جوشکاری برق چیست؟ + معرفی انواع جوش برق

جوشکاری برق چیست؟ + معرفی انواع جوش برق

همه شما با جوشکاری آشنایی دارید و تقریبا می دانید چیست؟ یکی از روش های متداول و کاربردی برای متصل کردن فلزات به یکدیگر، جوشکاری است. جوشکاری در کل به دو دسته ذوبی و غیر ذوبی (جامد) تقسیم می شود. یکی از مهم ترین زیر مجموعه های جوشکاری ذوبی، جوشکاری برق است. در این مقاله با ما همراه باشید تا با جوشکاری برق به طور کامل آشنا شوید‌.

تاریخچه جوشکاری برق

جوشکاری برق یکی از روش های پر کاربرد در صنعت است که برای اتصال قطعات فلزی به یکدیگر استفاده می شود. این روش با استفاده از جریان الکتریکی و گرمای تولید شده توسط قوس برق، امکان اتصال دائمی بین قطعات فلزی را فراهم می کند. در طول زمان، تکنولوژی جوشکاری برق تحولاتی را پشت سر گذاشته است.

شروع استفاده از جوشکاری برق به طور گسترده در قرن 19 میلادی بود. در اوایل این قرن، محققان و مخترعان مانند همفری دیوی، نیکولا تسلا و آرک در ایالات متحده آمریکا و همچنین بریتانیا به بررسی و توسعه فناوری جوشکاری برق پرداختند. آن ها از جریان الکتریکی برای اتصال قطعات فلزی استفاده کردند و اولین دستگاه های جوشکاری برقی را اختراع کردند.

در سال 1881، نیکولا تسلا یک پتانسیل جدید در زمینه جوشکاری برق را معرفی کرد. او قوس الکتریکی را کشف کرد، که با عبور جریان الکتریکی از بین دو قطب الکترود، قوسی قوی و گرما تولید می کند. این اختراع مهم بهبود قابل توجهی در فناوری جوشکاری برق ایجاد کرد و روش جوشکاری با قوس الکتریکی به شدت پر طرفدار شد.

در طی قرن 20، تکنولوژی جوشکاری برق بهبود های بسیاری را تجربه کرد. روش های مختلفی مانند جوشکاری قوس الکتریکی، جوشکاری تیگ، جوشکاری میگ، جوشکاری الکتروسلگ، و جوشکاری مقاومتی برق توسعه یافتند. همچنین، استفاده از فناوری های پیشرفته مانند کنترل های عددی (CNC) و روباتیک در جوشکاری برق رایج شد.

در حال حاضر، جوشکاری برق به عنوان یکی از روش های اصلی اتصال فلزات در صنایع مختلف استفاده می شود، از جمله صنعت خودرو سازی، ساخت و ساز، تولید قطعات الکترونیکی و غیره. تکنولوژی های مدرن مانند جوشکاری با لیزر و جوشکاری با الکترون نیز در حال توسعه هستند که قابلیت ها و کارایی جوشکاری را بهبود می بخشند.

 

جوشکاری برق چیست؟

جوشکاری برق یا جوشکاری الکتریکی (Electric arc welding)، یک فرایند صنعتی است که برای اتصال قطعات فلزی به یکدیگر، از طریق ایجاد حرارت و فشار با استفاده از جریان الکتریکی استفاده می کند. در این فرایند، قطعات فلزی که قرار است به یکدیگر متصل شوند، تحت تأثیر جریان الکتریکی قرار می گیرند. جریان الکتریکی از طریق نقاط تماس قطعات عبور می کند و باعث تولید گرما می شود. گرما باعث نرم شدن قطعات فلزی می شود و پس از خنک شدن، قطعات به هم متصل می شوند.

در این فرآیند، الکترودها با ترانسفورماتور یا منبع جریان قدرتمند متصل می شوند و جریان الکتریکی به داخل الکترود ها می رود. در نقطه تماس الکترود ها، یک قوس الکتریکی تشکیل می شود که به شدت گرم است و باعث ذوب شدن قسمت هایی از محل جوشکاری می شود. این قسمت ها در اثر خنک شدن، به هم پیوسته و جوشکاری نهایی تکمیل می شود.

جوشکاری برق به صورت گسترده ‌ای در صنایع مختلف از جمله صنعت خودرو سازی، ساخت و ساز، تولید لوله ها، ساخت کشتی ها، صنعت هواپیما، صنعت نفت و گاز، صنایع فضایی و بسیاری از صنایع دیگر استفاده می شود. این فرایند به دلیل سرعت، قابلیت اتصال به صورت همزمان چندین نقطه، و قابلیت اتصال به مواد فلزی مختلف، بسیار محبوب است.

 

کاربرد جوشکاری برق

جوشکاری برق یک فرایند صنعتی است که با استفاده از حرارت تولید شده توسط قوس برقی بین الکترود و قطعه کار، اجزای مختلف را به هم متصل می کند. این فرایند عمدتاً برای ایجاد اتصالات دائمی بین فلزات استفاده می شود. جوشکاری برق در بسیاری از صنایع مهم مانند خودرو سازی، ساخت و ساز، صنایع دریایی، صنایع فضایی، نفت و گاز و صنایع فلزی استفاده می شود. کاربرد های جوشکاری برق شامل موارد زیر می شود:

ساخت و تعمیرات خودرو: جوشکاری برق در صنعت خودرو سازی برای اتصال قطعات فلزی مانند شاسی، بدنه، روکش ها، لوله ها و اتصالات استفاده می شود.

ساخت و تعمیرات ساختمانی: در صنعت ساخت و ساز، جوشکاری برق برای اتصال قطعات فلزی در ساختمان ها مانند ستون ها، تیر ها، پل ها، قاب ها و سازه های فلزی استفاده می شود.

صنایع دریایی: جوشکاری برق در ساخت و تعمیرات کشتی ها، ناوگان دریایی و سازه های فلزی دریایی مانند سد و بنادر استفاده می شود.

صنعت نفت و گاز: در صنعت نفت و گاز، جوشکاری برق برای اتصال لوله ها، تجهیزات نفتی و گازی، مخازن و سازه های فلزی استفاده می شود.

صنعت فلزی: در صنعت فلزی، جوشکاری برق برای تولید و تعمیر قطعات و تجهیزات فلزی مانند ماشین ‌آلات، ابزار ها، قطعات صنعتی و سازه های فلزی استفاده می شود.

