رفتن به بالا

پایگاه خبری تحلیلی صنعت و تاسیسات


  • پنجشنبه ۲ آذر ۱۳۹۶
  • الخميس ۴ ربيع أول ۱۴۳۹
  • 2017 Thursday 23 November

جوشکاری

آسمانخراش ها، اتومبیل های عجیب و غریب ، موشک ها و اشیای معین دیگر ممکن است به سادگی توجه شما را جلب کنند. ممکن است تمام عمر خود را سپری کرده باشید اما تا به حال تصوری درباره جوشکاری نداشته باشید.

آسمانخراش ها، اتومبیل های عجیب و غریب ،  موشک ها و اشیای معین دیگر ممکن است به سادگی توجه شما را جلب کنند. ممکن است تمام عمر خود را سپری کرده باشید اما تا به حال تصوری درباره جوشکاری نداشته باشید.

ممکن است شگفت آور به نظر برسد اما برآورد شده است که جوشکاری بر ۵۰ درصد تولید ناخالص ملی ایالات متحده اثر دارد. بدون آن هیچکدام از آسمان خراش ها، خودروها یا موشک های شگفت آور نمی توانستند وجود داشته باشند.جوشکاری در اصل خودش به سادگی روش اتصال دو قطعه فلزی است. در حالی که روش های اتصال دیگری مانند لحیم وجود دارد جوش روشی انتخابی به خاطر قدرت، کارایی و تطبیق پذیری آن است.

روش های مختلفی برای جوشکاری وجود دارد که در طی زمان اختراع شده است. بعضی روش ها در اساس از گرما استفاده می کنند تا دو قطعه فلزی را با یکدیگر ذوب کنند و اغلب با افزودن فلزی پر کننده به عنوان یک عامل اتصال عمل می کنند. روش های دیگری متکی بر فشار است تا فلز را به یکدیگر پیوند بزنند و هنوز عوامل دیگری وجود دارند که از ترکیب گرما و فشار استفاده می کنند. برخلاف لحیم کاری که قطعات فلزی بدون تغییر باقی می مانند فرآیند جوش همیشه قطعات را تغییر می دهند.

این ممکن است به نظر مانند نقطه جزیی باشد اما اساسی واقعی برای درک این مورد است که چرا جوش پیوندی قوی را ایجاد می کند. در فرآیند لحیم کاری دو قطعه فلزی با ارائه ماده سوم (با نقطه ذوب پایین تر) در ترکیب پیوند می خورند. ذوب کردن این ماده سوم بین سطوح قطعات اصلی، قطعات را به یکدیگر پیوند می زنند. این باند تنها به قدرت فلز اتصالی است. از سویی دیگر جوش واسطه را از دور خارج می کند و قطعه اصلی را به طور مستقیم به یکدیگر متصل می کند. نتیجه قوی آن پیوندی منسجم است که اغلب به قدرت خود ماده است.

تاریخچه جوشکاری

با همه قدرت و دقت ماشین آلات درگیر در تولید جوش، ممکن است تصور کنید که جوشکاری فرآیند نسبتا جدیدی است. در حقیقت، جوشکاری برای هزاران سال است که وجود دارد. نمونه های اولیه ای از جوشکاری در مکان هایی از ایرلند تا هند یافت شده است که به عصر برنز باز می گردد. به طور طبیعی، این تمدن ها فاقد آرایه وسیعی از ابزار و ماشین آلات هستند که جوشکارها امروزه به آنها دسترسی دارند. چگونه آنها از عهده جوشکاری برمی آمدند؟

فرآیندی که آنها به کار می بردند به عنوان جوش آهنگری شناخته می شوند. آهنگران می توانستند فلز را گرم کنند تا زمانی که به رنگ قرمز درخشانی در بیایند اما هنوز به نقطه ذوب نرسیده بودند. آهنگران سپس دو قطعه را باهم قرار می دادند که باهم کمی همپوشانی داشتند و بر روی آن سندان قرار می دادند و بر روی آن می کوبیدند. جوش آهنگری چندین محدودیت دارد. تنها فلزات نسبتا نرم می توانستند برای جوش آهنگری به کار روند و در عین حال این فرآیند به نیروی کار بسیار فشرده نیاز داشت. در مکان های بدون برق، این فرآیند هنوز به کار می رود.

جوش آهنگری تنها یک بازی تا قرن نوزدهم در شهر بود. با شروع انقلاب صنعتی، کشف های فراوانی جوشکاری را به سرعت رو به جلو حرکت داد. تحقیقات در مورد برق و الکترودها و قوس های برقی کار کرد. مشعل های ابتدایی در میان نیمه قرن به خوبی توسعه یافتند. هر دوی این اکتشافات تاثیر زیادی بر روش های جوشکاری قرن بعدی گذاشت.

