جوشکاری

امروزه آموزش با شیوه های نوینی ارائه میشود و یکی از این شیوه ها آموزش مجازی میباشد که از جهات مختلفی همچون صرفه جویی در زمان و مکان به صرفه میباشد. نخستین گام در راستای آموزش مجازی را میتوان فرهنگ سازی ،ایجاد اعتماد و باور مردم نسبت به کیفیت بالای آموزش و مدرک آن عنوان کرد. این مرکز با بیش از ۱۰۰ مدرس و اعضای هیئت علمی دانشگاه قرارداد همکاری در جهت تدوین محتوا اعم از جزوات درسی ، امکانات مولتی مدیا و همچنین ضبط فیلم های آموزشی نموده است .
در حال حاضر مرکز پارس با اخذ مجوزهای لازم اقدام به آماده سازی بیش از 4۰۰ دوره ی آموزشی در شاخه های مختلف علمی نموده است. یکی از این دوره ها ، دوره آموزشی جوشکاری یک دوره آموزشی بسیار کاربردی و علمی زیر گروه شاخه مکانیک و متالوژی در مرکز آموزش مجازی پارس می باشد.

بشر اولیه زمانی که فلز را شناخت و به نحو ذوب و ریخته گری آن پی برد، در زمینه اتصال قطعات فلزی تلاش های زیادی کرد و توانست لحیم کاری و بعضی از روش های ساده جوشکاری را ابداع نماید. در کاوش های باستان شناسی دست بندهای طلایی پیدا شده است که مربوط به دوران قبل تاریخ بوده و سر این دست بندها به وسیله ضربات چکش ، جوشکاری  شده است. در جواهرات قدیمی ذرات ریز طلا را به وسیله صمغ درخت و نمک مس به هم چسبانده سپس آن را آتش می زدند. در اثر حرارت حاصل از سوختن صمغ درخت، فلز مس احیا شده و با طلا ترکیب می شد و بدین ترتیب جوشکاری قطعات ریز طلا انجام می گرفت. دو میان قدیم از آلیاژهایی برای لحیم کاری استفاده می کردند که هنوز هم در صنعت امروزی کاربرد دارند جوشکاری به صورت امروزی در قرن نوزدهم اهمیت بیشتری پیدا نمود و پیشرفت کرد در سال 1887 میلادی برنوداس روسی از قوس الکترونیکی و الکترود ذغالی برای جوشکاری استفاده نمود و بعد از او اسکاویافوف الکترود فلزی بدون روپوش (روکش) و قوس الکترونیکی را برای جوشکاری به کار گرفت.
امروز بیشتر از صد روش جوشکاری، برش کاری و لحیم کاری اختراع شده و جوشکاری را به عنوان یک شاخه علمی مطرح نموده است و دارای شاخه های متعددی در زمینه فرآیندهای جوشکاری، طراحی، بازرسی، متالوژی و غیره می باشد و جمعیت زیادی را در این صنعت مشغول به کار نموده است.

انواع اتصالات
در صنعت، هر سازه فلزی از قطعات مختلف ریخته گری شده، نورد کاری شده و ماشین کاری شده ساخته می شود و این قطعات به روش های مختلفی به یکدیگر متصل می گردند که عبارتند از: پیچ، پرچ، پین، لحیم و جوش
الف- اتصال موقت : پیچ ، پین، خار
ب- اتصال نیمه موقت: پرچ ، لحیم
ج- جوشکاری
اتصال موقت: به اتصالی گفته می شود که در صورت نمودن عامل اتصال (پیچ ، پین، خار) به فلز پایه و عامل اتصال آسیبی وارد نمی گردد.
اتصال نیمه موقت: به اتصالی گفته می شود که در صورت جدا نمودن عامل اتصال (پیچ، پین، خار) فلز پایه صدمه ای نمی بیند ولی عامل اتصال از بین می رود.
اتصال دائم: به اتصالی گفته می شود که در صورت جدا نمودن عامل اتصال (پیچ، پین، خار) هم فلز پایه و هم عامل اتصال آسیب می بیند.
مزیت اتصال موقت نسبت به اتصال دائم آن است که کمترین عیب احتمالی را دارد، در صورتیکه در اتصال دائم نظیر جوشکاری عیوب مختلفی ایجاد می گردد.

مشعل جوشکاری
وظیفه مشعل جوشکاری این است که گاز اکسیژن و گاز سوختنی را به میزان معینی با هم مخلوط نموده و آن را با سرعت بیشتر از سرعت احتراق از سر مشعل خارج سازد.

