جوشکاری فرایندی است که در آن دو قطعه فلز بوسیله حرارت به یکدیگر جوش می‌خورند تا یک اتصال بوجود آید. عمل جوش در اتصالات ساختمان درست شبیه بست‌های مکانیکی می‌باشد. جوش‌ها برای ساخت اتصالات، جهت انتقال نیرو بین اعضای سازه و همچنین برای انتقال دادن تنش‌های محاسباتی از یک قسمت عضو ساخته شده به قسمتهای دیگر به کار می روند. قوانین و ضوابط جوشکاری در ساختمان سازی به‌وسیله‌ی انجمن امریکایی جوشکاری ” AWS ” به صورت مدون گردآوری شده است.
این مجموعه به‌صورت آیین‌نامه‌ای در زمینه‌ی جوشکاری در ساخت ساختمانهای فولادی AWS D1.0 و همچنین مشخصات جوشکاری در پل‌ها، بزرگراه‌ها و راه آهن ها AWS D.1.0 گردآوری شده است. مشخصات اتصالات جوش شده در ساخت ساختمانهای فلزی در AISC آورده شده است. AISC نیز در مواقع لزوم به استاندارد AWS D.1.1 ارجاع می‌دهد.
1- جوش قوس الکتریکی با الکترود روکش دار
جوش قوس الکتریکی با الکترود روکشدار از رایج ترین روش‌های جوشکاری هستند که هم در جوشکاری‌های کارخانه‌ای و هم در جوشکاری‌های کارگاهی کاربرد دارند.
جوشکاری با الکترود دستی جوشکاری قوسی با الکترود روکش دار(SMAW) نامیده می شود . این فرآیند قدیمی ترین و پر استفاده ترین فرآیند در بین فرآیندهای جوشکاری قوسی می باشد .
در این فرآیند ، یک قوس الکتریکی بین انتهای الکترود فلزی روکش دار و قطعه کار نگه داشته می شود . در طی فرآیند قطرات فلز مذاب همانطور که از الکترود جدا شده و از میان ستون قوس الکتریکی گذشته و وارد حوضچه مذاب می شوند ، توسط گازهای بوجود آمده از تجزیه پوشش الکترود از اتمسفر هوا محافظت می شوند . سرباره مذاب تشکیل شده بر روی سطح حوضچه مذاب شناور شده به طوری که فلز مذاب را در طی فرآیند انجماد از تماس با هوا محافظت می کند .
سرباره منجمد شده ( گل جوش ) بایستی پس از هر پاس جوش از روی جوش تمیز شود . صدها نوع مختلف الکترود جوشکاری تولید می شود ، اغلب حاوی عناصر آلیاژی جهت افزایش استحکام و داکتیلتی فلز جوش . این فرآیند اغلب برای آلیاژهای آهنی در کاربردهای ساخت سازه های فولادی ، کشتی سازی و صنایع تولیدی عمومی استفاده می شود . کاربرد مهم دیگر این فرآیند در جوشکاری تعمیری و بازسازی می باشد .
تکنولوژی های نوین جوشکاری لیزری : با توسعه کاربردهای لیزر در روش های فرآوری مواد، جوشکاری بوسیله لیزر نیز به عنوان یکی از فرآیندهای نوین در صنایع مختلف همواره مورد توجه قرار داشته است. با اینکه در دهه ۶۰ میلادی تلاش های برای استفاده لیزر در جوشکاری انجام شد ولی دهه ۷۰ میلادی را می توان آغازی بر بهره گیری از جوشکاری لیزر در صنایع مختلف دانست. لیرزهای پالسی حالت جامد اولین لیزرهایی بودند که در جوشکاری لیزری برای کاربردهایی همچون جوش نقطه ای در قطعات حساس الکترونیکی و یا قطعات مکانیکی دقیق، مورد استفاده قرار گرفتند. با توسعه منابع تولید پرتو لیزر و نیز پیشرفت های تکنولوژیکی در عرصه هدایت پرتو لیزر، جوشکاری لیزری نیز دستخوش تغییرات شگرفی شد. تکنولوژی هایی همچون جوشکاری پویشی و جوشکاری رسوبی باعث توسعه روش های جوشکاری لیزری در صنایع مختلف همچون خودروسازی و صنایع هوافضا گردیده است.
