آموزش جوشکاری برق (SMAW)

آموزش جوشکاری برق (SmAw) نیاز به راه اندازی قبل از جوش دارد. به طور کلی، درصد از زمان صرف شده برای جوشکاری، تقریباً 25٪ است. بقیه ی زمان صرف آماده سازی و حذف سرباره می شود. روش جوشکاری مورد استفاده به الکترود،  قطعه ی کار و موقعیت اتصال جوش داده شده بستگی دارد. انتخاب الکترود و موقعیت جوش نیز تعیین کننده ی سرعت جوش است.

جوش های مسطح به مهارت زیادی نیاز ندارند و با الکترود هایی که به سرعت ذوب می شوند اما به کندی جامد می شوند قابل انجام هستند. این اجازه می دهد تا سرعت جوشکاری بالاتر برود. جوشکاری شیب دار، عمودی یا سربالا به مهارت بیشتری نیاز دارند و اغلب نیاز به استفاده از الکترودی دارد که به سرعت جامد می شود تا از خروج فلز مذاب از حوضچه ی جوش جلوگیری کند.

این به طور کلی به این معنی است که الکترود با سرعت کمتری ذوب می شود، بنابراین زمان لازم برای جوشکار افزایش می یابد.

جوشکاری برق (SMAW) چیست؟

جوشکاری برق (SMAW) ، یک فرآیند جوشکاری قوس الکتریکی است. این فرآیند یکی از پر کاربرد ترین فرآیند های جوشکاری قوس الکتریکی و همچنین یکی از ساده ترین روش ها برای یادگیری است.

لیست تجهیزات برای جوشکاری برق (SMAW)  :

1. وسایل حفاظتی (کلاه ایمنی، دستکش، عینک و غیره)
2. منبع تغذیه
3. کابل ها و کانکتورها
4. نگهدارنده الکترود
5. گیره ی اتصال به زمین
6. لوازم جانبی (مانند چکش و برس سیمی)

فرآیند جوشکاری برق (SMAW) چگونه کار می کند؟

در این فرآیند میله ی پر کننده و منبع گرما (قوس الکتریکی در این مورد) در یک واحد (الکترود و نگهدارنده) ترکیب شده اند.

تنظیم عملیات جوشکاری برق SMAW

قبل از شروع مطمئن شوید که از کلاه ایمنی مناسب برای جوشکاری SmAw و همچنین لباس محافظ استفاده می کنید.

قطعه کار را تمیز کنید و محکم ببندید.

آمپر را در سطوح توصیه شده ی سازنده الکترود تنظیم کنید.

بهترین طول قوس را تعیین کنید. برای مثال، طول قوس الکترود با قطر 1/16 اینچ تا 3/32 اینچ، 1/16 اینچ (1.6 میلی متر) است.

یک چکش براده دار برای حذف سرباره در دسترس داشته باشید.

نحوه ایجاد قوس الکتریکی در جوشکاری برق

1- روش کبریتی

در روش کبریتی هنگام شروع عملیات SmAs، الکترود با قطعه کار تماس پیدا می کند و مانند روشن کردن یک کبریت کشیده می شود و سپس کمی دور می شود یعنی در فاصله ی نیم سانتی متری. اگر قوس روشن شود و سپس خاموش شود، به این معنی است که الکترود خیلی دور از فلز پایه کشیده شده است. اگر الکترود به فلز می‌چسبد، آن را بچرخانید.

2- روش نوک زدن

در این روش با نوک الکترود مانند نوک پرنده به قطعه ضربه می زنیم و آن را بی درنگ بالا می آوریم و در فاصله ای در حدود نیم سانتی متر از کار نگه می داریم.

نحوه کار با نگهدارنده ی الکترود

شروع به ذوب قطعه ی کار و الکترود مصرفی و انتقال قطرات الکترود از الکترود به حوضچه ی جوش:

همانطور که الکترود ذوب می شود، پوشش شار نیز ذوب شده و بخاری تولید می کند که از ناحیه جوش در برابر اکسیژن و سایر گازهای جوی محافظت می کند.

در این روش برخلاف روش هایی مانند روش تیگ، نیاز به گاز خارجی ندارد.

بعد از ذوب شدن، این پوشش روی جوش نهایی لایه ای از سرباره را ایجاد می کند که باید در انتهای کار تمیز شود.

الکترود ها

مجموعه ای از الکترودهای جوشکاری مختلف برای جوشکاری برق (SMAW) مورد استفاده قرار می گیرد.

نوع الکترود یکی از عوامل تعیین کننده در تضمین کیفیت جوش است.