مشعل انژکتوری
انژکتور در قسمت وسط دارای سوراخ ریزی می باشدکه از آن اکسیژن با فشار 5/2 تا 3 بار خارج می شود و در اطراف انژکتور سوراخی هایی تحت زاویه برای ورود گاز استیلن با فشار کم (حدود نیم بار) تعبیه شده است. خروج گاز اکسیژن از سوراخ و وسط انژکتور و وارد شدن آن در فضایی بزرگتر ایجاد خلا نموده و گاز استیلن را با خود به درون محفظه به درون محفظه اختلاط می کشد و پس از اختلاط گاز اکسیژن و استیلن در محفظه اختلاط از سر نازل برای احتراق خارج می شود.

سیکل کاری:
سیکل کاری مدت زمانی است که در یک آمپر مشخص می توان با دستگاه جوش کاری نمود، بدون آنکه آسیب ببینند.
این مدت زمان معمولا بر مبنای ده دقیقه می باشد در توضیح این مطلب باید یادآور شد وقتی دستگاه جوشکاری دارای خروجی 500 آمپر می باشد شما نمی توانید به صورت معلوم با 500 آمچر جوشکاری کنید زیرا باعث داغ شدن و سوختن سیم پیچ ها و مدارات داخلی دستگاه می گردد.
بنابراین برای دستگاه ها سیکل کاری مشخص می گردد و سیکل کاری در 30% و 60% و 100% در پلاک مشخصه دستگاه قید شده است برای مثال وقتی گفته می شود سیکل کاری دستگاه در 500آمپر 30% است یعنی شما باید به مدت 3 دقیقه با 500 آمپر جوش کاری نموده و به مدت 7 دقیقه دستگاه روشن بوده ولی جوش کاری انجام نگیرد تا دستگاه خنک شود مثال دوم: سیکل کاری دستگاه بدر 300 آمپر 60% است یعنی شما باید با 300 آمپر به مدت 6 دقیقه جوش کاری نموده و 4 دقیقه به دستگاه برای خنک شدن استراحت دهید مثال سوم: سیکل کاری دستگاهی در 200 آمپر 100% یعنی شما می تواندی تا 200 آمپر بطور مداوم با دستگاه جوش کاری نمایید بدون آنه دستگاه صدمه ببیند.
سیکل کاری برای دستگاه های نظیر جوش کاری زیر پودری، جوش کاری میگ، مکو فلاکس کورد در خط تولید مورد استفاده قرار می گیرد، باید مورد توجه قرار گیرددر جوش کاری با قوس الکتریکی دستی باید زمان وقف هایی که برای تعویض الکترود و تمیز کردن گل جوش ایجاد می شود مد نظر قرار گیرد.

در فرایند جوشکاری قوس با گاز محافظ، الکترود قوس و حوضچه مذاب بوسیله گازها محافظت می شوند پس حوضچه مذاب به طور کامل سه برابر هو (نیتروژن و اکسیژن ) محافظت می شوند (جدول 1)
GTAW جوش کاری قوس الکتریک با گاز محافظ و الکترود مصرف نشدنی (تنگستن)
این فرآیند را اغلب به نام T.I.G می شناسند و معمولا به آن جوش آرگون هم گفته می شود.
قوس الکتریکی گرمای لازم را برای جوش کاری فراهم می کند و عمل محافظت توسط گازهای آرگون و هلیوم می شود آرگون اغلب در اروپا استفاده می شود و هلیوم بیشتر در آمریکا زیر گازهای طبیعی آنها شامل مقدار زیادی هلیوم می باشد.
در روش دستی فلز پر کننده بوسیله دست اضافه می شود ولی در فرآیند ماشینی توسط ابزار اتوماتیک اضافه می شود (شکل 1)
هنگامی که از منبع تغذیه D.C استفاده می شود اگر الکترود به قطب منفی متصل شود گرمای بیشتر به قطعه کار رسیده و الکترود گرمای کمتری دریافت می کند پس الکترود خنک خواهد ماند که سبب کاهش مصرف الکترود تنگستنی می شود و نیز خطر خال تنگستنی در فلز جوش کاهش می یابد.
فلزاتی مثل آلومینیوم و منیزیم که اکسیدهای بهم پیوست و نسبتا محکم دارند توسط فرآیند جوش کاری با جریان متناوب (A.C) جوش کاری می شوند.

