در محیطی محافظت شده توسط گاز بی‌اثر، اتصال برقرار میشود که به آن جوشکاری آرگون نیز گفته میشود.
مقاومتی:
جوشکاری مقاومتی یکی دیگر از انواع فرایندهای جوشکاری است که در ادامه به طور جامع مورد بررسی قرار می گیرد.
- جوشکاری نقطه ای: در این روش، با ترکیب انرژی الکتریکی و فشار مکانیکی، حرارت کافی در محل اتصال دو قطعه ایجاد شده و باعث جوش خوردن آنها میشود.
- جوشکاری درزی: در این روش، دو لبه قطعه در مقابل هم قرار می گیرد و با اعمال فشار و جریان الکتریکی، طول درز جوش داده می شود.
- جوشکاری با پرتو الکترون: در این فرایند جوشکاری، یک پرتو الکترون با انرژی بالا برای ذوب فلز و ایجاد اتصال مورد استفاده قرار می گیرد.
- جوشکاری لیزری: جوشکاری لیزری فرآیندی است که در آن، از پرتو متمرکز لیزر برای ذوب فلز در نقطه تماس و ایجاد اتصال استفاده میشود.
- جوشکاری زیر پودری: در جوشکاری زیر پودری، قوس الکتریکی زیر یک لایه پودر محافظ ایجاد شده و از آن برای جوشکاری قطعات ضخیم استفاده می شود.
انواع جوشکاری حالت جامد
از دیگر انواع فرایندهای جوشکاری می توان به موارد زیر اشاره کرد.
فرایند جوشکاری
- جوشکاری اصطکاکی: در جوشکاری اصطکاکی، حرارت لازم برای اتصال دو قطعه به واسطه اصطکاک ایجاد شده بین آنها تولید و سپس با اعمال فشار، اتصال کامل برقرار میشود.
- جوشکاری انفجاری: در این جوشکاری، با انفجار یک بار کوچک، دو قطعه به هم برخورد کرده و در اثر فشار و حرارت ایجاد شده به یکدیگر متصل می‌شوند.
انتخاب بهترین روش جوشکاری: راهنمای جامع
انتخاب روش جوشکاری مناسب، یکی از مهمترین تصمیمات هر پروژه است. این انتخاب به عوامل متعددی بستگی دارد که در ادامه به مهمترین آنها اشاره می شود.
- نوع فلز: هر فلزی خواص فیزیکی و شیمیایی منحصر به فردی دارد. به طور مثال، فولاد کربنی، آلومینیوم و استیل ضد زنگ؛ هر کدام به روش جوشکاری خاصی نیاز دارند.
- ضخامت قطعه: برای قطعات نازک، ضخیم و خیلی ضخیم، روش‌های جوشکاری متفاوتی به کار می‌رود.
- کیفیت مورد نظر: بسته به کاربرد قطعه، کیفیت جوش از نظر استحکام، نفوذ و ظاهر متفاوت خواهد بود.
- شرایط محیطی: در برخی محیط‌ها، مانند محیط‌های مرطوب یا آلوده، باید از روش‌های جوشکاری خاصی استفاده کرد.
- هزینه: هر روش جوشکاری هزینه های خاص خود را دارد و انتخاب روش مناسب به بودجه در نظر گرفته شده بستگی دارد.
- سرعت جوشکاری: در برخی پروژه ها، سرعت جوشکاری بسیار مهم است و باید روشی انتخاب شود که بتوان با سرعت بالا جوشکاری را انجام داد.
- دسترسی به تجهیزات: در دسترس بودن تجهیزات جوشکاری نیز در انتخاب روش موثر است.
- نیازمندی‌های پروژه را مشخص کنید: نوع فلز، ضخامت قطعه، کیفیت مورد نظر، شرایط محیطی و بودجه را مشخص کنید.
- مزایا و معایب هر روش را بررسی کنید: با توجه به نیازمندی‌های پروژه، مزایا و معایب هر روش را با هم مقایسه کنید.
