جوشکاری پروفیل
یکی از برترین روش ها جهت اتصال دو قطعه در صنعت جوشکاری می باشد. در واقع جوشکاری پروفیل به مراحلی می گویند. که ۲ قطعه فلزی و غیر فلزی توسط گرم کردن محل اتصال یا از متد های مدرن نظیر لیزر به یگدیگر متصل می نمایند. بسیار از مقاطع فولادی نظیر میلگرد، تیرآهن، پروفیل های سبک و سنگین، ورق های فولادی و… به منظور اتصال به قطعه دیگر از انواع روش های جوشکاری بهره می گیرند.
اگر کمی به اطراف خود بنگرید، از ساختمان ها، وسایل نقلیه، ابزار آلات صنعتی، خطوط انتقال انرژی، تولید انواع مقاطع فولادی و کاربرد آن ها در صنعت و ساختمان سازی و یا انواع سازه های بشری با انجام مراحل متعدد جوشکاری ساخته می شوند. بدون شک صنعت جوشکاری یکی از ثاتیر گذارترین صنایع در پیشرفت ۱۰۰ سال اخیر است. و با کاربرد بسیار از این صنعت و پیشرفت روز افزون آن که تبدیل به یک علم قابل اطمینان در حال حاضر شده است.
تاریخچه جوش
در ابتدای قرن 18 میلادی دانشنمدان رومی با استفاده از قطب مثبت و منفی یک باتری بزرگ و متصل نمودن آن به ۲ قطعه کربن و در اتصال هر ۲ کربن به یکدیگر و جدا سازی آن ها با فاصله خیلی کم موجب پیدایش جوشکاری فلزات به روش قوس الکتریکی شد. بعد از آن یک دانشمند سوئدی با نام ” اسکار جلـبرگ ” الکتـرود فلزی پوشـش دار را اختراع کرد. این الکترود قادر است در حین جوشکاری با تولید گاز و ایجاد سرباره، از مواد مذاب در مقابل اثرات نا مطلوب و تماس با هوا محافظت نماید.
انواع جوشکاری پروفیل و کاربرد آن
جوشکاری MIG، جوشکاری TIG، جوشکاری استیک و جوشکاری ARC انواع جوشکاری برقی می باشند. که برای جوشکاری پروفیل های سبک، پروفیل های نازک و دیگر مقاطع فولادی کاربرد دارند.
- جوشکاری با الکترود دستی پوشش دار
- جوشـکاری قوسی با گاز محافظ
- جوشکـاری تیـک
- جوشکاری با قوس الکتریکی
جوشکاری پروفیل با الکـترود دستی پوشـش دار (SMAW)
یکی از مهم ترین روش های اتصال فلزات روش SMAW می باشد. در این مرحله جوشکاری از یک دسته که یک قوس الکتریکی بین دسته و فلز ایجاد می نماید. و موجب ذوب شدن فلز و شکل گرفتن آن می شود جوشکار استفاده می کند. این روال به دلیل قدرت و مقاومت بالایی که دارد بیشتر برای جوشکاری سازه های فلزی مورد استفاده قرار می گیرد. در حقیقت هر چیزی که از راه دیگر روش های جوشکاری قابلیت جوش نداشته باشند از این روش قابل انجام می باشد.
جوشکاری قوسی با گاز محافظ (GMAW/MIG)
جوشکاری قوسی دارای یک حباب گاز محافظ است. که از جوش در مقابل هوای محیط محافظت می نماید. از این مدل جوشکاری بیشتر در صنعت استفاده می کنند. جوشکاری MIG نیازمند یک ولتاژ ثابت و منبع انرژی مستقیم می باشد. معمولا در هنگام اتصال ورق های باریک فلزی مثل پروفیل های سبک و لوله از این فرایند استفاده می کنند.