ترکیب شیمیایی الکترود انتخابی می تواند بر پایداری قوس، سرعت رسوب، عمق نفوذ و سایر عوامل تأثیر بگذارد.

الکترود ها دارای طول ثابت 14 اینچ (35 سانتی متر) یا 18 اینچ (45 سانتی متر) هستند و جوشکار باید آنها را به صورت دستی تغییر دهد.

الکترودهای جوشکاری SmAw به سه دسته اصلی طبقه بندی می شوند:

1- الکترودهای سلولزی

الکترود های سلولزی نسبت سلولزی بالایی در پوشش خود دارند که برای نفوذ عمیق قوس و سرعت جوش بالا به دلیل سرعت سوختن سریع آن مناسب است.

این الکترود ها را می توان برای هر موقعیت جوشکاری استفاده کرد، اما سطوح بالای هیدروژن باید در نظر گرفته شود. زیرا خطر ترک خوردگی سرد در منطقه متاثر از گرما را افزایش می دهد.

2- الکترود های روتیلی

الکترود های روتیلی حاوی مقادیر بالایی از اکسید تیتانیوم (روتیل) در شار هستند. این ماده به پاشش کمتر و عملکرد قوس کمک می کند.

این الکترودها تقریباً در هر موقعیت جوشکاری قابل استفاده هستند و در هر دو منبع برق AC و DC قابل استفاده هستند. همچنین این الکترود ها یک سرباره مایع و چسبناک ایجاد می کنند که به راحتی حذف می شود.

3- الکترود های پایه

الکترود های پایه دارای مقادیر زیادی کلرید کلسیم و کربنات کلسیم در پوشش خود هستند. این الکترود ها برای جوش هایی که نیاز به خواص مکانیکی خوب و مقاومت در برابر ترک دارند استفاده می شوند.

الکترودهای پایه برای سرعت های جوش بالا مناسب هستند زیرا سرباره به سرعت یخ می زند. این ویژگی هنگام جوشکاری در موقعیت های عمودی و سربالا مفید است.

 اما سرباره به سختی حذف می شود، و بنابراین این الکترودها مستعد ایجاد پروفیل های مهره ای ضعیف هستند.

لازم است بدانید که الکترود های دارای پودر آهن جریان جوشکاری بالاتری را ایجاد می کنند. در مقایسه با الکترودهای بدون پودر آهن، الکترود های دارای پودر آهن دارای نرخ رسوب و کارایی بالاتری هستند.

منبع انرژی در آموزش جوشکاری برق (SmAw)

جوشکاری برق (SMAW) را می توان در هر دو منبع برق جریان متناوب  AC و جریان مستقیم DC  استفاده کرد. منبع تغذیه، اعم از DC منفی، DC مثبت یا AC، باید بسته به نوع الکترود تنظیم شود.

دستگاه جوش به جریان ثابتی نیاز دارد که با اندازه ی الکترود تعیین می شود. ولتاژ به طول قوس و ترکیب میله بستگی دارد و می تواند با نزدیکتر یا دورتر کردن الکترود از قطعه ی کار تنظیم شود.

موادی که می توانید با جوشکاری برق جوش دهید:

معمولاً هنگام جوشکاری فلزات ضخیم‌ تر، جوشکاری برق (SMAW) بهترین انتخاب است، در حالی که روش‌های دیگری مانند جوشکاری TIG و MIG برای مواد نازک ترجیح داده می‌شوند.

• فولاد
• فولاد ضد زنگ
• کروم
• آلیاژهای مبتنی بر نیکل
• اهن
• فولاد نرم
• آلومینیوم

مواد واکنشی مانند زیرکونیوم، تانتالیوم، کلمبیوم و تیتانیوم برای این روش جوشکاری توصیه نمی‌شوند. دلیل اصلی این امر آن است که خواص محافظ در این روش برای محافظت در برابر آلودگی ناکافی است.

دستگاه جوش

یک گیره ی اتصال به زمین برای جلوگیری از برق گرفتگی لازم است و باید به قطعه کار یا فیکسچر متصل شود. گیره ی اتصال به زمین باید بتواند جریان الکتریکی را بدون گرم شدن بیش از حد حمل کند تا از خطرات جلوگیری شود.

کابل های جوشکاری مورد استفاده در SmAw انعطاف پذیر و عایق هستند. آنها باید سطح مقطع و طول کافی برای انجام جریان جوشکاری با حداقل افت ولتاژ داشته باشند.

در دستگاه جوش SmAw دو کابل جوش وجود دارد، یکی برای نگهدارنده ی الکترود و دیگری برای گیره ی اتصال زمین.