جوشکاری برق با ایجاد اتصالات قوی و دائمی بین قطعات فلزی، امکان تحمل بار ها و استحکام مکانیکی بالا را فراهم می کند. این فرایند نقش مهمی در تولید و ساخت اجزای مختلف صنایع دارد و بهبود کیفیت و قابلیت استفاده طولانی مدت از محصولات فلزی را فراهم می کند.

 

انواع جوشکاری برق

با اینکه جوشکاری برق زیر مجموعه جوشکاری ذوبی است، اما خود در انواع مختلفی وجود دارد که عبارت اند از:

• جوشکاری میگ ( MIG )
• جوشکاری TIG
• جوشکاری استیک
• جوش برق با الکترود دستی
• جوش برق نفوذی
• جوشکاری برق بدون الکترود

در ادامه هر یک از انواع جوشکاری را به تفکیک معرفی می کنیم.

 

جوشکاری میگ ( MIG ) چیست؟

جوشکاری MIG (MIG welding) یا همچنین به عنوان جوشکاری MAG (MAG welding) شناخته می شود، یک روش جوشکاری قوس الکتریکی است که در آن جریان الکتریکی از طریق سیم جوش ذوب شده و جوش به وسیله یک گاز محافظتی تحت فشار حفاظت می شود. نام “MIG” مخفف Metal Inert Gas است که به معنای “فلزات با گاز بی‌ فعال” است و نام “MAG” مخفف Metal Active Gas است که به معنای “فلزات با گاز فعال” است.

در جوشکاری MIG، سیم جوشی به عنوان الکترود در دستگاه جوش قرار داده می شود. جریان الکتریکی از طریق سیم جوش می گذرد و در نتیجه سیم جوش ذوب می شود و به نقطه جوش می رسد. در همان زمان، یک گاز محافظتی مانند آرگون یا دی اکسید کربن از طریق خروجی سیم جوش به نقطه جوش تزریق می شود تا از تماس مستقیم بین جوش و هوا جلوگیری کند و جوش را در برابر اکسیداسیون و تغییرات دیگر محافظت کند.

جوشکاری MIG یکی از روش های محبوب جوشکاری است و به خاطر سرعت بالا و قابلیت استفاده در انواع مختلف مواد، از جمله فلزات آهنی و غیر آهنی، استفاده می شود. این روش جوشکاری در صنایع مختلف مانند صنعت خودرو سازی، ساخت و ساز، تولید ماشین آلات، صنعت دریایی و بسیاری از صنایع دیگر به کار می رود.

 

جوشکاری TIG چیست؟

جوشکاری TIG (Tungsten Inert Gas Welding) یک روش جوشکاری قوس الکتریکی است که در آن الکترود از ورق تنگستن ساخته شده است و گاز دیگری به نام گاز محافظ (Inert Gas) برای محافظت از منطقه جوش استفاده می شود. در این روش، جوشکار باید الکترود تنگستن را به نقطه مورد نظر برساند و در عین حال یک قوس الکتریکی بین الکترود و قطعه کار تشکیل دهد. این قوس الکتریکی حرارت بسیار زیادی را به نقطه جوش منتقل می کند و باعث ذوب شدن قطعات کار می شود.

گاز محافظ در جوشکاری TIG عموماً آرگون یا همراه آرگون استفاده می شود. گاز محافظ از تماس قطعه جوشکاری با هوا و اکسیژن جلوگیری می کند و به نا خالصی های محیطی نیز اجازه نمی دهد وارد منطقه جوش شود. این باعث می شود جوشکاری TIG به عنوان روشی کم دود و با کیفیت بالا شناخته شود.

 

جوشکاری استیک چیست؟

جوشکاری استیک (Stick welding) یا همان الکترودی جوشکاری (Shielded Metal Arc Welding یا SMAW) یکی از روش های متداول جوشکاری فلزات است. در این روش، الکترودی که شامل مواد جوشکاری و پوشش محافظ است، به عنوان منبع جوشکاری استفاده می شود.

فرایند جوشکاری استیک به این صورت انجام می شود: الکترود جوشکاری، که در داخل آن سیم جوش موجود است، به قطعه‌ای که قرار است جوش داده شود، نزدیک می شود. سپس قوس الکتریکی بین سر آن و قطعه برقرار می شود. در اثر این قوس، سیم جوش ذوب شده و در قسمت فلزی ایجاد شده توسط قوس جوش ریخته می شود. همچنین پوشش محافظ الکترود، با گرمای ایجاد شده در جوشکاری ذوب شده و از محل قوس برروی جوش پدیدار می شود. پوشش محافظ، جوانه ها و اکسید ها را از جوش دور کرده و هوا را از دسترس قوس جوش بریده می کند.

جوشکاری استیک به دلیل سادگی و قابلیت اجرا در محل هایی که دسترسی به برق محدود است، بسیار محبوب است. این روش به خوبی برای جوشکاری فلزاتی مانند فولاد های کربنی، فولاد های ضدزنگ، آلیاژ های فولادی و چدن ها مناسب است. اما نیاز به تجربه و مهارت برای استفاده بهینه از این روش وجود دارد.

 

جوش برق با الکترود دستی چیست؟

جوش برق با الکترود دستی یا به اصطلاح “جوشکاری الکتریکی” یک فرایند جوشکاری است که در آن از قوس الکتریکی بین الکترود و قطعه کار استفاده می شود تا اتصال حرارتی بین قطعات فلزی ایجاد شود. در این فرایند، الکترودی که می تواند شامل یک سیم فولادی با پوشش یا یک سیم فولادی خالص باشد، با استفاده از جریان الکتریکی قوس را تشکیل می دهد. قوس الکتریکی می تواند در دو شکل مختلف ایجاد شود: جوشکاری با قوس ثابت (SMAW) و جوشکاری با قوس محافظه‌ کاری گاز (GMAW).

در جوشکاری با قوس ثابت (SMAW)، الکترود با یک دسته متصل به منبع برق دستی، مانند منبع جریان مستقیم (DC) یا منبع جریان متناوب (AC)، به قطعه کار وصل می شود. جریان الکتریکی که از الکترود عبور می کند، باعث ایجاد قوس الکتریکی می شود و حرارت بسیار بالا را تولید می کند که باعث ذوب قسمت های قطعه کار و الکترود می شود. هنگامی که جریان قطع می شود، قطعه کار خنک شده و جوشکاری تکمیل می شود.