تا پایان سده ۱۸۰۰ بسیاری از قطعات در مکانی قرار داده شدند تا جوشکاری را بسازند که نیرویی حرکت دهنده در تولید شد. هنوز روش های این عصر کامل نبودند. اکسیداسیون (فرآیندی که فلزات با ذرات اکسیژن در اتمسفر باند می شوند) در طی فرآیند جوشکاری رخ داد و جوش های متخلخل و شکننده را ساختند. چنین جوش هایی مانند یک خطر جدی برای کارگران به حساب می آمدند. در طی دوره ای از سال ۱۸۹۵ تا ۱۹۰۵ بویلرهایی که در ساخت ضعف داشتند به طور روزانه منفجر می شند و باعث مرگ و میر هزاران نفر می شدند. به روشنی نیاز فوری به روش های جوشکاری بهتر احساس می شد.

جوشکاری در دریا و در فضا

جوشکارهای غواص به طور معمول کشتی ها و سکوهای نفتی را تعمیر می کنند که نوعا از آرک جوشکاری استفاده می کنند. جوشکاری در فضا منتها الیه دیگری از این طیف است. خلای موجود در فضا باعث محیطی ایده آل برای جوشکاری می شود جایی که هیچ گازی وجود ندارد که بر محل جوشکاری اثر بگذارد. جوشکاری فضایی تعهدات گسترده ای همچون ایستگاه احتمالی بین المللی فضایی دارد.

تا کنون ممکن است فکر کرده باشید گه جوشکاری لزوما فرآیند پیچیده ای نیست. می توانید مبانی چندین روش جوشکاری را می در چندین ساعت یاد بگیرید. همچون شطرنج یاد گرفتن جوشکاری ساده است اما استاد شدن در آن دشوار است. جوشکارهای حرفه ای کوهی از متغیرهای متفاوت در هنگام کارشان مورد توجه قرار می دهند. گرچه مهم نیست که چقدر کار پیچیده است فقط نیاز است که سه کار بکنید تا آن را انجام بدهید: اسباب جوشکاری، ماده برای جوش زدن و تجهیزات ایمنی.

ابتدایی ترین اسباب جوشکاری که در کارگاه خانگی به طور گاه و بی گاه  مورد استفاده  قرار گیرد می تواند زیر صد دلار باشد. نوعا این لوازم برای جوشکاری قوس فلزی حفاظت شده  است. بسیاری از یونیت ها سوییچ روشن و خاموش برای کنترل دارند که کار کردن با آنها را ساده می سازند. سکوهای جوشکاری اشتعالی کوچک اند و کار کردن با آنها ساده است که دلیلی است برای ا اینکه چرا آنها به طور متداول استفاده می شوند. این شعله ها از اکسی استیلن برای شعله استفاده می کنند که از میله فیلتر استفاده می کنند. اما بعضی از این اسباب (مانند استفاده از جوشکاری با پرتو لیزری) که بسیار گران و در عین حال پیچیده هستند فقط در کاربردهای صنعتی استفاده می کنند.

برای مواد بعضی بسیار ساده تر هستند به یکدیگر جوش می خورند. فولاد می تواند انتخابی عالی به خاطر قدرت، قیمت و قابلیت جوش باشد. همچون یک قانون، فولاد هر چه محکمتر باشد جوش آن سخت تر است. بر این اساس چنیدن آلیاژ فولادی باقابلیت جوشکاری مناسب توسعه یافته اند. البته تقریبا هر فلزی می تواند برای جوشکاری استفاده شود مانند چدن ، برنز، آلومینیوم و حتی تیتانیوم است گرچه مورد اخیر به یک فضای بسیار حفاظت شده نیاز دارد چون این فلز بسیار واکنش پذیر است.

چه چیزی را دارید جوش کاری می کنید، به خاطر بیاورید: ابتدا ایمنی را در نظر بگیرید. اگر تا به حال جوش کاری را شخصا دیده باشید می توانید به روشنایی خیره کننده این فرآیند ایجاد شده گواهی دهید. نگاه مستقیم به محل جوش بدون حفاظت می تواند باعث چیزی به نام قوس چشمی شود که موجب التهاب دردناک قرنیه می شود که فرد احساس می کند که شن در چشمان وی رفته است. هیچ تعجب زده نشوید از اینکه یک ماسک خوب  پیش نیاز لوازم فنی این رشته کاری است.

ماسک های جوشکاری در چندین مدل موجود هستند. ساده ترین آنها پنل تیره ای دارندد که جوشکار از طریق آنها در هنگام جوشکاری نگاه می کند. ماسک های پیشرفته تر به طور خودکار تیره می شوند چون محل درخشان تر می شود. علاوه بر روشنایی خیره کننده دمای آن می تواند به بالای ۱۰۰۰۰ درجه فارنهایت (۵۵۳۸ درجه سانتی گراد) برسد و دوشی از جرقه ایجاد کند که دستکش های مخصوص کار سنگین و پیراهن آستین بلند لازم دارند.

در نهایت تهویه بسته به نوع جوشکاری حیاتی و الزامی است. جوشکاران ممکن است در معرض مواد مضری همچون سرب، جیوه و مونوکسید کربن قرار گیرند. هودهای تهویه می توانند از تجمع دود در کارگاه جلوگیری کنند.

گرداوری شده توسط گروه صنعت تاسیسات ویکی پی جی به نقل از پرتال تخصصی تاسیسات مکانیکی ساختمان

اخبار مرتبط

نظرات

مصاحبه های اختصاصی ویکی پی جی