جوشکاری تیگ

جوشکاری با الکترود تنگستنی و گاز محافظ GTAW یک فرآیند جوشکاری ذوبی بوده و حرارت لازم برای ذوب فلز پایه و سیم جوش مصرفی از طریق تشکیل قوس الکتریکی بین الکترود تنگستنی (غیر مصرفی) و سطح کار ایجاد می گردد در این فرآیند برای محافظت قوس الکتریکی، حوضچه جوش و مناطق حرارت دیده اطراف از یک گاز خنثی استفاده می گردد. این فرآیند می تواند با اضافه کردن و یا بدون فلز پر کننده (سیم جوش) مورد استفاده قرار گیرد.
فرآیند جوشکاری GTAW به عنوان یک روش مناسب برای بسیاری از صنایع ضروری شده است زیرا جوش با کیفیت بالا ایجاد می کند و تجهیزات کمی نیاز دارد هدف این درس بحث و بررسی اساس فرآیند تجهیزات مورد استفاده و نکات ایمنی آن است در ابتدای دهه 1920 امکان استفاده از گاز هلیوم برای محافظت از قوس الکتریکی و حوضچه مطرح شد. در آن زمان هیچ پیشرفتی در این روش انجام نشد در جنگ جهانی دوم وقتیکه نیاز زیادی به توسعه صنعت هواپیمایی احساس شد به جای پرچ کردن اتصالات فلزاتی نظیر آلومینیوم و منیزیم از جوشکاری تیگ استفاده شد با استفاد از الکترود تنگستنی و ایجاد قوس با جریان مستقیم الکترود منفی یک منبع گرمایی موثر و با ثبات ایجادشد گاز هلیوم برای عمل محفاظت انتخاب شد چون در آن زمان تنها گاز خنثی ای بود که به آسانی در دسترس بود.
فرآیند جوشکاری با الکترود تنگستنی و گاز محافظ به جوشکاری (TIG) معروف شده است اگرچه اصطاحات فنی انجمن جوش آمریکا (AWS) برای این فرآیند GTAW می باشد. زیرا محافظت می توان ترکیبی از گازهایی که خنثی نیستند را برای کاربردهای معینی استفاده نمود از روزهای نخستین اختراع این فرآیند در تجهیزات آن پیشرفت های زیادی حاصل شده است مخصوصا منابع نیروی جریان برای این فرآیند توسعه یافته اند منبع ای هوای خنک و آب خنک نیز پیشرفته تر شده اند. رای بالا رفتن قابلیت انتشار و پخش الکترون ها از سطح الکترود تنگستنی درصد کمی از عناصر فعال بصورت آلیاژ به الکترود تنگستنی اضافه شده است که این امر باعث بهبود بخشیدن به شروع قوس، پایداری قوس و طول عمر الکترود شده است. گازهای محافظ مخلوط برای بهتر شدن خصوصیات قوص معرفی شده است محققات در حال حاضر در تلاش برای بهبود بخشیدن به کنترل های اتوماتیکف سنسورهای کنترل قوس و نفوذ و ... می باشند.

مزایای فرآیند جوشکاری  تیگ
2- حاصل از فرایند جوش با کیفیت بالا و بدون عیب می باشد.
3- این فرایند بدون پاشش جرقه می باشد در صورتیکه فرایندهای دیگر با پاشش جرقه همراه است .
4- در این فرایند قطعات را می توان با استفاده از سیم جوش یا بدون آن جوشکاری نمود.
5- این فرایند کنترل عالی در نفوذ جوش پاس ریشه را امکان پذیر می سازد.
6- جوشکاری ورقهای نازک را می توان با سرعت بالا انجام داد.
7- این فرایند اجازه کنترل دقیق بر روی شکل گرده جوش را می دهد
8- این فرایند می تواند برای جوشکاری اکثر فلزات و همچنین جوشکاری فلزات غیر مشابه استفاده نمود.
9- از این فرایند منبع گرما و افزودن فلز پر کننده بصورت مستقل کنترل می شود.
10- این فرایند درهمه حالات قابل اجرا می باشد.
11- دو بسیار کمی از فرآیند ایجاد می شود.
محدودیت های فرایند تیگ
موارد زیر بخری از محدودیت های فرایند جوشکاری تیگ می باشد.
1- نرخ رسوب در این فرایندکمتر از روش های دیگر جوشکاری  با الکترود مصرف شدنی است
2- این روش نیاز به مهارت بالای جوشکاری نسبت به فرایندهای دیگر دارد
3- این روش برای جوشکاری ورق های ضخیم تر از 10 میلیمتر مقرون به صرفه نیست
4- در این روش محافظت مناسب از حوضچه مذاب جوش در محیطی که باد می وزد، مشکل است.

مقاله ای که مطالعه کردید در مورد دوره آموزشی جوشکاری بود که توسط مرکز آموزش مجازی پارس گردآوری شده است .

ثبت نام دوره جوشکاری