جوشکاری چیست | انواع جوشکاری زیر ذره‌بین

حتما تا به حال برایتان پیش آمده که چشمتان به جرقه‌های جوشکاری خورده و اذیت شده‌اید! آیا به این فکر کرده‌اید که جوشکاری چیست و فرآیند آن چگونه است؟ اصلا برایتان سوال پیش آمده وسایل مورد نیاز برای جوشکاری چیست ؟! یا انواع جوشکاری کدام‌اند و چطور باید درست‌ترین روش را برای جوشکاری انتخاب کنیم؟!

جوشکاری علمی است که کاربردهای زیادی در صنعت عمران دارد. آگاهی از تعریف جوشکاری و انواع روش‌های آن می‌تواند بسیار سودمند باشد، چرا که با دانستن نکات و ریزه کاری‌های جوشکاری می‌توانید بهترین روش را برای آن انتخاب کنید. پس برای دانستن تمامی نکات لازم، این مقاله کامل و جامع آکادمی عمران را از دست ندهید!

جوشکاری چیست؟

در ابتدا باید بگوییم اغلب سازه‌ها از اعضای مختلفی تشکیل شده‌اند که با روش‌های متفاوتی به یکدیگر وصل می‌شوند. روش‌های گوناگون اتصال اعضای سازه به هم، بر اساس نوع فرآیند یا فن اتصال را می‌توان به شرح زیر دسته بندی کرد:

• روش‌های مکانیکی شامل پیچ، پرچ و میخ، که به صورت مکانیکی اتصال را انجام می‌دهند.
• روش‌های شیمیایی شامل چسب‌های معدنی و آلی، که با چسباندن دو قطعه به کمک یک ماده شیمیایی اتصال را انجام می‌دهند.
• روش‌های متالوژیکی شامل جوش‌کاری‌ و لحیم کاری که به کمک علم مهندسی مواد اتصال را انجام می‌دهد.

حال به سراغ پاسخ به سوال اصلی برویم. جوشکاری چیست؟

به اتصال اعضای یک سازه به وسیله حرارت یعنی ذوب شدن موضعی قطعه در محل مورد نظر و یکپارچه شدن دو قطعه در موضع جوش پس از سرد شدن، جوشکاری می‌گویند.

برای آشنایی بیشتر با ریزه کاری‌های این بخش بهتر است ابتدا فیلم زیر را مشاهده کرده سپس به مطالعه ادامه مقاله بپردازید.

توجه داشته باشیم در حرارت ایجاد شده حین جوشکاری نباید هیچ یک از خواص مکانیکی مصالح تحت تاثیر قرار بگیرند.

در کل می‌توان گفت بر حسب تفاوت در ذوب فلز و ریختن فلز ذوب شده در محل اتصال، حدود 35 نوع جوشکاری به روش‌های مختلف وجود دارد.

همچنین در جوشکاری‌ علاوه بر حرارت بعضاً از فشار نیز استفاده می‌شود. به طور مثال می‌توان به جوشکاری فورجینگ اشاره کرد.

جوش‌های مختلفی در جوشکاری استفاده می‌شود که از پرکاربردترین آن‌ها می‌توان به جوش گوشه و جوش شیاری اشاره کرد. برای مطالعه درباره هر یک از آن‌ها روی لینک‌های آبی رنگ کلیک کنید.

همچنین برای آشنایی کامل با علائم جوش در جوشکاری در نقشه ها پیشنهاد می‌کنیم به مقاله ” علائم جوشکاری “ سر بزنید.

کاربرد جوشکاری 

در ادامه مقاله در مورد جوشکاری به کاربردهای آن می‌رسیم. جوشکاری در مکان‌های مختلفی اعم از موارد زیر کاربرد دارد:

• مکان‌های بسته
• مکان‌های باز
• زیر آب
• خلاء

جوشکاری‌ در هر مکانی با استفاده از روش‌های درست و فرد متخصص به خوبی قابل اجرا است.

به هنگام انجام این عملیات امکان ایجاد دمای بالا، برق، اشعات زیان‌آور و گازهای مضر وجود دارد و به همین دلیل باید با توجه به کاربرد مدنظر از بهترین روش که کمترین میزان آسیب را دارد، استفاده کرد.

