همه چیز درباره جوشکاری برق
جوشکاری، هنر و علمی است که از ابتدای تاریخ نقشی مهمی در صنعت و تولید داشته است. این هنر، اتصال فلزات به یکدیگر را به شکلی دائمی و محکم فراهم می‌سازد، اما از آنجا که جوشکاری تنها به اتصال فلزات محدود نمی‌شود، بلکه در دنیای صنعتی گسترده‌ترین و کاربردی‌ترین روش‌های اتصال مواد را فراهم می‌کند. در این مطلب از وبسایت فنی پویان، به بررسی گسترده‌ی تاریخچه، انواع مختلف جوشکاری برق، فنون پیشرفته و کاربردهای گوناگون جوشکاری برق خواهیم پرداخت تا عمق و گسترده بودن این هنر و ارتباط آن با تولید و صنعت را به‌وضوح نشان دهیم.
پیشنهاد ما: آموزش بازرسی جوش
جوشکاری برق چیست؟
جوشکاری برق یک فرایند صنعتی است که برای اتصال دائمی قطعات فلزی از جریان الکتریکی به عنوان منبع گرمایی استفاده می‌کند. این فرایند به وسیلهٔ انتقال جریان الکتریکی از طریق قطعات فلزی، گرما تولید می‌کند که باعث ذوب شدن فلزات و اتصال آنها می‌شود.
در جوشکاری برق، قطعات فلزی که قرار است به یکدیگر متصل شوند، به عنوان قطب‌های مثبت و منفی در مدار الکتریکی قرار می‌گیرند. جریان الکتریکی از قطعه قطب مثبت (اندازه‌گیری) وارد می‌شود و از قطعه قطب منفی (کار) خارج می‌گردد. این جریان الکتریکی باعث ایجاد گرما در نقطه تماس قطعات می‌شود و با تراکم بالای جریان، فلزات ذوب شده و پس از خنک شدن، اتصال دائمی بین قطعات ایجاد می‌شود.
این فرایند به صورت متداول در صنایع مختلف از جمله خودروسازی، ساخت و ساز، صنایع فلزی و حتی صنایع فضایی استفاده می‌شود. انواع مختلفی از جوشکاری برق وجود دارد که هرکدام بر اساس نوع آن در ادامه این مطلب شرح داده‌شده است.
تاریخچه جوشکاری برق
در دهه‌های گذشته، تاریخ جوشکاری برق با اختراعات و کشف‌هایی از دانشمندان مختلف پر از دستاوردهایی بود که به شکل گام‌هایی مهم در تکامل این هنر معرفی شدند. در سال ۱۸۰۲، ولادیمیر پتروف، دانشمند روسی، اولین بار موفق به ایجاد قوس الکتریکی از طریق اتصال دو تکه ذغال چوب به قطب‌های باطری بزرگی شد. این کشف باعث شد که انتهای ذغال‌ها به دلیل شدت گرمای تولید شده، سفید شود. سپس در سال ۱۸۰۹، یک فیزیکدان انگلیسی این کشف را تایید کرد.
در ۱۸۸۱، شخصی به نام موسیان توانست با استفاده از قوس کربنی ذوب فلزات را به وجود آورد. سپس در سال ۱۸۸۶، دانشمند روسی به نام برناتدوز اختراعی ارائه کرد که قادر بود با الکترود ذغالی و ایجاد قوس الکتریکی بین قطعات فلزی، آنها را ذوب کند. این دستاوری‌ها نشان دادند که جوشکاری برق قابلیت‌های بی‌شماری را در اتصال فلزات به یکدیگر به ارمغان می‌آورد.