در جوشکاری با قوس محافظه‌ کاری گاز (GMAW)، الکترود با یک منبع جریان ثابت به قطعه کار وصل می شود. در این فرایند، یک گاز محافظ از طریق سریع الجریان توسط الکترود به قطعه کار ارسال می شود تا از تماس با هوا جلوگیری کند و محل جوش را در محیط بی‌ هوا حفظ کند. این گاز محافظ همچنین می تواند برای کنترل آب‌وهوا، جریان الکترود و خنک کردن جوش استفاده شود.

جوش برق با الکترود دستی به عنوان یک فرایند جوشکاری مورد استفاده قرار می گیرد تا قطعات فلزی را به هم متصل کند و به وسیله تولید حرارت قوس الکتریکی از ذوب قطعات فلزی استفاده می کند. این فرایند در صنایع مختلفی مانند ساخت و ساز، صنعت خودروسازی، تولید لوله ها و ظروف فلزی و بسیاری دیگر استفاده می شود.

 

جوش برق نفوذی چیست؟

جوش برق نفوذی (Electric Resistance Welding) یا به اختصار ERW، یک روش جوشکاری است که برای اتصال قطعات فلزی استفاده می شود. در این روش، جریان الکتریکی از طریق قطعات فلزی عبور می کند و باعث ایجاد گرما و ذوب شدن فلزات می شود. سپس فشاری به قطعات وارد می شود تا قطعات به هم لحیم شوند و جوش تشکیل شود.

فرایند جوش برق نفوذی به صورت عمده در تولید لوله های فولادی به کار می رود. در این فرایند، نوار فولادی به شکل یک لوله شکل داده می شود و سپس لبه های آن به هم لحیم می شوند تا لوله تشکیل شود. برق از طریق لبه های لوله عبور می کند و باعث گرم شدن آن ها می شود. سپس فشاری به لبه ها وارد می شود تا لبه ها به هم لحیم شوند و لوله ساخته شود. این روش جوشکاری برای تولید لوله های بزرگ صنعتی با قطر و ضخامت بالا بسیار موثر است.

جوش برق نفوذی از سایر روش های جوشکاری مانند جوشکاری تیغه یا جوشکاری قوس الکتریکی متمایز است. به عنوان مثال، در جوشکاری قوس الکتریکی، قوس الکتریکی بین قطعات فلزی ایجاد می شود که باعث ذوب شدن فلزات می شود، در حالی که در جوش برق نفوذی، جریان الکتریکی از طریق قطعات فلزی عبور می کند و آن ها را گرم می کند.

از مزایای جوش برق نفوذی می توان به سرعت بالا، کیفیت بالا و هزینه کمتر نسبت به برخی روش های دیگر اشاره کرد. با این حال، بسته به نوع فلزات و شرایط محیطی، ممکن است جوش برق نفوذی در برخی موارد مناسب نباشد و روش های دیگری مانند جوشکاری قوس الکتریکی مورد استفاده قرار گیرند.

 

جوشکاری برق بدون الکترود چیست؟

جوشکاری برق بدون الکترود به عملیاتی اطلاق می شود که در آن از الکترودهای سنتی جوشکاری که برای ایجاد قوس الکتریکی استفاده می شوند، صرف نظر می شود. در جوشکاری برق بدون الکترود، جریان الکتریکی مستقیماً به قطعات کاری منتقل می شود و یکی از قطعات به عنوان الکترود عمل می کند. این روش در انواع مختلفی از جوشکاری اعمال می شود، از جمله جوشکاری نقطه‌ای (spot welding) و جوشکاری توسط فشار مقاومتی (resistance welding).

در جوشکاری نقطه ای بدون الکترود، دو قطعه کاری به یکدیگر فشار داده می شوند و جریان الکتریکی از طریق نقطه مخصوصی از تماس بین آن ها عبور می کند. این جریان الکتریکی باعث ایجاد حرارت بین نقطه تماس قطعات می شود و با انجام فشردگی و جریان برق، جوش ایجاد می شود.

در جوشکاری توسط فشار مقاومتی بدون الکترود، دو قطعه کاری با استفاده از فشار مستقیم به یکدیگر فشرده می شوند. سپس جریان الکتریکی از طریق قطعه کاری عبور می کند و با ایجاد مقاومت الکتریکی، حرارت تولید می شود که باعث جوش شدن قطعات می شود.

هر دو روش جوشکاری بدون الکترود نیازمند تماس مستقیم بین قطعات کاری هستند و منجر به ایجاد جوش با کیفیت بالا و قوی می شوند. علاوه بر این، در این روش ها معمولاً لحیم کاری و یا استفاده از فلوکس مانند جوشکاری با الکترود لازم نیست و به همین دلیل، به‌عنوان روش های سریع و کار آمد در صنعت جوشکاری محسوب می شوند.

 

انواع حالت های جوش برق

علاوه بر اینکه جوشکاری برق در انواع مختلفی وجود دارد حالت های مختلفی را هم شامل می شود که عبارت اند از:

• جوشکاری برق عمودی
• جوش برق استیل
• جوشکاری آلومینیوم با برق
• جوشکاری بدون برق

در ادامه این حالت ها را به تفکیک بیان می کنیم‌.

 

جوشکاری برق عمودی چیست؟

جوشکاری برق عمودی، یک روش جوشکاری است که در آن الکترود جوشکاری عمود بر سطح قطعه قرار می گیرد و جریان الکتریکی از الکترود به سطح قطعه جریان می یابد. در این روش، جوشکاری از طریق گرما و فشار ایجاد شده توسط جریان الکتریکی انجام می شود. الکترود معمولاً از جنس فلزی است که پس از ذوب شدن، جوش را در دو قسمت جوشکاری به هم متصل می کند.

مزایای جوشکاری برق عمودی عبارت اند از:

سرعت بالا: این روش جوشکاری اغلب به صورت خودکار صورت می گیرد و با سرعت بالا انجام می شود، که به عنوان یک روش صنعتی مناسب برای تولید انبوه است.

عملکرد قوی: جوشکاری برق عمودی به دلیل تمرکز بالای گرما و فشار در منطقه جوش، باعث ایجاد اتصالات قوی و محکم بین قطعات می شود.