استفاده از روش‌های نادرست می‌تواند نتایج جبران ناپذیری در پی داشته باشد.

وسایل موردنیاز در جوشکاری

پس از تعریف جوشکاری به وسایل مورد نیاز در آن می‌رسیم. به طور کلی برای انجام جوش‌کاری نیاز به یک منبع تولید حرارت یا فشار داریم که فلز پایه را، با یا بدون استفاده از فلز جوش به یکدیگر جوش دهد.

درنتیجه برای جوشکاری می‌توان گفت سه جز اصلی داریم که عبارتند از:

• منبع تولید حرارت یا فشار

منبعی که جهت تولید حرارت استفاده می‌شود، می‌تواند الکتریکی یا شعله باشد.

• فلز پایه

منظور همان قطعات فلزی هستند که باید بهم جوش شوند.

• فلز پرکننده یا فلز جوش

فلزی که در جوشکاری ذوب شده و درز بین قطعات را پر می‌کند. استفاده از فلز جوش امری ضروری نبوده و حتی بدون آن نیز می‌توان کار خود را انجام داد.

نقش جوشکاری

در این قسمت توضیح می‌دهیم جوشکاری در اتصال چه موادی نقش دارد.

• متصل کردن فلزات

شاید زمانی که حرف از متصل کردن فلزات می‌زنیم، لحیم کاری به نظرتان بیاید اما لحیم کاری، با جوش‌کاری بسیار متفاوت است.

در جوش‌کاری حرارت به قدری بالا است که سبب ذوب شدن فلز پایه می‌شود، اما در لحیم کاری اینگونه نیست.

در جوش‌کاری گرما سبب ایجاد یک حوضچه جوش از مواد مذاب می‌شود که به آرامی سرد شده و سبب متصل شدن فلز پایه و قطعه دیگر می‌شود. علاوه بر حرارت از فشار نیز می‌توان استفاده کرد.

البته شایان ذکر است که در اتصال فلزات از گاز محافظ جهت محافظت از آلودگی یا اکسید شدن فلزات ذوب شده نیز می‌توان استفاده کرد.

برای مثال همانطور که می‌دانید از ورق حلبی در سطح وسیعی از صنایع استفاده شده و در تولید محصولات مختلف، هر جا لازم باشد، به راحتی از جوشکاری برای متصل کردنشان به یکدیگر استفاده می‌کنند.

بیش از 30 ساعت آموزش حرفه‌ای ولی رایگان دفتر‌فنی و ساختمان‌سازی

مشاهده مینی دوره

• متصل کردن پلاستیک

بله در جوش‌کاری حتی پلاستیک را نیز می‌توان به یکدیگر جوش داد! در این حالت با ایجاد پیوند مولکولی بین دو پلاستیک که با هم سازگار هستند، جوش‌کاری انجام می‌شود.

مراحل آن به طور کلی بدین شرح است:

1. فشار دادن
2. گرم کردن
3. سرد شدن

روش مورد استفاده در پلاستیک می‌تواند از نوع گرمایش داخلی یا خارجی باشد.

• متصل کردن چوب

در جوش‌کاری چوب، جهت اتصال از گرمای تولید شده در نتیجه اصطکاک استفاده می‌شود. این یک نوع فرآیند سریع است که اتصال چوب را بدون میخ و چسب امکان‌پذیر می‌کند.

انواع جوشکاری از نظر روش اجرا

جوش‌کاری‌ به طور کلی از نظر روش اجرا 3 دسته است:

• دستی
• نیمه خودکار
• خودکار

حال ببینیم تفاوت این سه روش در چه مواردی است؟

• هدایت انبر در روش دستی و نیمه خودکار توسط کارگر انجام می‌شود.
• نوع الکترود

در جوشکاری دستی: الکترود روکش دار با طول محدود

در جوشکاری نیمه خودکار و خودکار: الکترود بدون روکش با طول پیوسته که دور قرقره پیچیده شده

• نحوه محافظت از نوار جوش مذاب در حال سخت شدن

الکترود یکی از انواع ابزار و تجهیزات جوشکاری است که در مقاله تجهیزات جوشکاری به طور کامل آن‌ها را زیر ذره بین بردیم. برای مطالعه آن روی لینک آبی رنگ کلیک کنید.

