آموزش جوشکاری فلزات رنگی

جوشکاری فلزات رنگی یک فرآیند تخصصی است که شامل اتصال دو یا چند قطعه فلز به غیر از فلز آهن و آلیاژ های آن است. این فرآیند برای دهه ها مورد استفاده قرار گرفته است و در طول زمان تکنیک های مربوط به آن تکامل یافته است.

برای مثال آلومینیوم و طلا و برنج و مس و… از فلزات رنگین محسوب شده و نیاز به مهارت خاصی برای جوشکاری هستند که در این آموزش به آن ها می پردازیم.

مزایای آموزش جوشکاری فلزات رنگی

یکی از مزایای اولیه جوشکاری فلزات رنگی، پرداخت های منحصر به فرد و زیبایی است که می توان به آن دست یافت.

جوشکاری فلزات رنگی می تواند ظاهری سفارشی ارائه دهد. جوشکاری فلزات رنگی در صورت انجام درست می تواند استحکام و دوام جوش را افزایش داده و طول عمر آن را بهبود بخشد و نیاز به تعمیرات را کاهش دهد.

علاوه بر این، جوشکاری فلزات رنگی کاربرد های زیادی دارد و می تواند بر روی طیف گسترده ای از مواد استفاده شود.

تکنیک های جوشکاری فلزات رنگی

تکنیک های مختلفی در جوشکاری فلزات رنگی استفاده می شود، از جمله جوشکاری TIG، جوشکاری MIG، جوشکاری لیزری و جوشکاری مقاومتی.

هر تکنیک مزایای خود را دارد و برای انواع مختلف فلزات مناسب است.

به عنوان مثال، جوشکاری TIG معمولاً روی آلومینیوم و فولاد ضد زنگ استفاده می شود و می تواند به جوش هایی با کیفیت بالا با حداقل اعوجاج دست یابد.

از طرف دیگر، جوشکاری MIG برای فلزات ضخیم تر استفاده می شود و می تواند به جوشکاری با سرعت بالا با پرداخت های با کیفیت بالا دست یابد.

جوشکاری لیزری تکنیک جدیدتری است که از یک پرتوی متمرکز نور برای اتصال فلزات استفاده می کند، در حالی که جوشکاری مقاومتی شامل عبور جریان الکتریکی از فلز برای ایجاد گرما و اتصال قطعات به یکدیگر است.

آماده سازی برای جوشکاری فلزات رنگی

آماده سازی مناسب برای جوشکاری موفق فلزات رنگی ضروری است.

این آماده سازی شامل انتخاب روش جوشکاری مناسب بر اساس نوع فلز مورد استفاده، آماده سازی سطح فلزات، تمیز کردن و چربی زدایی فلزات و انتخاب مواد مناسب می باشد.

آماده سازی سطح شامل از بین بردن هرگونه زنگ زدگی، رنگ یا سایر مواد زائد از سطح فلز است و تمیز کردن و چربی زدایی سطح فلز تضمین می کند که از هر گونه آلودگی که می تواند بر فرآیند جوشکاری تأثیر بگذارد، پاک باشد.

انتخاب مواد شامل تطبیق مواد مصرفی جوش، از جمله مواد پرکننده و گاز، با نوع فلز مورد استفاده است.

تجهیزات و ابزار برای جوشکاری فلزات رنگی

جوشکاری فلزات رنگی به تجهیزات و ابزار خاصی از جمله دستگاه های جوشکاری، انتخاب گاز، مواد مصرفی جوشکاری و تجهیزات ایمنی نیاز دارد.

دستگاه جوش قلب فرآیند جوشکاری است و بسته به تکنیک مورد استفاده می تواند متفاوت باشد.

انتخاب گاز نیز بسیار مهم است، زیرا گاز مورد استفاده در فرآیند جوشکاری می تواند بر کیفیت جوش تأثیر بگذارد.

از مواد مصرفی جوشکاری، از جمله مواد پرکننده و الکترودها، برای اتصال قطعات فلزی به یکدیگر استفاده می شود.

تجهیزات ایمنی، از جمله کلاه ایمنی، دستکش و لباس محافظ، برای محافظت از جوشکار در برابر گرما، نور و دود تولید شده در طول جوشکاری ضروری است.

مراحل جوشکاری فلزات رنگی

فرآیند جوشکاری فلزات رنگی چندین مرحله دارد، از جمله راه اندازی تجهیزات جوشکاری، تعیین پارامترهای جوشکاری مناسب، بستن قطعه کار، جوشکاری و تکمیل و تمیز کردن پس از جوشکاری.

راه اندازی تجهیزات جوش یعنی اتصال دستگاه جوش به منبع گاز و انتخاب مواد مصرفی مناسب.

تعیین پارامترهای جوشکاری مناسب شامل تنظیم آمپراژ، ولتاژ و سرعت جریان گاز صحیح بر اساس نوع فلز جوش داده شده و روش جوشکاری مورد استفاده است.