کمترین تأثیر حرارتی: در این روش، حرارت تمرکز شده به منطقه جوش منتقل می شود و تأثیر حرارتی بر روی قطعات اطراف کاهش می یابد.

کارایی بالا: جوشکاری برق عمودی به طور کلی موثرتر و کار آمد تر از روش های دیگر جوشکاری است.

استفاده های رایج جوشکاری برق عمودی عبارت اند از:

• جوشکاری قطعات فلزی در صنایع خودرو سازی، هواپیما سازی و ساخت و ساز.
• تولید لوله ها و لوله ‌کشی.
• جوشکاری قطعات فلزی در صنایع پتروشیمی و نفت و گاز.
• تولید ساختمان های فلزی و قطعات صنعتی.

به طور کلی، جوشکاری برق عمودی به عنوان یک روش جوشکاری صنعتی موثر در تولید قطعات فلزی استفاده می شود.

 

جوش برق استیل چیست؟

جوش برق استیل یک فرایند جوشکاری است که برای اتصال قطعات فلزی استیل از طریق استفاده از جریان برق به کار می رود. این فرایند برای ایجاد اتصالات قوی و دوام بالا در قطعات فلزی استیل استفاده می شود.

جوش برق استیل با استفاده از دو الکترود فلزی انجام می شود که جریان برق را از طریق آن ها عبور می دهند. هنگامی که الکترود ها به قطعات فلزی متصل می شوند، جریان برق از طریق قطعات فلزی عبور می کند و در نقطه اتصال الکترود ها به قطعات، دمای بسیار بالایی ایجاد می شود. این دما باعث ذوب شدن قسمت های کوچکی از قطعات فلزی می شود و پس از خنک شدن، اتصال دائمی بین قطعات فلزی شکل می گیرد.

فرایند جوش برق استیل برای انواع مختلفی از استیل ها قابل استفاده است و می توان در صنایع مختلف از آن استفاده کرد، از جمله صنایع خودرو سازی، ساختمان‌ سازی، صنایع دریایی، صنعت نفت و گاز، تولید و توزیع انرژی و غیره.

به عنوان یک فرایند جوشکاری حرارتی، جوش برق استیل نیازمند تجهیزات و مواد جوشکاری مربوطه است. همچنین، توانایی فنی و تخصصی در انجام این فرایند نیز لازم است تا اتصالات صحیح و با کیفیتی ایجاد شود. بهتر است برای انجام جوش برق استیل، به کارشناسان و متخصصان مربوطه مراجعه کنید تا از انجام صحیح این فرایند و حفظ استاندارد های ایمنی و کیفیت مطمئن شوید.

 

جوشکاری آلومینیوم با برق چیست؟

جوشکاری آلومینیوم با برق یک فرایند جوشکاری است که برای اتصال قطعات آلومینیوم با استفاده از حرارت تولید شده به واسطه جریان برق انجام می شود. این روش جوشکاری به عنوان جوشکاری توزیع الکتریکی مقاومتی (Electric Resistance Spot Welding) نیز شناخته می شود.

در جوشکاری آلومینیوم با برق، دو قطعه آلومینیوم که قرار است به هم متصل شوند، در محل مورد نظر قرار می گیرند. سپس جریان برق از طریق دو الکترود به قطعات آلومینیوم تزریق می شود. جریان برق باعث تولید گرما در محل تماس قطعات می شود و این گرما باعث ذوب شدن و ترکیب قطعات آلومینیوم می شود.

برای جوشکاری آلومینیوم با برق، از تکنیک هایی مانند جریان مستقیم (DC) و جریان متناوب (AC) استفاده می شود. در صورت استفاده از جریان مستقیم، الکترود مثبت و منفی به‌ ترتیب به قطعات آلومینیوم متصل می شوند، در حالی که در صورت استفاده از جریان متناوب، جهت جریان در هر سیکل تغییر می کند.

جوشکاری آلومینیوم با برق معمولاً در صنایع خودرو سازی، هواپیما سازی و ساخت و ساز استفاده می شود. این روش جوشکاری مزایایی از جمله سرعت بالا، هزینه کمتر نسبت به روش های دیگر و قدرت جوشکاری بالا را داراست. همچنین، این روش باعث کاهش تغییر شکل و افت کیفیت محل جوش نسبت به روش های حرارتی متداول می شود.

 

جوشکاری بدون برق چیست؟

جوشکاری بدون برق یا همچنین به آن جوشکاری فشاری گرم نیز گفته می شود، روشی است که برای اتصال قطعات فلزی به کار می رود و در آن از برق برای تولید حرارت برای ذوب کردن قطعات فلزی استفاده نمی شود. در این روش، فشار بالا و دمای بالا مورد استفاده قرار می گیرد تا قطعات فلزی به یکدیگر جوشکاری شوند.

عموماً در جوشکاری بدون برق، از دستگاه هایی مانند پرس هیدرولیک یا پرس مکانیکی استفاده می شود. این دستگاه ها قدرت فشار قابل تنظیم را روی قطعات فلزی اعمال می کنند تا آن ها را به هم چسبانند. در عین حال، دمای بالا نیز باعث ذوب شدن قسمت های فلزی می شود و با تخلیص فشار، قطعات به هم جوش می خورند.

جوشکاری بدون برق معمولاً در صنایع سنگین و صنایع فلزی استفاده می شود، به ویژه در مواردی که استفاده از روش های جوشکاری با برق به دلایل ایمنی یا فنی غیرممکن یا غیر مناسب است. این روش به عنوان یک راه حل جایگزین مناسب برای جوشکاری در برخی موارد مطرح است.

 

نحوه جوشکاری برق

جوشکاری برق یک فرایند صنعتی است که در آن قطعات فلزی با استفاده از حرارت تولید شده به وسیله جریان الکتریکی به هم جوش می زنند. این فرایند برای اتصال قطعات متفاوت فلزی یا اصلاح قطعات شکسته یا خراب شده استفاده می شود. در جوشکاری برق، اصلی ‌ترین اجزایی که برای انجام این فرایند نیاز دارید، عبارت اند از:

منبع برق: یک سیستم جوشکاری برقی شامل یک منبع تغذیه الکتریکی است که جریان الکتریکی را تولید می کند. این منبع معمولاً یک منبع جریان مستقیم (DC) است که برای جوشکاری فلزات استفاده می شود. منابع جوشکاری برقی ممکن است از نوع ترانسفورماتوری، توان الکترونیکی یا ترانسفورماتوری با استفاده از باطری ها باشند.