از فرآیندهای جوش‌کاری‌ خودکار می‌توان به زیر پودری و تو پودری و از فرآیند‌های نیمه خودکار به جوشکاری تحت حفاظت گاز CO2 اشاره کرد.

برخی از فرآیندهای نام آشنا عبارتند از:

• جوش زیرپودری
• جوش قوسی با الکترود فلزی
• جوش قوسی با الکترود تنگستنی
• جوش قوسی توپودری
• جوش قوسی پلاسما
• جوش قوسی کربنی
• جوش سرباره الکتریکی

تفاوت عمده این فرآیندهای گفته شده در نحوه محافظت از نوار جوش به هنگام سخت شدن است. در ادامه به تفضیل هرکدام را مورد بررسی قرار می‌دهیم.

برای مثال در جوش‌کاری دستی این کار با استفاده از روکش الکترود که به هنگام ذوب الکترود با آن ذوب شده و به صورت لایه سخت در روی جوش خود را می‌بندد، انجام می‌شود.

در مقاله ” انواع الکترود جوشکاری “ به بررسی انواع الکترودهای جوشکاری و نکات آن‌ها پرداختیم. برای مطالعه این مقاله روی لینک آبی رنگ کلیک کنید.

انواع روش های جوشکاری

تا اینجا به طور کلی متوجه شدیم جوشکاری چیست و چه کاربردی دارد. اما همانطور که در ابتدای مقاله گفتیم شناخت انواع روش‌های جوشکاری برای انتخاب درست‌ترین روش هم مسئله بسیار مهمی است.

جوش‌کاری به طور کلی دو حالت دارد که در این مقاله فرآیند‌های هر حالت را توضیح می‌دهیم.

اگر می‌خواهید به طور کامل با تمامی فرآیندهای جوشکاری و ریز به ریز نکات آن‌ها آشنا شوید، توصیه می‌کنیم مشاهده ” آموزش اجرای اسکلت فولادی “ را از دست ندهید. در این آموزش علاوه بر جوشکاری تمام اتصالات اجرای اسکلت فولادی را بررسی می‌کنیم. همچنین در آموزش اجرای ساختمان علاوه بر اسکلت فولادی تمام نکات و ریزه کاری‌های هر دو نوع اسکلت فولادی و بتنی و تمام مراحل دیگر اجرای ساختمان را زیر ذره بین بررسی کرده‌ایم.

• حالت مذاب (ذوبی)

در این قسمت به بررسی جوشکاری حالت مذاب می‌پردازیم.

در جوش‌کاری حالت مذاب  از ذوب کردن لبه‌ها یا سطح اتصال برای جوش دو نقطه از فلز استفاده می‌شود.

برای جوشکاری ذوبی، اعضا در موضع جوش، توسط حرارت، ذوب شده سپس با افزودن مواد جوش به صورت مذاب در آن محل کلیه مواد باهم مخلوط می‌شوند که در نهایت پس از سرد شدن مواد جوشکاری انجام می‌گیرد.

البته لازم به ذکر است که در این حالت دو مورد زیر با توجه به شرایط و نوع جوش پیش می‌آید یعنی:

• استفاده یا عدم استفاده از فلز پرکننده یا فلز جوش
• اعمال یا عدم  اعمال فشار

همان طور که در ابتدا گفتیم جوش‌کاری‌ تنها برای فلزات کاربرد نداشته، بلکه می‌توان حتی برای ترموپلاستیک‌ها و چوب نیز استفاده کرد.

حالت ذوبی در اتصال پلاستیک‌ها و سرامیک‌ها (مواد از جنس سرامیک) نیز مورد استفاده قرار می‌گیرد که به عنوان “جوشکاری‌ امتزاجی” معروف است.

کیفیت محصول به دست آمده در حالت جوش مذاب، به میزان زیادی به نحوه اجرا وابسته است.

