جوشکاری آلومینیوم

در جوشکاری آلومینیوم انتخاب آلیاژ مهمترین آیتم می باشد،کسب اطلاعات درباره خاصیت جوش پذیری آلیاژها بسیار مهم می باشد.زیرا آلیاژهای آلومینیوم فراوان موجود هستند.

عموماً جوشکارها در هنگام جوشکاری آلومینیوم دچار سردرگمی می‌شوند؛ زیراجوش فولاد با فلز پایه استحکام یکسانی دارد؛ و هیچ تفاوت و تغییری ندارد ولی این موضوع در مورد آلومینیوم متفاوت می باشد . میزان استحکام منطقه جوش آلومینیوم از فلز پایه کمتر می باشد.

ابتدایی ترین نکته ای که جوشکار باید به آن توجه کند این است که آلیاژهای آلومینیوم دارای قابلیت جوشکاری به روش‌ قوس الکتریکی تحت گاز تنگستن نیستند.

به طور تقریبی تمام آلیاژهای سری‌ های ۱۰۰۰، ۳۰۰۰، ۵۰۰۰ و ۶۰۰۰ را می‌ توان به روش جوشکاری قوس الکتریکی جوشکاری کرد ولی آلیاژهای سری ۲۰۰۰ و ۷۰۰۰ را نمی‌توان با این روش جوشکاری کرد. البته آلیاژهای ۲۲۱۹ و ۷۰۲۰ استثنا می باشند.

روش های جوشکاری آلومینیوم

آلیاژهای آلومینیوم به علت سوختن و به سرعت اکسیداسیون تحت یک اتمسفر گاز محافظ آرگون یا هلیم و یا ترکیبی از هر دو گاز به روش‌ های زیر جوشکاری می‌ شوند.

جوشکاری تنگستن به عنوان گاز های محافظ یا جوشکاری، قوس الکتریکی در یک اتمسفر گاز های محافظ با الکترودثابت.

این روش یک قوس الکتریکی بین الکترود ثابت که از جنس تنگستن، میباشد و قطعه به وجود می آورد که  همزمان با این فرآیند  یک گاز خنثی مانند گاز آرگون این قوس را پوشانده است . الکترود مذاب را از اکسیداسیون حفاظت می‌ کنند. در این روش یک فلز پرکننده ازجنس مفتول آلومینیومی به وسیله اپراتور که با دست هدایت می‌کند؛ مذاب را تغذیه می‌کند.

برای جوشکاری آلومینیوم و جوشکاری مس از جریان متناوب AC استفاده می شود. ولی برای جوشکاری ورقه‌ های فولادی از جریان مستقیم استفاده می کنند.

این نوع جوشکاری برای ورقه های با ضخامت‌ تا ۶ میلی‌متر استفاده می شود. این روش به طور اتومات انجام شود؛ ولی نمی شود که کاملا به وسیله ربات‌ انجام گیرد.

البته برای جوشکاری ورقه‌های ضخیم تجهیزات DC هم موجود است؛ ولی فقط با جوشکاری اتومات می‌توانید آن را انجام دهید.

منبع برق مستقیم DC پالسی می باشند. دستگاه هایی هستند  که قطبیت متغیر به وجود می آورند. با تغییر دادن نسبت دوره‌ های جریان، فاز جوشکاری هم تغییر خواهد کرد.

بیشتر  آلیاژهای سری ۱۰۰۰ و ۵۰۰۰ را با این روش جوشکاری می کنند و به پرکننده هم نیازی نیست. ولی هیچ کدام از آلیاژهای سری ۶۰۰۰ برای جوشکاری به این روش اصلا قابلیت ندارند.

انتخاب فیلر

در فرآیند جوشکاری آلومینیوم، انتخاب آلیاژ مناسب برای فیلر یا فلز پرکننده بسیار مهم می باشد. خصوصیات سیم جوش با خصوصیات آلومینیوم پایه باید مشابه باشد. برای عملکرد بهتر باید دمای ذوب سیم جوش و همچنین فلز پایه تقریبا یکسان باشد. نکته مهم در این روش این است که به طور مثال  برای ثابت نگه داشتن مقدار فلزمنیزیوم در فلز پایه، سیم جوش هم باید منیزیوم  داشته باشد. در این حالت  پیچیدگی و تغییر شکل به وجود نمی آید.

آلیاژهای آلومینیوم به خاطر داشتن قیمت پایین و  متنوع بودن نسبت به مواد دیگر مزایای بسیار زیادی دارند ولی با این تفاسیر انتخاب آلیاژ مناسب بسیار مهم می باشد.

انتخاب فیلر به دو آیتم بستگی دارد.

وجود بستر جوش بدون ترک بعد از جوشکاری.

ایجاد کردن استحکام مکانیکی کافی

چرا بعضی از آلیاژهای آلومینیوم جوش پذیرند

 آلیاژهای آلومینیوم به دو دسته‌ عملیات حرارتی پذیر و عملیات  غیر قابل حرارتی تقسیم می‌شوند. آلیاژهایی را که  عملیات حرارتی نمی شوند، به وسیله‌ی کار سرد سخت سازی می‌کنند.

آلیاژهای عملیات حرارتی در دمای ۲۰۰ درجه تحت عملیات قرار می گیرند. قطعا حین جوشکاری دما به بیشتر از ۲۰۰ درجه می رسد که این سبب می شود که خاصیت مکانیکی کم شود. بنابراین اگر اپراتور، عملیات حرارتی پس از جوشکاری را انجام ندهد، نقاط اطراف جوش نسبت به سایر نقاط آلومینیوم ضعیف‌تر میگردند.

به طور کلی درهنگام جوشکاری درکنارتمام عواملی که گفته شد باید حتما نکات ایمنی هم رعایت شود. از عینک ایمنی، دستکش مخصوص و لباس مخصوص استفاده شود و این کار درمکان بسته انجام نشود؛ زیرا درمحیط بسته باعث به وجود آمدن گاز سمی میشود؛ واین برای تنفس انسان مشکلات فراوانی ایجاد می کند.