جوشکاری
جوشکاری از انواع مرسوم روش های ساخت می باشد. هدف اصلی آن اتصال دائمی مواد مهندسی مانند فلز، سرامیک، پلیمر و کامپوزیت به یکدیگر است.
این کار ابتدا با حرارت بالا و ذوب ماده انجام شده و بعد از سرد شدن کار جوش کاری انجام می شود. این فرآیند دارای روشهای متفاوتی میباشد. جوش با اتصال دمای پایین هم انجام میشود.
مانند لحیم کاری نرم و لحیم کاری سخت که در این روش ها فلز پایه ذوب نمی شود و با جوشکاری متفاوت است.
در این روش علاوه بر ذوب فلز پایه معمولاً از یک ماده به عنوان ماده اتصال دهنده برای متصل کردن هم استفاده می شود.
براین اتصال علاوه بر فشار به گرما هم نیاز میباشد . همچنین برای فلزات از محافظ برای حفاظت فلزات پرکننده یا فلزات ذوب شده در برابر اکسید شدن و آلودگی هم احتیاج میباشد.
برای به وجود امدن حرارت مورد نیاز برای جوشکاری باید از شعله گاز ،قوس الکتریکی ،لیزر پرتو الکترون .
اصطحکاک امواج مافوق صوت استفاده کرد.
جوشکاری در محیط های صنعتی مختلفی از قبیل هوای آزاد، زیر آب و خارج از اتمسفر انجام می شود.
کار بسیار خطرناکی می باشد، که برای اینکه از سوختگی الکتریکی، آسیب چشمی و همچنین گازهای سمی و دود و اشعه ماوراء جلوگیری شود باید مراقبت زیادی صورت گیرد و کار جوشکاری باید با احتیاط انجام شود.
اتصالات
اتصالات به دسته های متفاوتی تقسیم بندی میشوند:
- اتصالات موقت
- اتصالات نیمه موقت
- اتصالات دائم
اتصالات موقت
این اتصالات به راحتی از هم دیگر جدا میشوند، مانند پیچ و مهره ،خار ، قلاب.
این اتصالات دارای انواع بسیار زیادی می باشد و دارای مزایا و معایبی هستند.
از جمله مزایای این روش تعمیر اتصالات سازه های بزرگ مثل دکل ها میباشد.
که جهت تعمیر به راحتی سازه ها از یک دیگر جدا شده و نیاز به جابجایی کل دکل یا سازه نمیباشد.
اتصالات نیمه موقت
اتصالات از همدیگر به راحتی جدا نمی‌شود و اگر لازم باشد باید آنها را از هم جدا کرد مانند لحیم، پرچ و برخی از چسب ها.
اتصالات دائم
قطعه باید بریده یا شکسته شود جوشکاری یکی از مهمترین اتصالات دائمی است .
بعضی از لحیم هایی که دیر یا سخت ذوب میشوند جزء اتصالات دائم قرار می گیرند.
کاربردهای تکنولوژی جوشکاری
اتصال
در موارد مختلف قطعه هایی که قرار است به هم متصل شوند ممکن است از لحاظ جنس مانند هم نباشند یا پوشش آنها مانند هم نیست. با استفاده از جوشکاری به همدیگر متصل میشوند مانند اتصال ورق ها مثل ورق گالوانیزه که تأثیر زیادی و قیمت گالوانیزه دارد. قطعاتی هستند که دارای عیب هایی میباشند که برای بازسازی این عیب ها از جوشکاری استفاده میشود.
بازسازی قطعات فرسوده
بعضی از قطعات در صنایع راه سازی ،نفت، خودروسازی، راه آهن ممکن است که به مرور زمان دچار آسیب شوند که ممکن است با این روش قطعات مد نظر را همانند روز اولشان کرد.
روش های جوشکاری
به طور کلی اتصال در این روش با دو فرایند ذوبی و غیر ذوبی انجام میشود.
اتصال ذوبی
روش جوش دادن با یک منبع حرارتی مثل شعله قوس الکتریکی اشعه لیزر انجام میشود و زمانی که منبع حرارتی برداشته میشود انجماد انجام میشود.
زمانی که انجماد انجام میشود اتمها و مولکول‌ها در کنار هم یکدیگر قرار می گیرند و با رخ دادن این اتفاق نیروی چسبندگی یا کشش بین اتمها به وجود میاید.
یکی از انواع جوشکاری های ذوبی ، ترمیت است که در اتصال ریل های راه آهن کاربرد دارد.
اتصال غیر ذوبی
در روش غیر ذوبی حالت جامد از طریق فشار شکل آنها تغیر کرده و اتصال انجام میشود.
از این روش فلزاتی مانند نقره مس آلومینیوم استفاده میشود که در دمای محیط اتصال برقرار شده است . اما در برخی از فلزات مانند فولاد در دمای محیط شاید نتوان آنها را به هم متصل کرد.
و باید قطعه را تا ۴۰۰ الی ۵۰۰ درجه سانتیگراد گرم کرد و بعد عمل را روی آن انجام داد.
قدیمی ترین روش جوشکاری فورجی یا جوش آهنگری است.
مزایای جوشکاری
- انواع جوشکاری ها بدون محدودیت فضا و مکان انجام میشود.
- میتوان در کارگاه ها و بیابان ها با استفاده از دستگاه جوش این فرآیند را انجام داد.
- جوشکاری الکترود دستی ارزان‌تر میباشد.
معایب جوشکاری
- کیفیت جوشکاری به مهارت جوشکاری بستگی دارد.
- برای تمام آلیاژ ها الکترود مناسب وجود ندارد.
- در برابر وزیدن باد حساس میباشد.
- ضخامت قطعه دارای محدودیت میباشد .