فرآیند جوشکاری، یکی از فرآیندهای مهم و کاربردی در ارتباط با مقاطع آهنی و فولادی به حساب میآید که به کمک آن میتوان قطعات مختلف فلزی را به صورت دائمی به هم دیگر متصل نمود. این عمل معمولا با اعمال گرما انجام میشود و در انواع مختلفی صورت میگیرد.
پروفیل سبک یا مبلی یکی از پرکاربردترین پروفیلهای فولادی در صنعت است که به علت برخورداری از ضخامت و وزن پایین با این عنوان شناخته میشود. همانطور که انتظار میرود، پروفیل سبک به علت ظرافت ساخت، نیازمند به جوشکاری با دقت و حساسیت بیشتری است. در همین راستا قصد داریم به نحوه جوشکاری پروفیل سبک یا مبلی بپردازیم.
روش های جوشکاری پروفیل سبک کدام است؟
پروفیل سبک یکی از مقاطع آهنی کاربردی در صنعت است که با ضخامت پایین ورق آهنی به تولید میرسد و برخلاف آنچه تصور میشود، دارای قیمت بالایی است. این موضوع به جهت آن است که برای ساخت پروفیل مبلی، دقت و ظرافت بسیار زیادی خرج میشود. در همین راستا، با هدف کاهش میزان ضایعات، مهم است که برای جوشکاری پروفیل سبک یا مبلی، از تکنولوژیهای جدیدی استفاده گردد که در ادامه به معرفی هر کدام خواهیم پرداخت:
- جوش برق
جوش برق یا جوش الکترود دستی که به انگلیسی Shielded Metal Arc Welding نامیده میشود، به اختصار SMAW نام دارد و قدیمیترین نوع جوشکاری پروفیل سبک یا دیگر مقاطع به حساب میآید. به علت آنکه در این روش از حرارت بالایی استفاده میکنند، تنها امکان استفاده برای مقاطع با ضخامت بیش از 0.9 میلیمتر وجود خواهد داشت. در غیر این صورت، دیوار ذوب خواهد شد.
این روش جوشکاری، مقاومت قابل توجهی را حاصل میکند و به علت قیمت پایین و قابلیت حمل و نقل آسان دستگاه، محبوبیت خوبی دارا است. همچنین عوامل طبیعی، به جوش ایجاد شده آسیبی وارد نمیکنند. به همین جهت، عمده کاربرد آن در فضاهای باز میباشد.
از جوش برق میتوان برای جوشکاری پروفیلهای مبلی، ساخت پل، لوله مبلی، تراکتور و غیره استفاده نمود. لازم به ذکر است که این نوع از جوشکاری، فرد متخصص و باتجربه را میطلبد.
- جوش CO2 یا MIG
روش جوش CO2 یا جوشکاری الکترود مصرفی با گاز خانگی، به انگلیسی Metal Inert Gas نامیده میشود که به اختصار آن را با عنوان MIGمیشناسد. این روش از جمله روشهای کاربردی به حساب میآید که در آن از قوس الکتریکی برای ساخت و ایجاد اتصالی کوتاه میان کاتود و آنود الکتریکی استفاده مینمایند.
در این روش، گاز به عنوان لایهای محافظ و نوعی الکترود مصرفی، کاربرد دارد. حین اتصال کوتاه الکترود، حرارت قابل توجهی ایجاد میشود که همگام با ذوب فلز، امکان ترکیب دو قطعه را در کنار همدیگر فراهم مینماید.
کربن دی اکسید در نقش محافظتی، بر روی الکترود قرار داده میشود و از زنگزدگی فولاد به هنگام جوشکاری خودداری مینماید. پس از کاهش دما بعد از فرآیند جوشکاری، فلز در کنار گاز کربن دی اکسید خنک میشود و سبب به وجود آمدن فاز جدیدی میگردد.
لازم به ذکر است که این روش جوشکاری، برای مقاطع مختلف با ضخامتهای گوناگون مورد استفاده قرار میگیرد. و علاوه بر عدم ایجاد اعوجاج حرارتی، اتصالی مستحکم ایجاد مینماید. از مشکلاتی که میتوان برای این روش نام برد، آن است که قسمت درزجوش آن برجسته میباشد و به لحاظ بصری، جذابیت و زیبایی ندارد.
به همین خاطر مهم است که استفاده از آن برای پروفیل سبک، به دقت انجام شود و از گاز و الکترود مناسبی استفاده گردد. از جوشکاری کربن دی اکسید میتوان به صورت اتومات یا نیمه دستی استفاده کرد که در نوع اول یک بازو رباتیک جوشکاری را انجام میدهد و در نوع دوم، اپراتور هدایت بازو رباتیک را به انجام میرساند.
- جوش آرگون یا TIG
جوش آرگون یا جوش الکترود تنگستنی با گاز محافظ به انگلیسی Tungsten Inert Gas نامیده میشود که به اختصار همان TIG است. در روش جوش آرگون از الکترود تنگستنی غیرمصرفی، سیم جوش به عنوان فلز پرکننده و یک نوع گاز بیاثر استفاده مینمایند.