در طول سال‌ها، تلاش‌ها و آزمایش‌های متعدد در این حوزه منجر به ابتکارات جدیدی شد که اسکار جلبرگ در سال ۱۹۰۵ الکترودهای پوشش دار را اختراع کرد. این پیشرفت‌ها و کشف‌ها به دنباله یافته و جوشکاری برق به یک فرآیند کامل‌تر و مدرن‌تر تبدیل شده است که به شکل امروزی و با ابزارهای پیشرفته خود، در صنایع مختلف به کار می‌رود.پ
پیشنهاد ما: آموزش جوشکاری آرگون
کاربرد جوشکاری برق
همانطور که گفته شد؛ جوشکاری برق یکی از روش‌های مهم و گسترده‌ای است که در صنایع مختلف به کار می‌رود. این روش قابلیت اتصال و یکپارچه‌سازی فلزات را با استفاده از حرارت و برق، فراهم می‌کند. این روش برای انواع اتصالات کوچک و بزرگ به کار می‌رود و با اینکه منبع حرارت آن برق است، امکان دسترسی به دماهای مناسب برای عملیات جوش رافراهم می‌کند. بنابراین، این روش در صنایع متعددی کاربرد دارد که مهم‌ترین آنها عبارتند از:
- جوشکاری پل‌ها: برای ایجاد و تعمیر ساختارهای پلی که نیاز به اتصالات فلزی دارند.
- جوشکاری لوله‌ها: در صنایع گاز و نفت، ساختمانی و حمل و نقل، جوشکاری لوله‌ها برای اتصال دائمی و استحکام بالای این قطعات بسیار ضروری است.
- جوشکاری ورق‌ها در فضای آزاد: برای تعمیرات و ساخت سازه‌های بزرگ که نیاز به جوش فلزات در محیط‌های باز دارند.
- سازه‌های فلزی هنری: در هنرهای فلزی، جوشکاری برق برای ایجاد اثرات هنری و ساخت اشیاء فلزی مورد استفاده قرار می‌گیرد.
این موارد تنها چند نمونه از کاربردهای جوشکاری برق هستند که در صنایع گوناگون به کار می‌روند و نشان می‌دهند که این روش چقدر گسترده و مهم در تولید و ساخت فلزات است.
انواع جوشکاری برق
جوشکاری برق یکی از متداول‌ترین و کاربردی‌ترین انواع جوشکاری است. همانطور که ذکر شد؛ این فرایند، با استفاده از جریان الکتریکی به عنوان منبع حرارت، فلزات را ذوب و به یکدیگر متصل می‌کند. این روش به دلیل انعطاف‌پذیری و قابلیت استفاده در صنایع مختلف، انواع مختلفی دارد که شامل موارد زیر می‌شود:
جوشکاری MIG
جوشکاری MIG یا Metal Inert Gas یکی از مهم‌ترین و پرکاربردترین روش‌های جوشکاری برق است که برای اتصالات مختلف به کار می‌رود. این روش، یکی از اصلی‌ترین و مهم‌ترین فنون جوشکاری ذوبی است که از اینورتر و ایجاد قوس الکتریکی استفاده می‌کند.
در جوش MIG، از فیلر یا مواد پرکننده استفاده می‌شود که به وسیله آن اتصالات پایدار و مقاومی فراهم می‌آید. یکی از خصوصیات مهم این روش اتصالات تمیز و مرتبی است که به وجود می‌آورد. هنگام استفاده از این روش، ضروری است که با مهارت و با توجه به نکات حیاتی کاری انجام شود.
در جوشکاری MIG، استفاده از الکترود تمام شدنی الزامی است و نوع و آلیاژ فلز مورد نیاز به استفاده از الکترود مناسب و مخصوصی را ایجاب می‌کند.
جوشکاری TIG
جوشکاری TIG یا Tungsten Inert Gas یکی از روش‌های اساسی و کاربردی جوشکاری برق است که از گاز محافظ برای انجام فرآیند استفاده می‌کند. این روش از گاز‌هایی مانند آرگون و هلیوم بهره می‌برد و با استفاده از این فرآیند، اتصالات محکم و قوی می‌تواند ایجاد شود.
در جوشکاری TIG می‌توان مواد مختلفی از جمله آلومینیوم، مس، استیل و غیره را جوشکاری کرد. این روش امکان جوشکاری فلزات رنگی را نیز فراهم می‌کند. استفاده از الکترود مصرفی در این روش لازم نیست، بلکه از الکترودهای تنگستن یا غیر مصرفی برای ایجاد قوس الکتریکی استفاده می‌شود.