ویژگی‌های خاص حالت ذوبی عبارتند از:

• شدت منبع حرارتی
• نرخ ورود حرارت به قطعه
• نحوه پوشش دادن ناحیه جوش

حال به بررسی انواع جوشکاری حالت مذاب می‌پردازیم:

• جوشکاری گازی

در جوش‌کاری گازی از سیم جوش به عنوان ماده جوش استفاده کرده و گازها تحت فشار به مشعل جوش، هدایت و با هم مخلوط شده، سپس در نازل مشعل با دمای حدود 3000 درجه سانتی‌گراد شعله‌ور می‌شوند تا این عملیات انجام شود.

این نوع از جوش‌کاری با نام جوش کاربید نیز معروف است. برای جوشکاری گازی از گاز اکسیژن و استیلن (C₂H₂) با نسبت‌های مساوی استفاده می‌شود.

به طور عمده در کارگاه‌های کوچک برای تعمیرات جزئی و متصل کردن ورق‌های نازک استفاده می‌شود و کاربردی در صنعت ساخت ندارد.

این نوع جوشکاری به دو دسته زیر تقسیم می‌شود:

1) اکسی گاز یا جوشکاری با شعله

2) اکسی استیلن

• جوشکاری قوس الکتریکی (قوسی)

در این روش حرارت مورد نیاز جهت ذوب مصالح، توسط قوس الکتریکی تامین می‌شود. جوشکاری با روش قوس الکتریکی کاربرد بسیاری در ساختمان دارد.

قوس الکتریکی منبع حرارتی مناسبی برای فرآیندهای جوشکاری است و می‌توان آن را با شدت حرارت زیاد تولید کرد.

در ادامه درمورد انواع این جوشکاری صحبت می‌کنیم. اما اگر می‌خواهید در مورد تمام ریزه کاری‌های انواع جوشکاری قوسی بیشتر بدانید. پیشنهاد می‌ کنیم مقاله ” جوشکاری قوس الکتریکی “  را از دست ندهید!

جوشکاری قوس الکتریکی انواع مختلفی دارد که عبارتند از:

جوشکاری قوس الکتریکی با الکترود روکش دار SMAW 

جوش‌کاری قوس الکتریکی با الکترود روکش دار که نام دیگر آن SMAW (Shielded Metal Arc Welding) از متداول‌ترین روش‌های جوش‌کاری در ایران است.

این روش به نام جوشکاری با الکترود جوشی نیز شناخته می‌شود. جوشکاری قوس الکتریکی روکش دار با ذوب فلز پایه، فلز الکترود و روکش آن همراه است.

همان طور که  گفته بودیم، یکی از انواع روش های جوشکاری بر حسب اجرا روش دستی بود، جوش‌کاری SMAW یکی از نمونه‌های خوب برای این حالت است.

در مورد این روش در مقاله ” جوشکاری smaw چیست “ به طور کامل صحبت کردیم، خواندن این مقاله را به شما پیشنهاد می‌کنیم.

جوشکاری قوس الکتریکی زیرپودری SAW

جوش‌کاری قوس الکتریکی زیرپودری از دیگر روش‌های متداول جوش‌کاری در ایران است که از پودر و قوس الکتریکی در جوش‌کاری استفاده می‌شود.

برای آشنایی بیشتر با این روش مقاله ” جوشکاری saw ” را از دست ندهید!

جوشکاری قوس الکتریکی با الکترود توپودری FCAW

جوش‌کاری FCAW یا قوس الکتریکی توپودری که در آن از سیم تو خالی لوله‌ای شکل که در داخل آن نوع خاصی از پودر یا مواد حفاظتی وجود دارد، استفاده می‌شود.

مواد داخلی الکترود نقش همان پودر را در جوش‌کاری قوس الکتریکی زیرپودری دارد که جهت حفاظت از جوش استفاده می‌شود.

الکترود مورد استفاده در این روش خود بسیار موضوع مهمی است که در مقاله “ جوشکاری توپودری ” کاملاً توضیح داده شده است.

جوشکاری با الکترود فلزی تحت پوشش گاز GMAW

جوش‌کاری GMAW یا جوش‌کاری قوس الکتریکی با گاز محافظ یکی دیگر از روش‌های پرکاربرد است. در این روش جوش‌کاری از الکترود و گاز محافظ برای جلوگیری از ورود هوا به جوش تازه استفاده می‌شوند.