الکترود: الکترود ها، کاتد و آند موادی هستند که جریان الکتریکی از طریق آن ها عبور می کند و حرارت مورد نیاز برای جوشکاری را ایجاد می کند. الکترود ها به دو دسته تقسیم می شوند: الکترود های با پوشش و الکترود های بدون پوشش. الکترود های با پوشش معمولاً برای جوشکاری فلزات فولادی استفاده می شوند، در حالی که الکترود های بدون پوشش برای جوشکاری فلزات آلومینیوم، مس و غیره مناسب هستند.

محیط حفاظتی: برای جلوگیری از تاثیرات جو آزاد بر روی فلزات در هنگام جوشکاری، معمولاً از گاز های حفاظتی مانند آرگون یا دی اکسید کربن استفاده می شود. این گاز ها از اطراف قطعه جوشکاری تزریق می شوند تا باعث جلوگیری از تماس فلز با هوا و اکسیداسیون آن شوند.

تجهیزات جانبی: ابزار های دیگری مانند کلمپ ها، کاور ها، دستگاه های خنک کننده و غیره نیز برای انجام بهتر و ایمن ‌تر جوشکاری برق مورد استفاده قرار می گیرند.

هنگامی که این اجزا آماده شده باشند، مراحل جوشکاری برق به طور کلی شامل موارد زیر است:

آماده‌سازی قطعات: قطعاتی که قرار است جوش داده شوند، باید تمیز شده و از هرگونه روغن، رسوب، رویه های آلوده یا آکسیداسیون پاک شوند. سپس قطعات برای جوشکاری درست قرار داده می شوند و در صورت لزوم با هم محکم شده و محل جوش‌ دهی آماده می شود.

تنظیم تنظیمات جوشکاری: با توجه به نوع فلز و نوع الکترود استفاده شده، تنظیمات مناسب برای جریان الکتریکی، ولتاژ و سرعت حرکت الکترود تنظیم می شود. این تنظیمات به طور کلی توسط دستور العمل های تولید کننده الکترود و نوع فلز مورد جوشکاری مشخص می شوند.

انجام جوشکاری: الکترود به محل جوش‌ دهی نزدیک می شود و جریان الکتریکی روشن شده و از طریق الکترود به فلز منتقل می شود. جریان الکتریکی باعث ایجاد حرارت در نقطه جوش می شود که فلز را مذاب می کند و بهم جوش می دهد. بعد از خنک شدن، قطعات جوشکاری شده می توانند تمام شوند و محل جوشکاری قوی و اتصال مناسبی ایجاد می شود.

در طول فرایند جوشکاری برق، حتماً باید از ایمنی های مربوطه، مانند استفاده از ماسک حفاظتی، لباس های محافظ، دستکش های مناسب و سایر تجهیزات ایمنی استفاده شود. همچنین، مهارت و تجربه کافی در جوشکاری برق نیز بسیار مهم است.

 

ترفند ها و تکنیک های جوشکاری برق

جوشکاری برق یک فرایند مهم در صنعت و ساخت و ساز است که برای اتصال قطعات فلزی از جوش استفاده می کند. در زیر ترفند ها و تکنیک هایی را برای جوشکاری برق بیان می کنم:

انتخاب مناسب الکترود: برای هر نوع جوشکاری، الکترود مناسب را انتخاب کنید. الکترود های مختلف و ورق های متفاوت نیاز های خاصی دارند. مطالعه دستور العمل تولید کننده الکترود و ورق های جوشکاری را پیش از شروع به کار انجام دهید.

تمیز کردن سطح جوش: قبل از شروع جوشکاری، سطح جوش را به خوبی تمیز کنید. از برداشتن آلاینده ها مانند روغن، گرد و غبار و رسوبات اطمینان حاصل کنید. این کار به حفظ کیفیت جوش و اتصال صحیح کمک می کند.

تنظیمات جریان و ولتاژ: تنظیمات جریان و ولتاژ برای جوشکاری بسیار مهم است. آن ها بر اساس نوع الکترود، ضخامت و نوع فلز مورد جوشکاری تنظیم می شوند. دستور العمل های تولید کننده الکترود و ورق های جوشکاری را رعایت کنید و تجربه خود را نیز در تنظیمات استفاده کنید.

تمرکز بر فرایند جوشکاری: هنگام جوشکاری، به فرایند و جزئیات آن تمرکز کنید. مطمئن شوید که الکترود به خوبی در محل جوش نگه داشته می شود و جریان جوشکاری را با دقت کنترل کنید. همچنین، به شکل و حالت الکترود و فلزات پایه توجه کنید تا مطمئن شوید کیفیت جوش مناسب است.

جلوگیری از سوزش الکترود: در صورتی که الکترود سوزش پیدا کرد، جوشکاری به خوبی انجام نمی شود و کیفیت جوش پایین خواهد بود. برای جلوگیری از سوزش الکترود، سعی کنید فاصله مناسبی بین الکترود و قطعه جوشکاری را حفظ کنید و سرعت حرکت الکترود را کنترل کنید.

استفاده از تکنیک های جوشکاری: در جوشکاری برق، تکنیک های مختلفی وجود دارد که می توانید از آن ها استفاده کنید. به عنوان مثال، تکنیک جوشکاری با حرکت موجی (weaving) را می توانید برای جوشکاری قطعات ضخیم ‌تر استفاده کنید. همچنین، تکنیک های پرش (tack welding) و پرسونال (backstep welding) نیز مورد استفاده قرار می گیرند.

تمرین و تجربه: برای بهبود مهارت های جوشکاری برق، تمرین و تجربه بسیار مهم هستند. با انجام تکراری جوشکاری و آزمایش در شرایط مختلف، می توانید مهارت خود را بهبود دهید و بهترین روش ها و تکنیک ها را برای پروژه های خاص خود کشف کنید.

مهارت در جوشکاری برق به مرور زمان و با تمرین بهبود می یابد، بنابراین اگر تازه کار هستید، به شکل پیوسته تمرین کنید و به راهنمایی های تکنیسین ها و جوشکاران حرفه‌ای توجه کنید.

