محکم ترین نوع جوشکاری کدام است؟

در بین انواع شیوه‌های مختلف جوشکاری می‌توان از برخی به‌عنوان محکم ترین نوع جوشکاری نام برد. این صنعت گسترش بسیار چشمگیر و مهمی را در زمینه‌های متعدد و صنایع گوناگون داشته است به‌طوری‌ که نمی‌توان عرصه‌ای را یافت یا نام برد که ردی از جوشکاری در آن دیده نشود. نماینده رسمی ایساب در ایران این مطلب را برای شما فراهم آورده است.

انواع جوشکاری

در بسیاری از صنایع اتصال قطعات یا سطوح مختلف به یکدیگر با کمک فرایندهای جوشکاری صورت می‌گیرد. انتخاب روش مناسب برای اتصال به سطح استحکام مورد نیاز، جنس قطعات و عوامل دیگر بستگی دارد. در برخی صنایع بزرگ و حساس که قطعات بسیار سنگینی باید به یکدیگر وصل شوند، باید در انتخاب فرایند مناسب و محکم ترین نوع جوشکاری حساسیت و دقت بالایی به خرج داد. در ادامه با انواع فرایندهای این کار آشنا می‌شویم:

جوشکاری ذوبی

در این روش از ایجاد گرما و حرارت برای اتصال دو قطعه یا دو سطح استفاده می‌کنند که گاهی همراه با فلز یا ماده پرکننده صورت می‌گیرد. به این فلز یا ماده پرکننده « فیلر جوشکاری» نیز می‌گویند. در انجام این فرایند به اعمال نیرو و فشار خارجی نیازی نیست. فرایندهای ذوبی براساس این‌که از چه نوع منبع انرژی برای ایجاد گرما و حرارت کمک می‌گیرند به چند گروه تقسیم‌ می‌شوند. این گروه‌ها به شرح زیر عبارت‌اند از:

جوشکاری قوسی

همان‌طور که در عنوان این شیوه آمده است، در آن از یک قوس استفاده می‌شود. این قوس، الکتریکی است و با هدف رساندن حرارت لازم به نقطه جوش به وجود می‌آید. گرما و حرارت حاصل‌شده برای ذوب کردن فلزات مختلف و اتصال قطعات به یکدیگر مورد استفاده قرار می‌گیرد؛ بنابراین قطعا به یک منبع تغذیه هم نیاز خواهد داشت تا بتواند قوس الکتریکی را ایجاد کند.

این فرایند رواج زیادی دارد و با عناوین دیگری مثل «جوشکاری با قوس الکتریکی» و «جوشکاری arc» نیز شناخته می‌شود.

جالب است بدانید: نکات طلائی جوشکاری روی ماشین

جوشکاری اکسی گاز

به جوشکاری به شیوه اکسی گاز، «جوش استیلن یا OFW» هم می‌گویند و عنوان پرکاربردترین فرایند جوشکاری در دنیا را دارد. شاخصه آن نیز استفاده از یک مشعل است که این مشعل با کمک گرفتن از عناصر اکسیژن و استیلن به وجود می‌آید و حرارت مورد نیاز برای شکل‌گیری نقطه جوش یا اتصال را تامین می‌کند. نقش فیلر را هم در این روش، میله‌های فلزی بر عهده می‌گیرند.

برای معرفی دیگر روش‌ها به‌عنوان محکم ترین نوع جوشکاری در ادامه به شناخت شیوه‌های دیگر آن می‌پردازیم.

جوشکاری با استفاده از پرتو لیزری LBW

جوشکاری با استفاده از پرتو لیزر Laser Beam Welding، حرارت مورد نیاز برای سطح تماس دو فلز یا قطعات را به‌وسیله پرتو‌های لیزر به دست می‌آورد. این شیوه برای اتصال بخش‌های گسترده و بزرگ مانند لوله‌های استیل به‌طور بسیار موثر و کارآمدی عمل می‌کند. اجرای فرایند LBW با روش‌های متعددی امکا‌ن‌پذیر است و منطقه بسیار کوچکی را تحت حرارت قرار می‌دهد؛ همین امر باعث می‌شود که روش فوق برای اجرا در جاهایی مناسب باشد که در آن‌ها نمی‌توان از روش‌های جوشکاری دیگر استفاده کرد.

برای اتصال فلزاتی با هر نوع ضخامت کم یا زیاد می‌توان از این شیوه بسیار باکیفیت کمک گرفت. دقت زیاد این راه آن را برای جوش دادن فلزات و پلیمرها کارآمدتر می‌سازد.

 جوشکاری با کمک پرتو الکترونی EBW

برای شناسایی محکم ترین نوع جوشکاری هنوز باید دیگر شیوه‌های اجرای این فرایند را بشناسیم که یکی دیگر از آن‌ها انجام این کار با استفاده از پرتو الکترونی است. امکان اجرای این روش در شرایط خلاء وجود دارد که طی آن پرتوهای حاوی الکترون با سرعت بالا عهده‌دار تولید حرارت و گرمای لازم برای جوشکاری می‌شوند؛ بنابراین تمرکز زیاد و انرژی بسیار بالای ذرات الکترونی، نقاط جوش یا اتصال با عمق بالا و سطح کوچک را به وجود می‌آورد که امتیاز قابل ملاحظه‌ای برای این شیوه به‌شمار می‌آید.