تنوع فلز سیم جوش بالا بوده و امکان استفاده از انواع آن وجود دارد. در این روش جوشکاری، از یک جریان الکتریکی که از لبه الکترود جاری میشود، استفاده میکنند. این جوش نسبت به نوع قبل اتصال دقیقتر و تمیزتر را ایجاد کرده و اعوجاج حرارتی بسیار پایینی دارد.
این روش به 2 شکل مختلف دستی و اتوماتیک انجام میپذیرد و به علت ظرافت فرآیند، برای اتصال قطعات مختلفی مانند پروفیل سبک از آن استفاده میشود. باوجود تمام مزایای ذکر شده، این روش جوش، معایب مخصوص به خود را نیز دارا است.
به عنوان مثال، برای انجام این جوش، لازم است از شخص متخصص استفاده نمود؛ در غیر این صورت، کیفیت جوش به میزان قابل توجهی کاهش پیدا میکند. همچنین هزینه بالای این روش، سبب آن شده است که جوش آرگون اولین و بهترین گزینه مصرف کنندگان نباشد.
- جوش برنج
جوشکاری برنج به انگلیسی Braze welding نامیده میشود و به کمک حرارت گاز اکسیژن یا استیلن یا کاربید، ذوب الکترود برنجی صورت میگیرد که توسط آن میتوان دو قطعه را به هم دیگر متصل نمود. در روش جوش برنج، برنج به عنوان فلز پرکننده مورد استفاده قرار میگیرد.
لازم به ذکر است که این نوع از جوشکاری برای فلزات مختلفی همچون مس، برنز، برنج و آلومینیوم کاربرد دارد. در این روش به علت آنکه حرارت به فلز پایه وارد نمیشود، امکان اعواج نیز وجود نخواهد داشت. بنابراین برای مواد حساس به دما مناسب خواهد بود.
این جوش نسبت به روشهای دیگر کیفیت بالاتر و ظرافت درزجوش بیشتری را حاصل میآورد. به همین خاطر برای ساخت انواع لوازم تزئینی مورد استفاده قرار میگیرد. استفاده از این روش جوشکاری سبب ایجاد اتصالی مقاوم میان پروفیلهای مبلی خواهد شد.
نکات مهم در جوشکاری پروفیل سبک چیست؟
اولین و شاید مهمترین نکته در جوشکاری پروفیل سبک آن است که ابعاد و ضخامت پروفیل درنظر گرفته شود؛ چراکه با ضخامتهای مختلف روشهای متفاوتی اعمال میگردد. همچنین لازم است که دو قطعه قبل از شروع جوشکاری کاملا با یکدیگر تراز شوند؛ چراکه وجود اختلاف سطح، هر چقدر کم، مشکل ایجاد مینماید.
مورد دیگر آن است که برای کاهش احتمال خطا، باید جوشکاری در شرایطی ایدهآل انجام شود و قطعه کار قبل از انجام جوشکاری با برشکاری دقیق و پولیش سطح، آماده گردد. علاوه بر آن سطوحی که جوشکاری میشوند، مهم است به صورت کامل چربیزدایی شود و بر سطح آن چربی یا آلودگی وجود نداشته باشد.
لازم است برای جلوگیری از تمرکز گرمای بالا، از کمترین مقدار آمپر و ولتاژ ممکن استفاده شود و پاسهای جوش کوتاه ایجاد گردد. همچنین باید بین پاسها فاصله زمانی بیفتد تا به صورت کامل خنکسازی شود. نکتهای که پس از اتمام جوشکاری باید به آن توجه شود این موضوع است که برای کاهش تنش و به حداقل رساندن اعوجاج، باید دمای ناحیه جوش به صورت آرام آرام کم شود.
جمع بندی
پروفیل سبک یا مبلی یکی از انواع مقاطع پرکاربرد در صنعت است که با ضخامت و وزن پایین و ظرافت بالا ساخته میشود. جوشکاری با هدف اتصال دو قطعه به صورت دائمی به هم دیگر انجام میشود که دارای روشهای مختلفی میباشد. برای جوشکاری پروفیل سبک یا مبلی از طرق مختلفی همچون جوش برنج، جوش آرگون، جوش کربن دی اکسید و جوش برق استفاده مینمایند.
منبع (Resource): The Ultimate Guide to MIG Welding
سوالات متداول
روش جوشکاری پروفیل سبک چیست؟
روشهای مختلف برای جوش پروفیل مبلی شامل جوش برنج، جوش آرگون، جوش کربن دی اکسید و جوش برق میشود.
آمپر مناسب برای جوشکاری قوطی مبلی چقدر است؟
مهم است که برای جلوگیری از تمرکز گرمای بالا، از کمترین مقدار آمپر و ولتاژ ممکن استفاده شود.