16 اردیهشت 1402 | 12:00
از آغاز پیدایش بشر و به طور ویژه ظهور انسان خردمند، آدمیان به دنبال راه‌هایی بوده‌اند تا با کمک آن‌ها بتوانند انجام کارها را برای خود آسان‌تر و سریع‌تر کنند. با گذشت زمان در هر مرحله، روش جدیدی برای آزمودن ایده‌های نو ارائه می‌شد. یکی از مواردی که به دنبال چنین آزمون و خطاهایی روز به روز گسترش یافت، جوشکاری بود. جوشکاری فرایندی صنعتی است که انسان برای ساخت ابزارها و وسایل مورد نیاز خود به تدریج اختراع کرد. در این مقاله که با عنوان «سیر تا پیاز فرایندهای جوشکاری» برای شما عزیزان آماده کرده‌ایم، اطلاعات جامعی را در این باره در اختیار شما قرار می‌دهیم.
اگر شما نیز به فرایندهای جوشکاری و داشتن اطلاعات این زمینه علاقه‌مند هستید، پیشنهاد می‌کنیم تا انتهای این مقاله ما را همراهی کنید.
با توجه به نکاتی که در بالا ذکر شد، می‌دانید که انسان همواره به دنبال راهی برای آسان‌تر شدن زندگی خود بوده است. اساس پیدایش جوشکاری و بسیاری از صنایع دیگر نیز به همین هدف بوده است. به طور کلی در زندگی لوازمی که به صورت یکپارچه باشند، کمتر می‌یابید. در نتیجه انسان باید با انجام فرایندی از مواد موجود در طبیعت، برای ساخت ابزار و وسایل مورد نیاز خود بهره می‌برد. اولین صنعتی که توسط انسان کشف شد را می‌توان ریخته‌گری دانست. با کشف فلزات، بشر دریافت که می‌تواند با ذوب کردن فلز و ریختن مذاب در قالب‌ها، برای ساخت ابزارآلات خود استفاده کند.
پس از ریخته‌گری، نوع ابتدایی از جوشکاری نیز اختراع شد. بدین صورت که انسان‌های ما قبل تاریخ، با حرارت دادن به فلزات و استفاده از ضربات چکش توانستند حلقه‌هایی از فلزات را برای خود تهیه کنند. از این موارد برای ساخت زیورآلات نیز استفاده می‌شد.
انقلاب صنعتی اروپا، زمان تحولی عظیم در بسیاری از صنایع و فراندهای مرتبط با آن بود. جوشکاری که ما امروزه می‌شناسیم، برای اولین بار در سال 1877 توسط شخصی به نام Berndas با استفاده از الکترود ذغالی روی فلزات با تشکیل قوس الکتریکی ایجاد شد. این قوس سبب ایجاد حوضچۀ مذاب روی مکان اتصال گشت. پس از آن به ترتیب دانشمندان دیگری در سرتاسر جهان برای استفاده از روش‌های جوشکاری تلاش کردند برای مثال استفاده از الکترود ذوب شونده توسط یک دانشمند روسی و جوشکاری با الکترود فلزی پوشش دار نیز به نوبت ظهور پیدا کردند.
در نتیجه تمامی این تلاش‌ها در سال 1918 اولین قایقی که با استفاده از فرایندهای جوشکاری تعمیر شده بود به آب انداخته شد و در سال 1930 نیز از فرایندهای جوشکاری در تمامی عرصه‌های صنعتی همچون ساخت کشتی‌ها و هواپیما، ساخت پل، راه آهن و صنایع دیگر استفاده شد.
گسترش سریع و فراگیر شدن استفاده از فرایندهای جوشکاری به علت مزایایی بود که این روش در مقایسه با سایر روش‌های اتصال برای مردم ایجاد می‌کرد. اگر بخواهیم دلایلی اصلی برای محبوبیت جوشکاری نام ببریم، می‌توان موارد زیر را عنوان کرد.
مزایای ذکر شده به اندازه‌ای مهم بودند که سبب گسترش روز افزون جوشکاری شد. به گونه‌ای که امروزه این جوشکاری را به عنوان یک شاخۀ علمی می‌شناسند و هر روز به کاربردها و تکنیک‌های آن افزوده می‌شود. علاوه بر آن جوشکاری خود به قدری وسیع شده که دارای زیرشاخه‌های تخصصی همچون مهندسی جوش، بازرسی جوش، طراحی سازه‌های جوش در فرایند جوشکاری گشته است. همچون سایر پیشرفت‌های صنعتی، پیشرفت در فرایندهای جوشکاری نیز موجب ایجاد شغل و مهارت برای طیف وسیعی از افراد جامعه شده است.