 

لوازم و تجهیزات جوشکاری برق

برای اینکه بتوان جوشکاری برق را انجام داد، به لوازم و تجهیزات مخصوص و پیشرفته نیاز است. برخی از این دستگاه ها مختص دستگاه و جوش برق هستند و برخی دیگر نیز برای محافظت و ایمنی هستند. از جمله این تجهیزات می توان به موارد زیر اشاره کرد:

• دستگاه جوش
• کابل جوش
• انبر جوش
• الکترود جوشکاری
• لباس محافظ جوشکاری
• ماسک جوشکاری
• چکش جوشکاری

 

دستگاه جوش چیست؟

دستگاه جوش یک وسیله‌ی الکتریکی یا گازی است که برای اتصال قطعات فلزی به یکدیگر به کار می رود. با استفاده از دستگاه جوش، قطعات فلزی به هم متصل می شوند و اتصال قوی و ماندگاری بین قطعات ایجاد می شود. دستگاه جوش از اصول فیزیکی و شیمیایی استفاده می کند تا قطعات را به حالت محلول یا گداخته تبدیل کند و به هم بچسباند. دستگاه جوش ها بر اساس نوع منبع انرژی که برای جوشکاری استفاده می شود، متفاوت هستند. دو نوع اصلی دستگاه جوش عبارت اند از:

دستگاه جوش الکتریکی: در این نوع، جریان الکتریکی باعث ایجاد گرما می شود. الکترودهای مخصوصی که به منبع برق وصل می شوند، قطعات فلزی را به هم جوش می دهند. این نوع جوشکاری عموماً در صنعت و ساخت و ساز ها استفاده می شود.

دستگاه جوش گازی: این نوع دستگاه جوش از گاز های قابل اشتعال مثل آرگون و اکسیژن استفاده می کند. با استفاده از یک فنجان گاز، جرقه ایجاد می شود که به قطعات فلزی متصل شده است و اتصال جوش را ایجاد می کند. این نوع جوشکاری عموماً برای جوشکاری لحیم کاری و جوشکاری تفصیلی استفاده می شود.

دستگاه های جوش بسته به نوع و حجم کاربردهای خود می توانند در اندازه ها و قدرت های مختلفی وجود داشته باشند. آن ها در صنایع مختلفی از جمله صنعت خودرو سازی، ساختمان، تولید فلزات، تعمیرات و ساخت کشتی ها، لوله ‌کشی و بسیاری از صنایع دیگر استفاده می شوند.

 

کابل جوش چیست؟

کابل جوش (Welding Cable) نوعی سیم برق است که برای اتصال و جوشکاری قطعات فلزی استفاده می شود. این کابل ها برای انتقال جریان الکتریکی با بالا ترین کیفیت و کارایی طراحی شده‌ اند.

کابل های جوش معمولاً از روکش پلاستیکی و هسته ‌ای متشکل از مس تشکیل شده‌ اند. هسته مسی باعث انتقال بهتر جریان الکتریکی و کاهش افت ولتاژ می شود. علاوه بر این، کابل جوش دارای عایقی مناسب است که در برابر حرارت و فشار های بالا که در فرآیند جوشکاری ایجاد می شود، مقاوم باشد.

مشخصات فنی کابل جوش شامل ظرفیت جریان (آمپر)، ولتاژ عملیاتی (ولت)، مقاومت الکتریکی، قطر هسته و عایق، و وزن کابل می شود. این مشخصات بر اساس نیاز های فرآیند جوشکاری و توان مصرفی جوشکاری تعیین می شوند.

کابل جوش به طور گسترده در صنایع جوشکاری و موارد دیگری مانند ساختمان‌سازی، تعمیرات خودرو، صنایع دریایی، صنایع نفت و گاز و سایر کاربرد های مشابه استفاده می شود.

 

انبر جوش چیست؟

انبر جوش یک ابزار استفاده می شود برای اتصال قطعات فلزی با یکدیگر. این ابزار از روش جوشکاری استفاده می کند که در آن، قطعات فلزی به یکدیگر متصل می شوند با استفاده از حرارت تولید شده توسط یک قوس الکتریکی بین یک الکترود مثبت و یک الکترود منفی.

فرایند اتصال قطعات فلزی با استفاده از انبر جوش عموماً شامل مراحل زیر است:

آماده‌ سازی: قطعات فلزی که قرار است جوش داده شوند، باید پاک شده و آماده برای جوشکاری شوند. این شامل تمیز کردن سطح قطعات، برداشتن پوشش های زنگ‌ زدایی، و تهیه شکاف بین قطعات برای ورود الکترود می شود.

تنظیم تجهیزات: انبر جوش شامل یک ترانسفورماتور برق است که جریان بالا را به الکترود ها تأمین می کند. قوس الکتریکی با استفاده از این ترانسفورماتور ایجاد می شود. قدرت جریان و ولتاژ باید بر اساس نوع و ضخامت قطعات فلزی تنظیم شود.

جوشکاری: الکترود مثبت به قطعه کار متصل می شود و الکترود منفی را در دست جوشگر نگه دارید. با ایجاد قوس الکتریکی بین الکترود ها، جریان الکتریکی از الکترود مثبت، از طریق قطعه کار عبور می کند و حرارت را ایجاد می کند. قطعات فلزی در نتیجه حرارت بالا، نرم می شوند و متصل می شوند.

خنک‌سازی: پس از جوشکاری، قطعات فلزی باید به آرامی خنک شوند. این کار به کمک آب یا مواد خنک‌ کننده دیگر انجام می شود. خنک‌سازی صحیح می تواند به قطعات جوش داده شده استحکام بیشتری بدهد.

انبر جوش در صنعت، ساختمان ‌سازی، خودرو سازی و موارد دیگر برای اتصال قطعات فلزی استفاده می شود.

 

الکترود جوشکاری چیست؟

الکترود جوشکاری یک قطعه از جوشکاری است که برای اتصال قطعات فلزی در فرآیند جوشکاری استفاده می شود. این قطعه عمدتاً شامل یک میله فلزی با پوششی خاص است که جریان الکتریکی از آن عبور می کند و باعث ایجاد قوس الکتریکی بین الکترود و قطعات فلزی می شود.

