مقایسه انواع روش‌های جوشکاری و کاربردهای آن‌ها در صنایع مختلف

از آنجایی که جوشکاری به عنوان یکی از مهم ‌ترین و اصولی ‌ترین روش ‌های تولیدی محسوب می ‌شود متدهای اجرایی متفاوتی نیز دارد. در واقع با کمک این حرفه، اتصال مواد مختلف مثل آلیاژ‌ها یا فلزها، سرامیک ها، پلیمرها و بسیاری از مواد مرکب انجام می ‌شود. همچنین این صنعت برای بهبود پوشش دهی، ترمیم عیوب و افزایش خواص سطوح به کار می‌ رود. از این رو نیاز اولیه دانشجویان، صنعتگران و کارآموزان چنین تکنولوژی‌، شناخت جنبه ‌های علمی، اجرایی و کاربرد آن در صنایع مختلف به شمار می ‌آید. به همین دلیل گذراندن دوره آموزش جامع جوشکاری راهکار مناسبی برای تسلط بر این حرفه به صورت تئوری و عملی است. در ادامه به معرفی انواع روش ‌های جوشکاری بر مبنای فرایندهای متفاوت ذوبی، غیر ذوبی یا بر اساس منبع انرژی می ‌پردازیم:

عامل اصلی اتصال میان دو یا چند قطعه در این سبک، تولید مذاب است. در واقع زمانی که فلز پر کننده و قطعات در حالت مذاب باشند اتم ها و مولکول ها آزادی حرکت بیشتری دارند و نفوذ و پیوستگی به بالاترین حالت ممکن می رسد. پس از انجماد دو قطعه شاهد یک نتیجه یک دست و درهم تنیده خواهید بود. جوشکاری ذوبی گرایش های متنوعی به شرح زیر دارد:

1) الکترونی Electron-beam welding

جوشکاری با پرتو الکترون از نوع ذوبی را می ‌توان فرایندی توصیف کرد که در آن پرتویی از الکترون ‌ها با سرعت بالا به محل تلاقی یا اتصال قطعات تابانده می ‌شوند. بدین شکل اتصالی شکل می ‌گیرد که در حقیقت از تبدیل انرژی جنبشی الکترون ‌ها به گرما به وجود آمده است. صنایع هوا فضا، هسته ای، پزشکی، الکترونیک یا هر نوع جوشکاری که به حداقل تغییرات حرارتی در ماده پایه نیاز دارد از این مدل جوش استفاده می کنند.

2) لیزری Laser beam welding

به طور کلی شیوه ‌ای از جوشکاری ذوبی که توسط ایجاد حرارت و تابش اشعه، فرایند جوش را به سرانجام می ‌رساند جوشکاری لیزری نام می ‌گیرد. این روش از دقت سرعت بسیار بالایی بهره برده است و کاربرد خوبی در جوش انواع فلزات با حداقل آسیب دارد.

3) اکسی گاز Oxyfuel Welding

هر نوع احتراق گاز سوختنی با اکسیژن که منبع گرمایی برای جوشکاری ذوبی به حساب آید روش اکسی گاز نام دارد. به این نوع جوش، جوشکاری گاز نیز می ‌گویند و در بسیاری از کارهای گرمایشی مثل آزاد کردن پیچ و مهره‌ های یخ زده، لحیم کاری نرم یا گرم کردن ذخایر سنگین کارایی دارد.

4) قوسی Arc Welding

اگر از یک فنی کار یا صنعتگر رشته جوشکاری بپرسید کاربردی ترین و اصلی ‌ترین نوع جوشکاری ذوبی کدام مورد است، قطعاً جوشکاری با قوس الکتریکی AW را نام می ‌برد. در این تکنیک از قوس الکتریکی اعمال شده بین دو الکترود و قطعه جهت تولید مذاب و ایجاد اتصال بهره گرفته می ‌شود. این نوع جوشکاری پرطرفدار طبقه ‌بندی مختلفی از قبیل کربنی CAW، پلاسما PAW، دستی یا الکترود روکش دار SMAW، زیرپودری SAW، تو پودری FCAW، تنگستن GTAW/TIG یا تحت پوشش گاز محافظ GMAW / MIG – MAG دارد. همچنین در ساخت و سازهای مختلف فلزی چون کشتی، خودرو، مخازن تحت فشار، تجهیزات صنعتی یا دیگ‌ های بخار از آن استفاده می ‌گردد.