حالا که با تاریخچه و دلایل لزوم پیدایش فرایندهای جوشکاری آشنا شدید، بهتر است تعریف آن را نیز بشناسید. جوشکاری فرایندی است که در طی آن دو قطعه که به طور معمول از جنس فلز هستند (اما امکان اتصال در این روش برای سایر موادی همچون پلیمرها، سرامیک و کامپوزیت نیز وجود دارد) به صورت دائمی به یکدیگر متصل می‌شوند. این اتصال با استفاده از مواد مهندسی شده برای دوام بالا و ایجاد پیوند مستحکم انجام می‌گیرد. شما می توانید با مطالعه مقاله "راهنمای خرید دستگاه جوش" بهترین دستگاه جوش را مطابق با نیاز خود انتخاب نمایید.
با توجه به این که عنوان این مقاله سیر تا پیاز انواع فرایندهای جوشکاری میباشد، نوبت به معرفی این فرایندها می‌رسد.
فرایندهای جوشکاری به دو دستۀ کلی فرایندهای ذوبی و غیرذوبی تقسیم می‌شوند. در ادامه هر کدام را به صورت جداگانه و انواع روش‌های زیرمجموعۀ هر یک را معرفی خواهیم کرد.
در این فرایندها، اتصال میان دو قطعه با استفاده از روش‌هایی انجام می‌گیرد که در آن‌ها حالت مذابی از قطعات و یا فلز پرکننده ایجاد شده و سپس با ادغام مخلوط مولکول‌ها، در این نقطه پیوندی مستحکم ایجاد می‌گردد.
همان‌طور که از نام این نوع از فرایندها نیز مشخص است، روش عمده مورد استفاده در این موارد با تولید حوضچۀ مذاب از قطعات نیست و همچنین فلز پرکننده‌ای نیز استفاده نمی‌شود. اتصال در این روش از طریق فشار بالای مکانیکی به دو قطعه ایجاد می‌شود.
مطابق با آن‌چه که پیش‌تر بیان شد، هر یک از فرایندهای کلی جوشکاری، خود به روش‌های متعددی تقسیم می‌شوند که برای آشنایی بهتر لازم است به اختصار هر کدام را معرفی کنیم.
در این فرایند که با استفاده از الکترود دستی انجام می‌گیرد و می‌توان آن را پرکاربردترین فرایند جوشکاری در شاخۀ ذوبی محسوب کرد، توسط یک منبع تغذیه برای ایجاد جریان الکتریکی لازم، یک الکترود و البته فلز مربوطه انجام می‌گیرد. جریان برق می‌تواند به صورت مستقیم یا متناوب باشد و همچنین بر خلاف نام آن امکان استفاده از الکترود به صورت دستی، نیمه اتوماتیک یا تمام اتوماتیک نیز فراهم شده است.
جریان الکتریکی در سر الکترود با استفاده از هوای یونیزه شده به قوس تبدیل شده که از طریق تخلیۀ الکتریکی انرژی لازم برای ذوب شدن مادۀ پایه یا فلز پرکننده را به دست می‌دهد. این فرایند خود دارای زیر شاخه‌های زیر است.
در این روش از فرایندهای جوشکاری، ایجاد حرارت با استفاده از اشعۀ لیزر انجام می‌شود. این اشعه قابلیت نفوذ عمیق اما به صورت نقطه‌ای را دارد و اتصالی بسیار ظریف در قطعه ایجاد می‌کند. در این روش نیازی به استفاده از فلز پرکننده نیست. از عیب‌های استفاده از لیزر می‌توان به انرژی بالایی که به قطعه وارد می‌شود اشاره کرد که در نتیجۀ آن امکان بروز ترک و تخلخل در مکان جوش وجود دارد.
از دیگر روش‌های مهم در شاخۀ جوشکاری ذوبی می‌توان به این روش اشاره کرد. برای ایجاد مذاب در نقطۀ اتصال از پرتوهای حاوی الکترون با انرژی بسیار بالا استفاده می‌شود. این روش یکی از نوین‌ترین روش‌های جوشکاری ذوبی است که امکان ایجاد جوش در مواد مختلف را با ابعاد بسیار بالا نیز فراهم کرده است. البته این روش در مقایسه با سایر موارد پرهزینه‌تر نیز هست.
در این روش برای ایجاد دمای بالا از سوختن گاز استفاده می‌شود. اگر از گاز استیلن استفاده گردد به آن جوشکاری استیلن گاز نیز گفته می‌شود. برای ایجاد ظرافت بیشتر و همچنین سرعت بالای جوشکاری اکسی گاز، روی شیرهای خروجی، اهرم‌هایی برای کنترل جریان گاز تعبیه شده و همچنین سری واگرا و همگرا کننده نیز با توجه به وسعت محل جوش می‌تواند توسط کاربر تغییر کند. اگر گاز سوختی مخلوطی از چند گاز باشد، سری شیر کمک می‌کند تا جریان مخلوط گاز به صورت یکنواخت خارج گردد.