بستن قطعه ی کار اطمینان حاصل می کند که قطعات فلزی قبل از شروع جوشکاری به درستی تراز شده اند.

جوشکاری یعنی اتصال قطعات فلزی به یکدیگر با استفاده از روش جوشکاری انتخابی.

تکمیل و تمیز کردن پس از جوش به منظور حذف هر گونه مواد اضافی و تمیز کردن ناحیه ی جوش شده است.

1- جوشکاری مس

مس به دلیل رسانایی حرارتی و الکتریکی بالا، چکش خواری و مقاومت در برابر خوردگی، در بسیاری از صنایع از جمله برق، لوله کشی و ساخت و ساز استفاده می شود.

جوشکاری مس را می توان با استفاده از تکنیک های مختلفی از جمله جوشکاری قوسی تنگستن با گاز GTAW، جوشکاری قوس فلزی با گاز GMAW و جوشکاری اکسی استیلن انجام داد.

GTAW، همچنین به عنوان جوشکاری TIG شناخته می شود، یک روش جوشکاری مسی محبوب است که از یک الکترود تنگستن غیر قابل مصرف برای تولید قوس الکتریکی استفاده می کند که در صورت نیاز، مس و فلز پرکننده را ذوب می کند.

این روش برای جوشکاری ورق های نازک مسی مناسب است و می تواند جوش هایی با کیفیت بالا با کنترل عالی جوش تولید کند.

GMAW که به عنوان جوشکاری MIG نیز شناخته می شود، یکی دیگر از روش های رایج جوشکاری مس است که از یک الکترود مصرفی برای تولید قوس الکتریکی استفاده می کند که مس و فلز پرکننده را ذوب می کند. GMAW برای جوشکاری قطعات مسی ضخیم‌ تر مناسب است و می‌تواند در فرآیند های دستی و خودکار انجام شود.

جوشکاری اکسی استیلن که به آن جوش گازی نیز گفته می شود، فرآیندی است که از شعله ای استفاده می کند که از اختلاط گاز های استیلن و اکسیژن برای ذوب مس و فلز پرکننده ایجاد می شود.

این روش هم برای جوشکاری قطعات مسی ضخیم تر مناسب است و می تواند در دو فرآیند دستی و خودکار انجام شود.

2- جوشکاری سرب

جوشکاری سرب یک فرآیند تخصصی است که برای اتصال قطعه های سربی به یکدیگر استفاده می شود.

سرب فلزی نرم، چکش خوار و مقاوم در برابر خوردگی است که معمولاً در صنعت ساخت و ساز سقف و کاربرد های ضد آب استفاده می شود.

جوشکاری سرب با استفاده از مشعل اکسی استیلن برای ذوب سرب و ایجاد پیوند بین اجزا انجام می شود.

جوش سرب به دلیل نقطه ی ذوب پایین سرب و خطر داغ شدن بیش از حد و آسیب رساندن به مواد می تواند چالش برانگیز باشد.

با این حال، با آموزش مناسب، تجربه و توجه به جزئیات، می توان به جوش های سرب با کیفیت بالا دست یافت.

3- جوشکاری روی

روی فلزی مقاوم در برابر خوردگی است که معمولاً در بخش ساخت و ساز برای سقف ‌سازی و ناودان استفاده می‌شود.

جوشکاری این فلز نیاز به سرعت و دقت زیادی دارد و جوشکار باید بتواند یک جوش بی عیب و ایراد ایجاد کند.

جوشکاری روی را می توان با استفاده از تکنیک های مختلفی از جمله جوشکاری قوسی تنگستن با گاز GTAW و جوشکاری قوس فلزی با گاز  GMAW انجام داد.

4- جوشکاری چدن

جوشکاری چدن یک فرآیند تخصصی است که برای تعمیر یا اتصال قطعات چدنی استفاده می شود. چدن به دلیل نقطه ی ذوب پایین و خطر ترک خوردگی و اعوجاج در طول فرآیند جوشکاری، یک ماده شکننده و چالش برانگیز برای جوش است.

جوشکاری چدن را می توان با استفاده از تکنیک های مختلف جوشکاری از جمله جوشکاری گازی، جوشکاری الکترود دستی و جوشکاری MIG انجام داد. هر روش بسته به نوع و شرایط قطعه چدنی مزایا و معایبی دارد.

جوشکاری گازی روشی سنتی برای جوشکاری چدن است که از مشعل اکسی استیلن برای ذوب فلز و پر کردن ترک یا نقص استفاده می‌ شود. جوشکاری گازی به چرخه های گرمایش و سرمایش مناسب و یک اپراتور ماهر برای جلوگیری از آسیب رساندن به قطعه چدنی نیاز دارد.

جوشکاری الکترود دستی از قوس الکتریکی بین الکترود با پوشش شار و سطح چدن برای ذوب فلز و ایجاد اتصال استفاده می کند. این جوشکاری بسیار پرکاربرد است و می تواند در موقعیت های مختلف انجام شود، اما ایجاد یک جوش تمیز می تواند چالش برانگیز باشد.