امروزه با توسعه صنایع ورق‌کاری کشورمان نیز، بهره‌گیری از فناوری‌های جدید برای بهبود کیفیت محصولات و کاهش هزینه‌ها و زمان عملیات از اهمیت فراوانی برخوردار گردیده است. از آنجائیکه جوشکاری نقش بسزایی در تولید محصولات فلزی ایفا می کند، بهره گیری از روش های نوین جوشکاری لیزری به جای روش های جوشکاری سنتی، باعث افزایش کیفیت محصولات تولید شده و نیز کاهش عملیات متعدد پس از فرآیند جوشکاری، در صنایع مختلف می باشد. امید است با بهره گیری از تکنولوژی های جدید، شاهد رشد بیش از پیش صنایع کشور عزیزمان باشیم.
در این مقاله در ابتدا به اختصار در مورد جوشکاری لیزری توضیحاتی ارائه میگردد و در ادامه به تکنولوژی های نوین جوش لیزری پرداخته می شود.
در مقایسه با روش های سنتی جوشکاری، جوشکاری با لیزر دارای مزایای بسیاری است که از آن جمله می توان به موارد زیر اشاره کرد:
جوش لیزری با رسانش حرارتی و جوش عمیق دو روش اصلی جوشکاری لیزری می باشند.
در جوش لیزری با هدایت حرارتی با تابش پرتو لیزر به سطح قطعات و حرکت پرتو در طول محل اتصال،با ذوب شدن دو ماده و جریان پیدا کردن مذاب آن ها جوش کاری انجام و با انجمادشان فرآیند تکمیل می شود. عمق این نوع از جوشکاری از چند دهم میلی متر تا ۱ میلی متر متغیر است.
۱- قطعه ذوب شده ۲- درز جوش ۳- پرتو لیزر ۴- جهت ماشین کاری ۵- قطعه کار
از این روش جوشکاری برای اتصال دیواره های نازک فلزی و هم چنین درزهایی که در معرض دید هستند، مانند جداره های بدنه ماشین آلات، استفاده می شود.
در جوش کاری نفوذ عمیق به چگالی توان بسیار بالایی، بالغ بر ۱۰ کیلووات بر میلیمتر مربع نیاز وجود دارد. در این فرآیند علاوه بر ذوب فلز، تبخیر هم صورت می پذیرد. بخار فلز تولید شده، فشار را بر روی مذاب افزایش داده و قسمتی از آن را جا به جا می کند. در این حین، ماده هنوز مشغول ذوب شدن است. نتیجه این پدیده، یک حفره عمیق، باریک و مملو از بخار است که به آن حفره گداخت می گویند.
حفره گداخت توسط مذاب محاصره شده و همراه با لیزر حرکت می کند. گدازه هایی که در پشت این حفره قرار دارند با حرکت لیزر منجمد می شوند. علاوه بر این، بخار فلز ایجاد شده انرژی لیزر را جذب می کند و یونیزه می شود. نتیجه این فرآیند لیزر همراه با پلاسما است که باید از آن جلوگیری شود تا موجب اغتشاش و پاشش در حفره گداخت نگردد. در این روش درز جوش باریک و عمیق است و عمق جوشکاری میتواند تا ده برابر بیشتر از عرض آن باشد.
۱-پرتو لیزر ۲- حفره گداخت ۳- منطقه گداخت ۴- مذاب منجمد شده ۵- قطعه کار ۶- جهت جوشکاری ۷- بخار فلز خارج شده ۸- بخار پلاسما
تمامی حقوق برای تعمیرکاران کُر محفوظ است.
طراحی و توسعه : انفورماتیک پکبه