در این روش با استفاده از نیروی مکانیکی دو قطعه به یکدیگر فشرده و متصل خواهند شد. این فشار باید به اندازه‌ای بالا باشد که پیوندی میان مولکول‌های دو قطعه ایجاد کند. برای ایجاد اتصال بهتر از انرژی الکتریکی جهت افزایش دما استفاده می‌شود. در فرایندهای جوشکاری غیر ذوبی این مورد را می‌توان پرکاربردترین روش دانست.
جوشکاری مقاومتی به چهار زیر شاخۀ جوشکاری سرباره‌ای، درز جوش، نقطه‌ای و زائده‌ای تقسیم می‌شود که هر مورد کاربرد خاصی دارد.
نیروی محرکۀ اصلی برای ایجاد اتصال در این روش اصطکاک است. برای انجام آن یکی از قطعات را در جای خود با یک گیره فیکس کرده و قطعۀ دیگر روی یک سطح چرخان قرار می‌گیرد. با تماس این دو قطعه و شروع چرخش، در سطح هر دو، حالتی خمیری شکل ناشی از نیروی اصطکاک به وجود می‌آید که نقطۀ اتصال را برای ایجاد جوش آماده می‌کند. سپس در یک لحظه چرخش متوقف شده و با نیروی مکانیکی دو قطعه در محل مشخص شده به یکدیگر جوش داده خواهند شد.
درست مطابق با نام این روش، اتصال از طریق انفجار ممکن می‌شود. در این روش دو ورق روی یکدگر قرار گرفته و انفجار را در ورق بالایی ایجاد می‌کنند. در نتیجۀ آن، به صورت عمودی قطعات به هم برخورد کرده که با استفاده از فشار مکانیکی جوش در نقطۀ مورد نظر انجام خواهد گرفت.
در این مورد از امواج فراصوتی با دامنۀ فرکانسی از 20 تا 70 کیلوهرتز استفاده می‌شود. بسته به نوع، جنس و ابعاد قطعات باید فرکانس مناسب استفاده گردد تا جوش حاصل از آن دوام و استحکام کافی را داشته باشد. پس از استفاده از امواج فراصوت روی محل اتصال، با فشار مکانیکی دو قطعه به یکدیگر جوش می‌خورند.
نورد کردن به طور معمول برای اتصال مکانیکی دو یا چند ورقۀ فلزی در دمای بالا استفاده می‌شود. برای انجام آن سطوح فلزات را تمیز کرده و آن‌ها را در تماس کامل با یکدیگر قرار می‌هند. سپس با ایجاد دمای بالا و استفاده از فشار لازم، جوش اتفاق می‌افتد.
جمع بندی
در این مقاله که با عنوان «سیر تا پیاز انواع فرایندهای جوشکاری» خدمت شما عزیزان ارائه شد، به بررسی تاریخچه و لزوم پیدایش جوشکاری و درنهایت جایگاه امروزی آن و معرفی انواع فرایندهای جوشکاری پرداخته شد. لازم به ذکر است که استفاده از فرایندهای جوشکاری ذوبی در مقایسه با جوشکاری غیرذوبی متداول‌تر است زیرا فرایندهای جوشکاری ذوبی کم‌هزینه‌تر و در دسترس‌تر هستند. اما این مورد دلیلی بر بهتر بودن روش‌های جوشکاری ذوبی نخواهد بود. اگرچه فرایندهای جوشکاری غیر ذوبی نیاز به دستگاه‌ها و تجهیزات بهتر و پیشرفته دارند، اما گاهی در برخی موارد، تنها این روش‌ها اتصال مورد نظر را به دست می‌دهند. درهرصورت برای تهیه کلیه ملزومات جوش می‌توانید به اینسرا مراجعه کنید.
ضمن تشکر از به اشتراک گذاری نظرات و دیدگاه خود نسبت به مطالب، لطفا به نکات دیل توجه فرماید.
هر کاربر فقط یکبار امکان ثبت نظر در مورد مطلب را دارد.
هنگامی که نظر و دیدگاه خود را ثبت کنید، تا زمان تایید، دیدگاهتان فقط برای خودتان قابل مشاهده است و پس از تایید برای همه کاربران نمایش داده خواهد شد.
مجموعه اینسرا در اسرع وقت نظرات و دیدگاه‌های شما را بررسی خواهد کرد. از شکیبایی شما سپاسگذاریم.
کلیه حقوق این وب‌سایت محفوظ و متعلق به مجله اینترنتی اینسرا میباشد. © 2024 اینسرا بازار آنلاین | فروشگاه ساز اینترنتی
خانه
سرای صنایع ابزار
سرای خدمات صنعتی
کسب و کارهای جدید
بازاریابی و فروش
مدیریت و موفقیت
داستانهای کسب و کار
اینسرا