5- جوشکاری آلومینیوم

جوشکاری آلومینیوم یک فرآیند تخصصی است که شامل اتصال قطعه های آلومینیوم با استفاده از تکنیک های مختلف جوشکاری است. آلومینیوم فلزی سبک و بادوام است که معمولاً در صنایع هوافضا، خودروسازی و ساختمان استفاده می شود.

در جوشکاری آلومینیوم از چندین روش جوشکاری می توان استفاده کرد که از جمله آنها می توان به جوشکاری TIG، MIG و جوشکاری با گاز اشاره کرد.

جوشکاری TIG برای ورق های آلومینیومی نازک مناسب است و می تواند جوش هایی با کیفیت بالا با کمترین میزات اعوجاج ایجاد کند.

جوشکاری MIG یک روش سریع و کارآمد است که برای قطعات آلومینیومی ضخیم‌تر مناسب است و می‌تواند برای تولید با حجم بالا خودکار شود.

جوش گازی نیز برای قطعات کوچک آلومینیومی مناسب است و می تواند جوش های قوی و بادوام ایجاد کند.

6- جوشکاری طلا

جوشکاری طلا، که به عنوان لحیم کاری طلا هم شناخته می شود، یک فرآیند تخصصی است که برای اتصال قطعه های طلا به یکدیگر استفاده می شود.

طلا یک فلز نرم و انعطاف پذیر با نقطه ذوب بالا است که آن را به یک ماده چالش برانگیز برای جوش تبدیل می کند.

جوشکاری طلا را می توان با استفاده از تکنیک های مختلفی از جمله لحیم کاری با مشعل و لحیم کاری القایی کوره ای انجام داد.

لحیم کاری با مشعل شامل استفاده از شعله ی مشعل برای گرم کردن طلا و فلز پرکننده و ایجاد یک پیوند قوی است.

لحیم کاری القایی از امواج الکترومغناطیسی با فرکانس بالا برای گرم کردن طلا و فلز پرکننده استفاده می کند و یک جوش تمیز و دقیق ایجاد می کند.

انتخاب فلز پرکننده در جوشکاری طلا بسیار مهم است. فلزات پرکننده برای اطمینان از یک پیوند قوی استفاده می شوند.

برای جلوگیری از اکسید شدن سطح طلا، جوشکاری طلا به محیطی کنترل شده با سطح اکسیژن کم نیاز دارد.

تمیز کردن و آماده سازی مناسب سطوح طلایی برای جوشکاری نیز برای اطمینان از اتصالی تمیز و قوی ضروری است.

جوش طلا در موارد مختلفی از جمله جواهرسازی، دندانپزشکی و ساخت لوازم الکترونیکی استفاده می شود.

7- جوشکاری فولاد

جوشکاری فولاد یک فرآیند متداول است که برای اتصال قطعات فولادی در صنایع مختلف از جمله ساختمان سازی، خودروسازی و… استفاده می شود. فولاد یک فلز همه کاره و بادوام است که می توان آن را با استفاده از تکنیک های مختلف از جمله جوشکاری قوس الکتریکی، جوشکاری MIG و جوشکاری TIG جوش داد.

جوشکاری قوس الکتریکی برای جوشکاری قطعات فولادی ضخیم مناسب است و می تواند در فضای باز یا در محیط های چالش برانگیز انجام شود.

جوشکاری MIG یک فرآیند کارآمد و سریع است که برای قطعات فولادی با ضخامت نازک تا متوسط مناسب است و معمولاً در کاربردهای خودروسازی استفاده می شود.

جوشکاری TIG برای قطعات فولادی نازک تا متوسط ضخامت مناسب است و می توان با استفاده از آن جوش هایی با کیفیت بالا با حداقل اعوجاج ایجاد کند.

جوشکاری فولاد می تواند جوش های با کیفیت و بادوام با استحکام عالی و مقاومت در برابر خوردگی را در صورت انجام صحیح ایجاد کند.

با این حال، تکنیک های جوشکاری نامناسب یا آماده سازی ناکافی می تواند منجر به جوش های ضعیف یا معیوب شود که می تواند یکپارچگی محصول نهایی را به خطر بیندازد.

سخن پایانی

جوشکاری فلزات رنگی یک فرآیند تخصصی است که مزایا و  کاربرد های متعددی را ارائه می دهد. جوشکاری فلزات رنگی نیاز به آماده سازی، تجهیزات و تکنیک های مناسب دارد و می تواند چالش هایی از جمله اعوجاج، تخلخل و ناسازگاری رنگ را ایجاد کند.

با این حال، با پیروی از روش‌ها و تکنیک‌های مناسب جوشکاری، می‌توان به جوشکاری موفق فلزات رنگی دست یافت که منجر به پرداخت‌هایی با کیفیت بالا و زیبایی‌ شناختی دلپذیر می ‌شود.