جوشکاری با روش TIGهمانند جوشکاری به روش MIG به دلیل پاشش کمی که دارد و تمیزی بالایی که به اتصالات می‌دهد، بسیار مورد توجه است.
جوشکاری استیک
جوشکاری استیک یکی از روش‌های جوشکاری قوسی محافظت شده است که به آن جوشکاری استیک می‌گویند. این نوع جوشکاری یک فرآیند پیچیده است و برای انجام آن، نیاز به تجربه و مهارت جوشکاران حرفه‌ای است.
در جوشکاری استیک، از قطب‌های جوشکاری استفاده می‌شود که به عنوان الکترود عمل می‌کنند. این روش معمولاً در فضای باز انجام می‌شود و برای اتصال فلزات، از قوس الکتریکی استفاده می‌شود که بین قطب جوشکاری و قطعه فلزی ایجاد می‌شود. این فرآیند نیازمند تجربه و دقت بالای جوشکاران است و به خاطر پیچیدگی‌های آن، باید توسط افراد ماهر و متخصص انجام شود.
جوش برق با الکترود دستی
در برخی از فرآیندهای جوشکاری برق، از الکترود دستی یا مصرفی استفاده می‌شود. این الکترودها در جوشکاری برق ذوب می‌شوند و به عنوان ماده پرکننده عمل می‌کنند. انواع مختلفی از الکترودهای دستی وجود دارند که از روکش و پوشش‌های مختلفی برخوردارند. انتخاب الکترود مناسب برای جوشکاری به نوع فلز و آلیاژ آن بستگی دارد. جوش برق با الکترود دستی یکی از روش‌های پرکاربرد در فرآیند جوشکاری با برق است و در صنایع مختلف به کار گرفته می‌شود.
جوش برق نفوذی
جوش برق نفوذی یکی از روش‌های جوشکاری حالت جامد است که در آن، فلزات را از طریق استفاده از جوشکاری جامد و انتقال حرارت از طریق برق به قسمت‌های مورد نظر به یکدیگر متصل می‌کنیم. در این فرایند، اتم‌های دو فلز به دلیل فشار و اثرات گرمایی با یکدیگر ترکیب می‌شوند و به تدریج فرایند اتصال کامل می‌شود. این فرآیند نیازمند نزدیک کردن بسیار دقیق دو قطعه فلزی به یکدیگر است تا این اتم‌ها بتوانند به هم نفوذ کرده و اتصال محکمی را ایجاد کنند. این روش جوشکاری مورد استفاده قرار می‌گیرد در کاربری هایی که نیاز به اتصال محکم و پایداری بین قطعات فلزی داریم و می‌خواهیم از تأثیرات حرارتی برای جوشکاری استفاده کنیم.
جوشکاری پلاسمایی
جوشکاری برق بدون الکترود یا همان جوشکاری پلاسمایی یکی از روش‌های پیشرفته در صنایع جوشکاری است که بدون نیاز به الکترود، از قوس الکتریکی بین فلزات برای ایجاد جوش استفاده می‌کند. در این روش، برای ایجاد یک جریان الکتریکی قوی، گازی مانند آرگون یا هلیوم به عنوان گاز محافظ و همچنین جریان الکتریکی با فشار بالا استفاده می‌شود. با ایجاد جریان الکتریکی، یک پلاسمای گرم با دمای بسیار بالا تولید می‌شود که به فلزات منتقل می‌شود و باعث ذوب شدن نقاط مورد نظر و ایجاد اتصال محکم می‌شود. این روش بسیار کاربردی است و در فرایندهای صنعتی از جمله تعمیرات فلزات، جوشکاری دقیق و پیوستن فلزات در دستگاه‌های مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرد. بهره‌گیری از این تکنیک جوشکاری نیازمند مهارت و دانش فنی بالا است و از آن برای ایجاد اتصالات دقیق و مقاوم در صنایع مختلف استفاده می‌شود.