روش انجام این کار نیز به حالت خودکار بوده که الکترود در آن تحت پوشش گاز محافظ است. گازهای مورد استفاده عمدتاً شامل CO₂ هستند.

برای آشنایی بیشتر با این نوع می‌توانید مقاله “ جوشکاری gmaw “ را مطالعه کنید.

امکان ایجاد ترک در جوشکاری gmaw  یا saw وجود دارد. ترک جوش یکی از مهمترین عیوب جوش است، چرا که ممکن است نتایج جبران ناپذیری ایجاد کند.  یکی از بهترین روش‌ها برای کاستن احتمال ایجاد عیوب جوش، بازرسی چشمی جوش است.

 جوشکاری TIG یا GTAW

یکی دیگر از انواع جوشکاری‌ها، جوش‌کاری با الکترود تنگستنی با حفاظت گاز خنثی یا همان جوش‌کاری قوس گاز تنگستن TIG است که نوعی جوش‌کاری قوس الکتریکی است. مراحل اجرای جوش‌کاری تیگ:

۱) متصل کردن یک قطب جریان به قطعه

۲) متصل کردن یک قطب به تنگستن

۳) تشکیل قوس بین الکترود تنگستن و قطعه مورد نظر

۴) تشکیل حوضچه مذاب فلز پایه

۵) حفاظت از حوضچه مذاب با استفاده از گاز خنثی در برابر عوامل خارجی (خصوصاً اکسیژن)

گاز خنثی مدنظر می‌تواند با توجه به کاربرد، از نوع آرگون، هلیم یا نیتروژن باشد. توجه کنید که این روش جوش‌کاری می‌تواند به هر 3 حالت (دستی، نیمه خودکار و خودکار) انجام شود.

جوشکاری قوسی پلاسما PAW

جوش‌کاری قوس الکتریکی پلاسما یکی از انواع جوشکاری با الکترود تنگستنی است. ولی به دلیل کاربرد گسترده این نوع جوشکاری در صنایع پیشرفته، به طور جداگانه بررسی می‌شود.

اگر در جوش‌کاری با الکترود تنگستنی از گاز یونیزه شده، که پلاسما نام دارد، استفاده شود، در این صورت روش جوش‌کاری GTAW به PAW تبدیل می‌شود.

به دلیل انرژی پایدارتر و همچنین قوس متمرکزتر جوش پلاسما، استفاده از این فرآیند برای اتصال ورق‌هایی از ضخامت نازک تا ضخیم، به خصوص برای جوش‌کاری آلومینیوم کاربرد فراوانی دارد.

جوشکاری قوسی کربنی CAW

جوشکاری قوسی کربنی از روش‌های جوش‌کاری قدیمی است اما امروزه نیز متداول است.

در این روش مثل جوش SMAW حرارت به وسیله قوس الکتریکی میان قطعه کار و الکترود کربنی که عمدتا گرافیتی است،به وجود می‌آید.

جوش‌کاری CAW امروزه به نام  Twin Carbon Arc Welding هم در صنایع استفاده می‌شود.

در این جوشکاری از قوسی که میان دو الکترود کربنی مقابل هم به وجود می‌آید، حرارت تولید می‌شود. سپس با تنظیم فاصله الکترودها می‌توان میزان حرارت را کنترل کرد.

• جوشکاری لیزری

جوش‌کاری لیزری یا LBW از آخرین نوآوری‌های این صنعت است که در کارهای صنعتی بزرگ مورد استفاده قرار می‌گیرد و جوش نازک و عمیقی تولید می‌کند.

در این روش از پرتویی با انرژی بالا به عنوان منبع حرارتی جهت ایجاد حوضچه مذاب و جوش دو قطعه استفاده می‌شود.

این روش تقریبا برای تمامی مواد مهندسی قابل استفاده است و نیازی به فلز پرکننده ندارد. اما افزایش سرعت جوش در  LBW ممکن است سبب ایجاد ترک شود.

• جوشکاری با پرتوی الکترونی 

جوشکاری با پرتوی الکترونی یا EBW،  گران‌تر از حالت لیزری است و در میان روش‌های جوشکاری تولید حرارت بیشتری دارد.