در دوره ‌های آموزش جوشکاری به نوع دیگری از جوش که به غیر ذوبی معروف است نیز پرداخته می ‌شود. در این متد با ایجاد فشار بسیار بالا و حرارت، مولکول ‌هایی که در بخش پرتراکم یک فلز قرار دارند به سمت بخش کم تراکم‌ تر حرکت می ‌کنند. بنابراین تغییر فشار به عنوان عامل اصلی در جوشکاری ‌های غیر ذوبی به کار گرفته می ‌شود و فرایند اتصال شکل می گیرد. در این تکنیک هیچ ماده پر کننده ای استفاده نمی شود و فلزات خواص اولیه خود را حفظ می کنند. انواع متفاوت آن نیز به شرح زیر هستند:

1) مقاومتی RW

در ابتدای بحث جوشکاری غیر ذوبی به پرکاربردترین آن یعنی نوع مقاومتی اشاره می ‌کنیم. در این تکنولوژی اتصال دو سطح در اثر حرارت ناشی از فشار مکانیکی و اعمال جریان به صورت همزمان رخ می ‌دهد. سرعت بالای این روش سبب می ‌شود که در جوشکاری ‌هایی که به زمان بالا در عین حال عدم استفاده از سیم جوش نیاز است به خوبی پاسخگو باشد. جوشکاری مقاومتی خود رده ‌های مختلفی با عناوین نقطه ‌ای RSW، درز جوش RSEW/Seam welding، سرباره‌ ای ESW و زائده ‌ای RPW دارد.

2) اصطکاکی FRW

در دنیای پر از تنوع صنعت جوشکاری، تکنیک اصطکاکی از روش ‌های مهم حالت جوش جامد به حساب می ‌آید. این جوش بر مبنای تماس فصل مشترک دو قطعه و وجود ضریب اصطکاک بین سطوح حرارت تولید می شود و فرایند جوش به سرانجام می ‌رسد. جوش فلزات غیر همجنس توسط این مدل به خوبی شکل می گیرد.

3) فراصوتی UW

ارتعاشات اولتراسونیک با فرکانس حدود ۲۰ تا ۷۰ کیلو هرتز مبنای اتصال دو فلز در جوش فرا صوتی به شمار می‌ آیند. در واقع با ایجاد نوسان ‌هایی با فرکانس بسیار بالا در نقطه تماس، اتصال مکانیکی دائم و مستحکم حاصل می ‌شود.

4) انفجاری EW

یکی از انواع تکنیک ‌های به کار رفته برای جوش در حالت جامد که کاربرد نسبتاً کمتری دارد انفجاری نام می ‌گیرد. روش انجام آن نیز بدین شکل است که بین دو ورق فلزی، انفجاری در ورق فوقانی رخ می ‌دهد و در نتیجه برخورد سریع دو ورق، پیوندی در فصل مشترک ایجاد می ‌گردد.

5) نورد RW

در نهایت یک کارآموز دوره های جوشکاری باید با جوش نورد که برای اتصال ورق ‌های فلزی کاربرد مناسبی دارد آشنا باشد. در این نوع، ورق ‌ها به صورتی روی هم قرار می ‌گیرند که سطوح آنها با هم در تماس باشند. پس از آن با نورد همزمان دو یا چند ورق، فشار بسیار زیادی بر سطح وارد می ‌شود که سبب اتصال متالورژیکی ورق ‌ها می ‌گردد.

امروزه جوشکاری به عنوان تکنولوژی بر مبنای اصول جوش، عملکردهای متفاوت و بسیار گسترده‌ ای دارد. در واقع آنچه سبب می ‌شود که علاقه مند به این حرفه قدم در راه کسب تخصص و مهارت این حرفه بردارد تنوع کار و جای مانور بالای آن است. به همین علت و پیش از معرفی کاربردهای بسیار وسیع آن در صنایع و محیط ‌های متفاوت توصیه می ‌کنیم دوره‌ های خود را در یک آموزشگاه مجرب و خوش آوازه چون آموزشگاه سروش جاوید سپری کنید تا با کوله باری از تجربه و در دست داشتن مدرکی معتبر، قدم در افقی روشن و خوش آتیه بگذارید. در ادامه بیشتر با کاربردهای جوشکاری در صنایع مختلف آشنا می ‌شویم:

از دیرباز اصلی ‌ترین کاربرد جوشکاری همان اتصال مواد و قطعات به صورت دائمی است. به کمک جوش در بسیاری صنایع مختلف از ساخت و ساز گرفته تا اتصال فلزات یا لحیم کاری همواره نام این صنعت خود نمایی می ‌کند.