عملکرد الکترود جوشکاری به این صورت است که جریان الکتریکی از طریق الکترود عبور کرده و باعث گرم شدن میله الکترود می شود. در همین حین، قوس الکتریکی بین الکترود و قطعات فلزی شکل می گیرد که باعث ذوب شدن قطعات فلزی و اتصال آن ها به یکدیگر می شود. پوشش الکترود نیز وظیفه‌ای دارد که به عنوان یک عامل حمایتی عمل می کند. این پوشش می تواند شامل مواد جدا کننده، جریان کننده، محافظتی و جرم‌ دهنده باشد.

نوع الکترود جوشکاری بستگی به نوع جوشکاری و نوع فلزاتی که قرار است جوش داده شود دارد. الکترود های جوشکاری معمولاً با استاندارد های مشخصی تولید می شوند و برای انواع مختلف جوشکاری مانند جوشکاری ضربه‌ای (Shielded Metal Arc Welding)، جوشکاری پلاسما (Plasma Arc Welding)، جوشکاری تیگ (Tungsten Inert Gas Welding) و جوشکاری میگ (Metal Inert Gas Welding) استفاده می شوند.

در هر صورت، الکترود جوشکاری نقش اساسی در فرآیند جوشکاری دارد و به عنوان یک ابزار مهم در صنعت و ساخت و ساز استفاده می شود.

 

لباس محافظ جوشکاری چیست؟

لباس محافظ جوشکاری یک نوع لباس کار است که به منظور حفاظت از جوشکاران در برابر خطراتی که ممکن است در طول فرآیند جوشکاری به آن ها تهدید کند، طراحی شده است. این لباس ها از مواد مقاوم در برابر حرارت، جریان الکتریکی، جذب اشعه UV و سایر خطرات معمول در محیط جوشکاری ساخته می شوند. عناصر اصلی یک لباس محافظ جوشکاری عبارت ‌اند از:

پوشش مقاوم در برابر حرارت: این لباس ها از موادی ساخته می شوند که مقاومت بالا در برابر حرارت داشته باشند و جلوگیری از سوختن و آسیب به پوست را به عهده داشته باشند.

جذب اشعه UV: آفتاب سوختگی و آسیب به پوست ناشی از اشعه UV در معرض آن راه جوشکاران قرار دارند. لذا لباس های محافظ جوشکاری از جذب این نوع اشعه جلوگیری می کنند.

محافظت در برابر جریان الکتریکی: در فرآیند جوشکاری، جریان الکتریکی قابل توجهی به کار می برده می شود. لباس های محافظ جوشکاری باید بتوانند از شوک الکتریکی و آسیب به پوست در نتیجه تماس با جریان الکتریکی جلوگیری کنند.

محافظت در برابر مواد شیمیایی: جوشکاری ممکن است شامل استفاده از مواد شیمیایی مختلف باشد. بنابراین لباس های محافظ جوشکاری باید مقاوم در برابر این مواد باشند و از تماس مستقیم با آن ها جلوگیری کنند.

راحتی و حرکت آزاد: علاوه بر محافظت، لباس محافظ جوشکاری باید برای جوشکار آزادی حرکت و راحتی فراهم کند تا فرآیند کار راحت‌تر و کارآمدتر باشد.

معمولاً لباس های محافظ جوشکاری شامل ستون پوشش، گریوت، دستکش ها، کلاهک، عینک ها و کفش های محافظ است. البته، نوع و ویژگی های دقیق لباس محافظ جوشکاری بستگی به محیط کار، استاندارد های صنعتی مربوطه و نیاز های ایمنی جوشکار دارد.

 

ماسک جوشکاری چیست؟

ماسک جوشکاری یک وسیله ایمنی است که برای محافظت از چهره و تنفس در محیط های جوشکاری استفاده می شود. جوشکاری یک فرآیند صنعتی است که در آن اجزای مختلف فلزی با یکدیگر به وسیله حرارت و فشار ترکیب می شوند. در این فرآیند، قوس الکتریکی بین الکترود های جوشکاری و قطعات فلزی تشکیل می شود و باعث ایجاد حرارت و ذوب شدن قطعات فلزی می شود.

ماسک جوشکاری طراحی شده است تا جوشکاران را در برابر اشعه های خطرناکی که در جوشکاری ایجاد می شود، محافظت کند. این اشعه شامل نور قوس الکتریکی، حرارت، اشعه فرابنفش و ماده های پرت مذاب است که در هنگام جوشکاری تولید می شود.

ماسک جوشکاری عموماً شامل یک قاب حفاظتی است که بر روی چهره قرار می گیرد و یک صفحه شیشه‌ای یا پلاستیکی که به عنوان واقعیت مجازی (VRD) یا پنجره جوشکاری شناخته می شود. این صفحه شیشه‌ای توانایی حجاب اشعه را دارد و در عین حال به جوشکار امکان مشاهده وضعیت جوشکاری را می دهد. همچنین، ماسک جوشکاری معمولاً دارای سیستم تهویه است که به جوشکار کمک می کند تا در طول جوشکاری تنفس کند و از آلودگی هوا جلوگیری کند.

به طور کلی، ماسک جوشکاری یک وسیله مهم است که به جوشکاران کمک می کند از خطرات احتمالی جوشکاری مانند اشعه مضر و ذرات پرت محافظت کنند و برای ایجاد یک محیط کار ایمن استفاده می شود.

 

چکش جوشکاری چیست؟

چکش جوشکاری یک ابزار است که برای اتصال دو قطعه فلزی با استفاده از فرآیند جوشکاری استفاده می شود. این چکش دارای ساختاری سنگین و مقاوم است و به عنوان یک ابزار دستی استفاده می شود.

استفاده از چکش جوشکاری برای انجام جوشکاری دارای چندین مرحله است. در ابتدا، قطعات فلزی که قرار است جوش داده شوند، با یکدیگر به شکل مطلوب چیده می شوند و سپس الکترود های جوشکاری روی قطعات قرار می گیرند. سپس جریان برق از طریق الکترود ها عبور می کند و باعث ایجاد حرارت شدید در نقطه تماس قطعات می شود. در این مرحله، چکش جوشکاری وظیفه اعمال فشار به قطعات جوش داده شده را دارد.