در جوشکاری EBW نفوذ حرارت بسیار عمیق است آنقدر که بتوان قطعاتی با ضخامت زیاد از هر جنسی را به هم متصل کرد.

این روش از نظر اعوجاج و انحراف قطعه کار کمترین مقدار را دارد اما بسیار پر هزینه است.

• حالت جامد (غیر ذوبی) 

تا اینجا به طور کامل درباره جوشکاری حالت مذاب صحبت کردیم.

حال به سراغ جوشکاری حالت جامد می‌رویم. در این حالت، ذوبی صورت نمی‌گیرد، بلکه هدف فقط اتصال متالوژیکی بین اجزا است.

به همین دلیل در این حالت، نباید میزان حرارت مورد استفاده، از نقطه ذوب فلز بیشتر شود. همچنین در این حالت از آلیاژ پرکن ذوب شونده استفاده نمی‌شود.

پس در جوشکاری حالت جامد قطعاتی که قرار است بهم جوش داده شوند در موضع جوش، فقط در حدی حرارت داده می‌شوند که آب شده و بهم بچسبند. عمدتا در این حالت از الکترود استفاده نمی‌شود.

انواع جوشکاری حالت جامد یا غیرذوبی بدین شرح است:

• مقاومتی

از بین انواع جوشکاری غیرذوبی یا جامد، جوشکاری مقاومتی بیشترین کاربرد را دارد. پس به توضیح آن می‌پردازیم.

به طور کلی در این جوشکاری اتصال دو سطح در اثر اعمال فشار و حرارت ناشی از جریان الکتریکی، ایجاد می‎‌شود. این روش سرعت بالایی دارد و معمولا در آن از سیم جوش استفاده نمی‌شود.

این نوع جوشکاری به چهار دسته تقسیم می‌شود که به بررسی آن‌ها می‌پردازیم:

نقطه ای 

در جوشکاری مقاومتی نقطه‌ای یا RSW ، برای ذوب و ترکیب دو قطعه که عمدتا ورق‌های فلزی هستند از فشار و گرما استفاده می‌شود.

حرارت تولیدی به علت مقاومت الکتریکی ورق‌ها و تماس آن‌ها در نقطه اتصال باعث می‌شود تا فصل مشترک آن‌ها به دمای ذوب رسیده و قطعات خمیری شوند. در این میان با اعمال فشار به همان نقطه دو قطعه بهم جوش می‌خورند.

درز جوش

این روش مکانیزمی مشابه جوش نقطه‌ای برای تولید مفصل‌های فلزی دارد. در جوشکاری مقاومتی درز جوش یا RSEW یک جوش رگه‌ای ایجاد شده که با اتصال دو بخش از سازه در نهایت یک مفصل ایجاد می‌شود.

به روش درز جوش، جوش غلطکی یا نواری هم می‌گویند.

زائده‌ای

جوشکاری مقاومتی زائده ای یا RPW، به این صورت انجام می‌گیرد که ابتدا یک زائده یا برآمدگی در موضعی که قرار است جوشکاری شود ایجاد شده، سپس با برقراری جریان این زائده حالت خمیری پیدا کرده و جوشکاری انجام می‌شود.

این روش در میان روش‌های جوشکاری کمتر متداول است.سرباره ای

در جوشکاری مقاومتی سرباره ای یا جوشکاری الکترو اسلگ ، جوشکاری توسط حرارت حاصل از مقاومت سرباره جوش در مقابل جریان الکتریکی انجام می‌شود.

جوشکاری ESW در صنعت ساخت و عمران بسیار پرکاربرد است.

اگر می‌خواهید تمام نکات و ریزه کاری‌های این روش را بدانید، در مقاله ” جوشکاری الکترو اسلگ “ به تفصیل تمام نکات این نوع را بیان کرده‌ایم.

• اصطکاکی

جوش‌کاری اصطکاکی یا FRW نوع بعدی جوش‌کاری غیر ذوبی است.

در این جوش‌کاری ابتدا یکی از قطعات توسط نیروی مکانیکی در جهت خاصی به گردش درمی‌آید در حالی که قطعه دیگر توسط یک گیره محکم نگه داشته شده و حرکتی ندارد. در اثر تماس فصل مشترک دو قطعه با یکدیگر و وجود ضریب اصطکاکی بین سطوح تماس، حرارت تولید می‌شود.