- با یک متخصص مشورت کنید: برای انتخاب بهترین روش، با یک جوشکار حرفه‌ای یا مهندس جوشکاری مشورت کنید.
مقایسه دقیق بین روش‌های مختلف جوشکاری
انواع فرایندهای جوشکاری وجود دارد که هر کدام مزایا و معایب خاص خود را دارند و برای کاربردهای مشخصی مناسب هستند. در این مقایسه، به بررسی دقیق تفاوت ها و شباهت های روش های مختلف جوشکاری می‌پردازیم تا شما بتوانید بهترین گزینه را برای پروژه خود انتخاب کنید.
جوشکاری قوسی
جوشکاری قوسی
با الکترود دستی:
- مزایا: ساده، ارزان، قابل حمل، نیاز به تجهیزات کم
- معایب: کیفیت جوش نسبتاً پایین‌تر، سرعت کم، نیاز به مهارت بالا، دود و سرباره زیاد
- کاربردها: تعمیرات میدانی، ساخت سازه‌های کوچک
با گاز محافظ:
- مزایا: سرعت بالا، کیفیت خوب، اتوماسیون آسان، مناسب برای جوشکاری‌های طولانی
- معایب: نیاز به گاز محافظ، حساس به رطوبت، هزینه تجهیزات بالاتر
- کاربردها: تولید انبوه، ساخت سازه‌های بزرگ
با گاز محافظ و الکترود تنگستن:
- مزایا: کیفیت بسیار بالا، جوش تمیز، مناسب برای آلومینیوم و استیل ضد زنگ، کنترل دقیق روی جوش
- معایب: سرعت پایین، نیاز به مهارت بالا، هزینه بالا
- کاربردها: صنایع هوافضا، پزشکی، ساخت قطعات دقیق
پلاسما:
- مزایا: کیفیت بالا، سرعت نسبتاً خوب، مناسب برای برش و جوشکاری
- معایب: نیاز به تجهیزات تخصصی، هزینه بالا
- کاربردها: برش و جوشکاری ورق‌های نازک، صنایع الکترونیک
جوشکاری مقاومتی
نقطه‌ای:
- مزایا: سرعت بالا، اتوماسیون آسان، مناسب برای قطعات نازک
- معایب: محدودیت در ضخامت قطعات، نیاز به تجهیزات خاص
- کاربردها: تولید قطعات الکترونیکی، بدنه خودرو
درزی:
- مزایا: مناسب برای جوشکاری درزهای طولانی و یکنواخت
- معایب: محدودیت در شکل قطعات، نیاز به تجهیزات خاص
- کاربردها: تولید لوله، ساخت مخازن
جوشکاری لیزری:
- مزایا: دقت بسیار بالا، کیفیت عالی، مناسب برای فلزات خاص، حداقل تغییر شکل
- معایب: هزینه بالا، نیاز به تجهیزات پیچیده
- کاربردها: صنایع هوافضا، پزشکی، الکترونیک
جوشکاری الکترونیکی:
- مزایا: مشابه جوشکاری لیزری اما با عمق نفوذ بیشتر
- معایب: هزینه بسیار بالا، نیاز به تجهیزات پیشرفته
- کاربردها: صنایع هوافضا، ساخت قطعات بسیار دقیق
جوشکاری زیر پودری:
- مزایا: سرعت بالا، کیفیت خوب، مناسب برای قطعات ضخیم
- معایب: نیاز به تجهیزات خاص، محدودیت در موقعیت جوشکاری
- کاربردها: ساخت سازه‌های بزرگ، مخازن تحت فشار
جوش لیزری
دستگاه جوش گام الکتریک
گام الکتریک به عنوان بزرگترین تولید کننده انواع دستگاه جوش و برش توانسته است گام بلندی در راستای پیشبرد اهداف صنعتگران عزیز بردارد.