انواع حالت جوشکاری برق
در ادامه به انواع حالات جوشکاری برق می‌پردازیم:
- جوشکاری برق عمودی: در جوشکاری برق عمودی یا سر بالا، مهارت و دقت بسیار بالایی مورد نیاز است. زاویه الکترود و تورچ، که باید حدود ۴۵ درجه باشد، بسیار حائز اهمیت است. از گاز آرگون و الکترود تنگستن برای جوش سربالا استفاده می‌شود و فاصله بین الکترود و قطعه باید به اندازه‌ای باشد که بتوان در آن محدوده انجام جوش ذوب را داشت. در نوع جوش برق عمودی، به دلیل وجود نیروی جاذبه، باید با دقت و با آرامش اقدام به جوشکاری کرد.
این نوع جوشکاری شامل روش‌های مختلفی است که از جمله آنها می‌توان به تی شکل و لب به لب اشاره کرد. همچنین، جوش سر پایین نیز در این روش وجود دارد که برای اتصالات جزئی استفاده می‌شود و نفوذ در این نوع جوشکاری باید به میزان کافی باشد. این فرآیند به خوبی برای اتصالات دقیق و قوی در بخش‌های مختلف صنایع استفاده می‌شود.
- جوش برق استیل: جوشکاری با برق در صنایع، به‌ویژه در جوش برق استیل، از روش‌های پیچیده و کاربردی است. این روش نیازمند دستگاه‌های خاص و مناسب برای مقاومت‌های بالا و جریان‌های متناسب است. این دستگاه‌ها برای اتصال استیل با کیفیت بالا و مقاوم استفاده می‌شوند.
جوشکاری استیل یک فرایند حرفه‌ای و مهم در صنایع مختلف است. هنگام انجام این کار، باید به ترکیب آلیاژی فلز استیل و نیز مشخصات مادهٔ قطعه توجه کرد. جوش برق استیل از تکنیک‌هایی است که به دقت، تخصص و تجربه بالای کارگران در این زمینه نیاز دارد. این فرایند باعث ایجاد اتصالات قوی، دوام و مقاوم در قطعات فلزی می‌شود و در بسیاری از صنایع، به ویژه صنایع فلزی و ساخت و ساز، به کار گرفته می‌شود.
- جوشکاری آلومینیوم با برق: با جوشکاری برق در صنایع فلزی، می‌توان به راحتی آلومینیوم را جوش داد. این فرایند به عنوان جوشکاری آلومینیوم با برق شناخته می‌شود. یکی از نکات حائز اهمیت در جوشکاری آلومینیوم، حفظ قوس الکتریکی به صورت کوتاه است، به این معنی که فاصله بین الکترود و قطعه کار باید کم باشد. همچنین، لازم است به ضخامت قطعات نیز توجه داشته باشیم.
در جوشکاری آلومینیوم، استفاده از قطب معکوس در جریان برق بسیار حائز اهمیت است. این نکته مهم که در جوشکاری آلومینیوم با جریان برق از قطب معکوس استفاده می‌شود، تاثیر فراوانی بر کیفیت نهایی جوش دارد. با رعایت این نکات و استفاده از تکنیک‌های مناسب در جوشکاری آلومینیوم با برق، می‌توان به دستیابی به اتصالات قوی و محکم در این نوع فلزات دست یافت.
سخن آخر
به زبان ساده، جوشکاری برق نه تنها فرایندی از اتصال دائمی قطعات فلزی است، بلکه نمادی از هنر و دقت در ترکیب دو قطعه به یکدیگر است. این فرایند، با تلاش و دقت فردی، اتصالاتی را تولید می‌کند که اساس پایداری و قدرت ساختارهای فلزی را تضمین می‌کند. با استفاده از اصول علمی و هنری جوشکاری برق، این فرایند از یک عمل فنی به یک هنر تبدیل می‌شود که در تأسیسات صنعتی به عنوان یکی از پایه‌های مهم و ماندگار شناخته می‌شود.
در آموزشگاه فنی پویان دوره های با کیفیت دیگری مانند آموزش تعمیرات تلویزیون، آموزش تعمیرات دوربین مداربسته، آموزش تعمیرات برد الکترونیکی، آموزش سیم پیچی، آموزش تعمیرات ماشین های اداری، آموزش تعمیرات ساعت، آموزش تعمیرات ماکروفر و … در حال برگزاری است که برای اطلاعات بیشتر در مورد این دوره ها می توانید با کارشناسان ما در تماس باشید.