گرمای تولید شده توسط اصطکاک، سطوح تماس را به حالت خمیری درآورده و در نهایت اعمال فشار همراه با قطع گردش دورانی موجب اتصال دو قطعه بهم می‌شود.

از مزیت‌های اصلی این روش، امکان استفاده جهت جوش‌کاری فلزات غیر هم جنس است.

• نوردی

جوش‌کاری نوردی از روش‌هایی است که برای اتصال ورق‌های فلزی به کار می‌رود.

برای انجام جوش‌کاری با نورد در ابتدا باید سطح دو ورق کاملا تمیز باشند. این ورق‌ها طوری روی هم قرار می‌گیرند که کاملا باهم در تماس باشند.

سپس با نورد همزمان دو یا چند ورق، فشار بسیار زیادی که وارد می‌شود سبب امتزاج متالوژیکی ورق‌ها می‌گردد.

• انفجاری

جوش‌کاری حالت جامد انفجاری به این صورت است که برای جوش‌کاری دو ورق فلزی، یک انفجار در ورق فوقانی اتفاق می‌افتد.

سپس به علت برخورد سریع ورق بالایی به پایینی، یک پیوند متالوژیکی در فصل مشترک برخورد ایجاد شده و جوش‌کاری انجام می‌گیرد.

این روش به نسبت سایر روش‌ها در صنایع از کاربرد کمتری برخوردار است.

• فرا صوتی

در جوش‌کاری فراصوتی یا UW از ارتعاشات اولتراسونیک، با فرکانس مشخص 20 تا 70 کیلوهرتز برای ایجاد اتصال بین دو فلز استفاده می‌شود.

به این صورت که در نقطه تماس، نوسان‌هایی با فرکانس بالا ایجاد می‌شود. این نوسان‌ها باعث اعوجاج اتم‌ها و مولکول‌های فلزی شده و به کمک فشار یک اتصال مکانیکی بوجود می‌آید.

از دیگر انواع جوشکاری حالت جامد می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

• فشاری
• ضربه ای
• اصطکاکی – اختلاطی
• مینیاتوری
• دیفیوژیونی یا نفوذی

در انتهای این بخش اگر مایل به مطالعه بیشتر درباره حالت های جوشکاری هستید روی لینک آبی رنگ کلیک کنید.

دو فرآیند مهم در جوشکاری

تا اینجا تمام انواع روش‌های جوش‌کاری را باهم بررسی کردیم.

دو فرآیند دیگر در جوش‌کاری هم داریم که در دسته بندی گفته شده جایی ندارند اما لازم است از آن‌ها اطلاعاتی داشته باشیم :

• جوش خمیری یا فورجینگ

جوش خمیری یا جوش فورجینگ برای جوش‌کاری میلگردها به طور عمده استفاده می‌شود. در این روش دو سر میلگرد را که هر کدام به یک قطب مولد وصل شده‌اند، به یکدیگر نزدیک می‌کنند و زمانی که قوس الکتریکی موجود در دو سر میلگرد داغ و سرخ شد، این دو را به یکدیگر می‌فشارند تا متصل شوند.

برای مطالعه بیشتر در مورد فورجینگ به مقاله ” فورجینگ چیست ” حتما سر بزنید.

• جوشکاری گل میخ

از رایج‌ترین روش‌های جوش‌کاری می‌توان به جوش‌کاری گل میخ‌های فلزی به فلز پایه اشاره کرد. در این روش گل میخ به عنوان الکترود عمل کرده و سبب ایجاد قوس الکتریکی بین نوک گل میخ و سطح ورق می‌شود. در نتیجه این قوس، ذوب شدگی صورت گرفته و سبب اتصال گل میخ با ورق عرشه فولادی می‌شود. همچنین از انبری تپانچه‌ای شکل نیز در این فرآیند استفاده می‌شود.

در انتها اگر مایل به مطالعه بیشتر در مورد تست های مخرب و تست های غیر مخرب جوش هستید روی لینک‌های آبی کلیک کنید.

مسیر پیشنهادی مطالعه مقالات آکادمی عمران

مشاهده مسیر یادگیری