گاهی اوقات جوشکاری برای منظور دیگری که بهبود خواص یا ترمیم موضعی قطعات نام می ‌گیرد به کار می ‌رود. در واقع ایده ‌آل سازی شرایط استفاده از یک قطعه مانند مقاوم سازی می‌ تواند توسط فرایند جوشکاری به خوبی شکل گیرد. به عنوان مثال وجود یک روکش مقاوم به سایش روی یک چرخ دنده سبب می ‌شود که در سخت ترین شرایط در برابر تنش مقاوم بماند.

یکی دیگر از کاربردهای جوشکاری بازسازی ایرادهای قطعات ریخته‌ گری به شمار می ‌آید. در واقع ایرادات حجمی در سازه ‌های مختلف به ویژه آنهایی که حجم بالایی دارند و میزان انقباض انجمادی آنها نیز زیاد است، را می توان توسط جوشکاری و پر کردن عیوب، بهینه سازی کرد.

بسیاری از ابزارها یا ماشین آلات سنگین همچنین مخازن مختلف که پس از مدتی استفاده دچار فرسایش یا خوردگی می ‌شوند با بهره ‌مندی از هنر جوشکاری به لایه ‌ای محافظ مجهز می ‌گردند که طول عمر آنها را به طرز چشمگیری افزایش می ‌دهد. در بسیاری از مواقع مخازن مختلف صنعتی تحت تاثیر مواد شیمیایی دچار مشکلات فراوانی می ‌شوند که کوچک ‌ترین آنها نشت مواد به بیرون است. معجزه جوشکاری در چنین مواردی به خوبی قدرت نمایی می ‌کند.

همانطور که در مورد آن صحبت کردیم جوشکاری علاوه بر اتصال دائم فلزات که می ‌تواند از قطعه ای کوچک تا ساخت و سازهای بزرگ چون خودرو و کشتی باشد در هنر نیز حرفی برای گفتن دارد. با صنعت جوش، انعطاف در تولید سازه ‌هایی که با متریال مختلف در آثار پیچیده هنری مورد استفاده قرار می ‌گیرند به حداکثر می رسد.

نکته جالب توجه اینکه جوشکاری در زیر آب برای صنایع زیر دریایی یا لوله ‌هایی که در کف دریا کار گذاشته شده ‌اند مقاومت در برابر زنگ زدگی و خوردگی را چندین برابر بیشتر می ‌کند. همچنین تولید روکش روی سطح لوله ‌ها توسط جوشکاری بر استحکام و دوام آنها می ‌افزاید.

در این مقاله با هدف اصلی بررسی تفاوت ‌ها و کاربردهای روش ‌های مختلف جوشکاری به عنوان حرفه ای پردرآمد، نکته ای بسیار حائز اهمیت و قابل توجه را خاطر نشان می ‌کنیم. علاقه مندان و افرادی که قصد ورود به این مسیر را دارند باید با شناخت این تفاوت ‌ها و درک آگاهی نسبت به تمامی خصوصیات فنی، انتخابی ایده آل را انجام دهند. به طور قطع کسب دانش به صورت عملی و تئوری در آموزشگاهی مجرب و مجهز به تمامی امکانات همچون سروش جاوید که زیر نظر سازمان فنی و حرفه ‌ای فعالیت می ‌کند گامی موثر و نتیجه بخش در صدد رسیدن به رویای موفقیت در حرفه جوشکاری محسوب می ‌شود. پیشنهاد می کنیم پیش از هر اقدامی با مراجعه به سایت موسسه با دپارتمان ‌های مختلف حرفه ‌ای و چگونگی برگزاری دوره ‌ها و میزان اعتبار آنها بیشتر آشنا شوید.