جوشکاری جامد

به شیوه‌های غیرذوبی جوشکاری، روش‌های جامد گفته می‌شود و در آن‌ها نه هیچ ماده‌ای ذوب خواهد شد و نه فلز پرکننده مورد استفاده قرار می‌گیرد. در این روش از نفوذ بین مولکولی در بین سطوح دو طرف اتصال کمک می‌گیرند تا از بخش‌های پرتراکم به‌سمت نواحی با تراکم کمتر حرکت کنند.

گاهی برای افزایش شتاب فرایند نفوذ مواد از حرارت نیز استفاده می‌شود که آن را به سطوح تماس وارد می‌کنند. این روش برای اتصال موادی مناسب است که نسبت به حرارت واکنش نشان می‌دهند و به آن حساس هستند. شیوه جامد اجازه می‌دهد تا خواص فیزیکی و مکانیکی مواد ثابت بماند.

انواع مختلفی از جوشکاری جامد به شرح ذیل وجود دارد:

مقاومتی (RW)

برای انجام این فرایند از دو اهرم فشار و گرما به‌صورت هم‌زمان استفاده می‌شود تا سطوح مورد نظر به هم اتصال پیدا کنند. برای این کار از دو الکترود مصرف‌نشدنی به‌جای میله پرکننده کمک می‌گیرند تا جریان الکتریکی و حرارت لازم برای سطح تماس به دست بیاید. این الکترودها فشار لازم برای اعمال روی قطعات را نیز فراهم می‌کنند. چندین نوع جوشکاری مقاومتی وجود دارد که عبارت‌اند از:

•  مقاومتی نقطه‌ای
•  درز جوش RSEW
•  زائده‌ای RPW
•  آپست

جوشکاری اصطکاکی (FW)

اصطکاک همواره برای تولید گرما نقش موثری ایفا کرده است؛ بنابراین یکی از راه‌های به دست آوردن حرارت مورد نیاز برای جوشکاری، ایجاد اصطکاک بین قطعات در نقطه جوش است. جوشکاری با این روش به دو نوع تقسیم می‌شود که عبارت‌اند از:

•  اغتشاشی ESW
• دورانی یا چرخشی FRW

جوشکاری انفجاری (EW)

یکی دیگر از روش‌های مورد استفاده برای رسیدن به محکم ترین نوع جوشکاری شیوه انفجاریExplosive Welding است که طی آن یک انفجار کوچک ایجاد می‌شود تا از نیروی آن برای شتاب بیشتر و اتصال بین قطعات استفاده کنند. به این منظور ابتدا دو سطح یا قطعه مورد نظر را با فاصله مناسبی کنار هم قرار می‌دهند و پس از آن ماده منفجره را روی یکی از آن‌ها می‌گذارند تا انفجار رخ دهد. نیرویی که از این کار به دست می‌آید عاملی برای اتصال قطعات به یکدیگر با سرعت بسیار زیاد است و به جوش خوردن آن‌ها منجر می‌شود.

جوشکاری التراسونیک یا فراصوتی (UW)

در روش فوق ارتعاشات مکانیکی هستند که نقش مهم اتصال قطعات را بر عهده می‌گیرند، به این ترتیب که آن‌ها را روی هم قرار می‌دهند و سپس از بالا نیروی ارتعاشی با فرکانسی که در محدوده فراصوت قرار دارد و معمولا بیش از 20 کیلوهرتز را در برمی‌گیرد، به این قسمت وارد می‌شود. برای این کار از دستگاهی به‌نام سونوترود استفاده می‌کنند. فشار حاصل از انجام این کار دمای خط تماس را بالا می‌برد که عاملی برای اتصال قطعات است.

بیشتر بخوانید: مهم‌ترین نکات ایمنی جوشکاری

محکم ترین نوع جوشکاری کدام روش است؟

واقعیت این است که به چنین پرسشی نمی‌توان تنها با معرفی یک روش پاسخ داد. در اجرای فرایندهای جوشکاری به عوامل مختلفی باید توجه کرد، از جنس قطعات مورد نظر که باید به هم وصل شوند، گرفته تا استقامت مورد نیاز و دوام محصول، شرایطی که جوشکاری در آن صورت می‌گیرد، مواد به‌کاررفته، مهارت جوشکار و دیگر مسایلی که در این زمینه تاثیرگذار هستند، همگی در شکل گیری استحکام مورد نیاز در نقطه جوش موثر هستند.

از برخی روش‌ها به‌عنوان دقیق‌ترین، ظریف‌ترین یا سخت‌ترین نام برده می‌شود که هر کدام از این صفات و ویژگی‌ها به انتخاب شیوه مناسب کمک می‌کنند. وقتی روشی براساس عوامل متعدد به‌درستی انتخاب شود، به آن معناست که موثرترین و محکم‌ترین شیوه در این کار مورد انتخاب شده است.

جمع‌بندی

در این مطلب رویان جوش فهمیدیم فرایندهای جوشکاری از پرکاربردترین روش‌های اجرا و اتصال قطعات هستند که تقریبا در تمام صنایع مورد استفاده قرار می‌گیرند. این فرایندها به شیوه‌های بسیار متنوعی انجام می‌شوند که هرکدام متناسب با شرایط و جنس قطعاتی به کار می‌روند که برای اتصال در نظر گرفته شده‌اند. محکم ترین نوع جوشکاری روشی است که مناسب‌ترین و موثرترین راه را برای اتصال قطعات معرفی کند.