نگهدارنده ی الکترود جریان جوشکاری را به الکترود می رساند. نگهدارنده های الکترود از نظر اندازه مختلف بوده و دارای ظرفیت های جریان متفاوتی هستند.

متغیرهای جوشکاری برق (SMAW)

1- طول قوس

طول قوس یکی از مهمترین عوامل در این روش جوشکاری است. مواد مختلف الکترود و کاربرد های جوشکاری، طول قوس بهینه را برای پروژه تعیین می کند. به عنوان یک قاعده کلی، طول قوس هرگز نباید از قطر سیم هسته فراتر رود.

2- آمپر

آمپر تحت تأثیر انتخاب الکترود و زاویه ی جوش است.

3- سرعت حرکت

سرعت حرکت تحت تأثیر زاویه و نوع الکترود است.

به عنوان مثال، یک الکترود پر کننده ی سریع ممکن است به شما امکان دهد سرعت حرکت بیشتری داشته باشید. تغییر نادرست سرعت حرکت ممکن است یک جوش ضعیف و کم عمق ایجاد کند، زیرا رسوبات تشکیل شده ممکن است بیشتر یا کمتر از حد لازم باشد.

تکنیک ها در آموزش جوشکاری برق

در مقایسه با سایر روش های جوشکاری، جوشکار SmAw تأثیر بیشتری در تعیین کیفیت جوش دارد. در اینجا برخی از الگو ها و تکنیک های مناسب برای پروژه های مختلف آورده شده است:

شلاق زدن الکترود روی الکترود های کم شار مانند E6010، E6011 و E6013 که می توانند در جوش به دام بیفتند، بهترین عملکرد را دارد. شلاق زدن به سوختن و حذف آلودگی ها کمک می کند.

تکنیک دایره بیشتر توسط مبتدیان استفاده می شود زیرا می تواند سرعت حرکت ثابتی ایجاد کند و با اکثر الکترود ها کار می کند. به سادگی با هر حرکت دایره ای کمی به جلو حرکت کنید.

موقعیت‌های جوشکاری برق

جوشکاری برق (SMAW) یکی از پرکاربردترین تکنیک‌های جوشکاری است و می‌توان آن را در زوایای مختلف از جمله موقعیت‌های جوشکاری مسطح، افقی، عمودی و سربالا انجام داد.

الزامات ایمنی در جوشکاری برق

در هر پروژه ی جوشکاری، مراحل ایمنی باید رعایت شود. پوشیدن کلاه و دستکش مناسب جوشکاری، داشتن تهویه ی خوب و گیره ی اتصال به زمین را هیچ گاه فراموش نکنید. اما علاوه بر این، داشتن دانش مناسب هم الزامی است.

به یاد داشته باشید که تعویض یا تعمیر یک قطعه از تجهیزات بهتر از ایجاد خطراتی مانند سوختگی ناگهانی یا آسیب بدنی است.

مزایای شرکت در آموزش جوشکاری برق (SMAW)

• جوشکاری SmAw تقریباً در هر محیطی قابل انجام است
• تجهیزات نسبتاً ارزان و مقرون به صرفه هستند
• استفاده آسان در فضاهای تنگ
• وجود تعداد زیادی از الکترودهای موجود برای انتخاب
• سطوح فلزی مانند جوشکاری TIG نباید به دقت تمیز شوند
• قابل استفاده برای انواع فلزات و آلیاژها، همراه با موقعیت های منحصر به فرد
• تجهیزات قابل حمل و سبک وزن، بدون نیاز به حمل مخزن گاز
• گازهای تولید شده برای محافظت از جوش کافی است

مزایای استفاده از جوشکاری برق (SMAW)

• نرخ رسوب کم
• تولید بخارات سمی
• نیاز به تعویض دائمی الکترود فلزی نیاز به تعویض دائمی دارد
• جوش دادن مواد نازک دشوار است
• زمان بر بودن
• نیاز به مهارت و آموزشبرای دستیابی به جوش های تمیز
• نامناسب برای فلزات رادیو اکتیو

سخن پایانی

جوشکاری SmAw یک فرآیند همه کاره است که می تواند انواع فلزات را جوش دهد. این یک فرآیند نسبتاً ساده برای یادگیری است و می تواند جوش های با کیفیت بالا تولید کند.

اگر چه این تکنیک یکی از قدیمی ترین اشکال جوشکاری است، اما نوآوری های موجود همچنان کارایی آن را بهبود می بخشد.

امروزه، جوشکاری برق یا SmAw یکی از قابل اعتمادترین روش های جوشکاری است، به خصوص اگر توسط افراد با تجربه انجام شود.