جوشکاری تیک (TIG WELDING)
در این روش جوشکاری از یک الکترود تنگستن غیر مصرفی برای گرم کردن و ذوب شدن مورد استفاده قرار می گیرد. این روال برخلاف جوشکاری GMAW هیچ فلز پرکننده برای جوش ندارند. گازی هیلوم و ارگان در روش TIG استفاده می شود. در صورتی که در روش GMAW از گاز دی اکسد کربن استفاده می کنند.
جوشکاری با قوس الکتریکی (Arc Welding)
جوشکاری با قوس الکترکی شبیه جوشکاری MIG است. با این تفاوت که در این مرحله از جوشکاری سیم به کار برده شده یک هسته ذوبی دارد. که یک گاز محافظ در اطراف جایی که جوشکـاری می شود. تولید می نماید. در واقع جوشکاری به مدل MIG نیاز مند منبع گاز خارجی است.
جوشکاری پروفیل سبک
پروفیل مبلی و یا پروفیل سبـک نیز گفته می شود. از ورق سرد با ضخامت 0.7 تا 1.5 میلیمتر تولید می شوند. این پروفیل ها در ساخت مبلمان ها، تزئینات منزل، نرده پله ها، ساخت تجهیزات صنایع هوایی و ساخت تابلو ها در فعالیت های تبلیغاتی کاربرد بسزایی دارد. قیمت پروفیل مبلی طبق قیمت ورق روغنی معین می شود.
جوشکاری پروفیل های سبک از راه دستـگاه های جوشـکاری
- الکترود دستی پوشش دار (SMAW)
- جوشکاری قوسی با گاز محافظ (GMAW/MIG)
- جوشکاری تیک (TIG WELDING)
- جوشکاری با قوس الکتریکی (Arc Welding)
انواع اتصالات جوشی در ساختمان
در حالت کلی فرایند جوشکاری به ۲ روش تقسیم می شود:
- اتصالات جوشی ذوبی
- اتصالات جـوشی غیر ذوبی
در مرحله ذوبی اتصالات توسط دستگاه هایی که حرارت بالایی ایجاد می نمایند می باشد. که برای فلزات سخت مثل فولاد به کار برده می شود.
در روش غیر ذوبی مانند که از نام آن پیدا است از منابع حرارتی استفاده نمی کنند بلکه با استفاده از ایجاد فشار و تغییر شکل قطعه ها را به یکدیگر متصل می نمایند. از این روش برای فلزات نرم مانند نقره، آلومینیوم و مس کاربرد بسزایی دارد.
انواع جوشکاری در ورق های فولادی
نوع جوش کاربرد در انواع ورق فولادی با اندازه ای از نوع جوش در فولاد های سنگین متفاوت می باشد. و همچنین قابلیت هایی که برای جوشکاری ورق های فولادی به کار برده می شود. با دیگر جوشکاری ها متفاوت می باشد. و شاخص های دیگری برای برررسی کیفیت جوشکاری ورق های فولادی در نظر گرفته می شود. الگوی ایجادی برای این نوع جوش ها نیز متفاوت خواهد بود. در مقاطع با ضخامت پایین، محل اتصال نزدیک به هم، اغلب جوش شیاری گوشه مربعی می باشند. در حالی که فولاد سنگین معمولا نوعی فراهم کردن قبل از جوش شیاری می باشد.
جوش های شیاری vشکل و نیم جناغی اغلب در استفاده از فولاد سرد کاربرد بسیاری خواهد داشت. به دلیل اینکه کناره ها مشابه به یک شیار معمولی را خواهند داشت. ولی زمان سر و کار داشتن با اشکال و صفحات ضخیم این موارد دقت نخواهد شد. به محل های اتصالی شامل همپوشانی در فولاد سنگین یا سبک، یک جوش اغلب به روش ایجاد یه حفره در قطعه انجام می گیرد. در صورتی که این نوع از جوش ها را نمی توانیم در فلزات و صفحات سنگین انجام دهیم. در صورتی که در اتصالات ورق فولادی بسیار قابل رویت و کاربرد می باشند.