با استفاده از چکش جوشکاری، قطعات فلزی تحت تأثیر فشار قرار گرفته و به هم الحاق می شوند، این فشار باعث می شود تا ماده فلزی به طور قوی و دائمی به یکدیگر متصل شوند. این فرآیند معمولاً در جوشکاری تک نقطه یا جوشکاری پوششی مورد استفاده قرار می گیرد.

چکش جوشکاری به دلیل قدرت و ضربه‌ ای که به قطعات جوشکاری می زند، بهبود و افزایش استحکام جوش و اتصال قطعات را تسهیل می کند. همچنین، این چکش می تواند برای صاف کردن سطح جوش و حذف هر گونه عیوب یا ترک های موجود نیز استفاده شود.

 

مزایای جوشکاری برق

جوشکاری برق یک فرایند صنعتی است که از جرقه های الکتریکی برای اتصال و یا ذوب کردن قطعات فلزی استفاده می کند. این روش در صنایع مختلفی از جمله ساخت و ساز، خودرو سازی، صنعت دریایی، هواپیمایی و صنایع فلزی استفاده می شود. مزایای جوشکاری برق عبارتند از:

قدرت اتصال: جوشکاری برق امکان ایجاد اتصالات بسیار قوی بین قطعات فلزی را فراهم می کند. این فرایند به واسطه ایجاد گرما و فشار قوی، اتصالاتی با قدرت مکانیکی بالا ایجاد می کند که می تواند به راحتی بار های ثقلی، تنش ها و ارتعاشات را تحمل کند.

سرعت و کارایی: جوشکاری برق به دلیل استفاده از جرقه های الکتریکی به صورت سریع و کارآمد انجام می شود. این فرایند می تواند به سرعت اتصالات فلزی را ایجاد کند و به همین دلیل در خطوط تولید انبوه بسیار مفید است.

چگالی و عدم نیاز به مصرف مواد: در جوشکاری برق، فلزات در نقاط اتصال به هم متصل می شوند و نیاز به مصرف مواد اضافی مانند روکش و فوم دارنده ندارند. این باعث می شود که اتصالات بسیار چگالی ایجاد شوند و از نظر ظاهری نیز بسیار زیبا باشند.

کنترل و کیفیت: جوشکاری برق امکان کنترل دما، فشار و سایر پارامتر های مربوط به فرآیند جوشکاری را فراهم می کند. این به معنای ایجاد اتصالات با کیفیت و تطبیق با نیازهای مشخصات فنی است.

امکانات تکنولوژیکی: جوشکاری برق از امکانات تکنولوژیکی پیشرفته‌ ای مانند ربات های جوشکاری و جوشکاری تحت محیط گاز حفاظتی (مانند جوشکاری آرک تیگ) بهره می برد. این امکانات امکان جوشکاری در محیط های پیچیده و دسترسی محدود را فراهم می کنند.

قابلیت اتصال متنوع: جوشکاری برق قابلیت اتصال به تنهایی یا به همراه عملیات های جوشکاری دیگر مانند جوشکاری گاز آرگون یا جوشکاری پلاسما را دارد. این امکان به تولیدات متنوع و متناسب با نیازهای مختلف صنایع کمک می کند.

با این حال، لازم به ذکر است که جوشکاری برق نیز برخی محدودیت ها و معایب دارد که باید به آن ها توجه شود، مانند تولید حرارت و امکان تغییر شکل قطعات در اثر جرقه های الکتریکی.

معایب جوشکاری برق

جوشکاری برق یک روش پرکاربرد برای اتصال قطعات فلزی است، اما همچنین دارای برخی معایب است. در زیر تعدادی از معایب جوشکاری برق را بررسی می کنیم:

حرارت بالا: در جوشکاری برق، دمای بالایی به جسم کاری اعمال می شود. این حرارت می تواند باعث تغییر خواص فلزی شود و باعث تنش ها و تغییر شکل قطعات شود. این ممکن است در اثر سرد شدن قطعات بعد از جوشکاری منجر به تغییر ابعاد و تنش های ناخواسته شود.

اکسیداسیون: در حین جوشکاری برق، جوشکاری قسمتی از فلزات باعث تولید اکسید ها می شود. این اکسید ها می توانند باعث کاهش مقاومت جوش و کاهش قدرت اتصال شوند.

آلودگی فلزات: در هنگام جوشکاری برق، مواد جانبی مانند فلزات پر کربن یا اضافی ممکن است به فلزات مورد جوشکاری الحاق شوند. این مواد ممکن است باعث تشکیل شکاف ها، نقاط ضعف و کاهش مقاومت مکانیکی جوش شوند.

تنش حرارتی: جوشکاری برق ممکن است باعث تولید تنش های حرارتی در فلزات شود. این تنش ها می توانند باعث تغییر شکل، ترک خوردگی یا تغییرات در خواص مکانیکی فلزات شوند.

محدودیت در جوشکاری برخی مواد: برخی فلزات با استفاده از جوشکاری برق به طور موثر قابل جوشکاری نیستند. ممکن است نیاز به استفاده از روش های جوشکاری دیگری مانند جوشکاری گاز یا جوشکاری به روش فشاری باشد.

پیچیدگی فنی: جوشکاری برق ممکن است نیاز به تجهیزات پیچیده، مثل منابع برق و الکترود ها، داشته باشد. علاوه بر این، نیاز به تجهیزات حفاظتی مانند ماسک های جوشکاری و لباس های مقاوم در برابر حرارت و اشعه نوری نیز وجود دارد.

با این حال، با استفاده از تجهیزات مناسب و دانش کافی، بسیاری از این معایب قابل کنترل و کاهش است. همچنین، جوشکاری برق همچنان یکی از روش های مهم برای اتصال فلزات در صنایع مختلف است و مزایای بسیاری نیز دارد.

 

عوارض جوشکاری برق

جوشکاری برق یک فرایند صنعتی است که در آن قوس برق برای اتصال قطعات فلزی استفاده می شود. این فرایند ممکن است به عوارض مختلفی منجر شود. در زیر به برخی از عوارض جوشکاری برق اشاره خواهم کرد:

اشعه فرابنفش: در هنگام جوشکاری برق، قوس برق می تواند اشعه فرابنفش تولید کند. این اشعه می تواند بر روی پوست و چشم ها تأثیر داشته باشد و باعث سوختگی، سوختگی نور های ماکولار یا کتراکت (از دست دادن شفافیت عدسی چشم) شود. بنابراین، استفاده از محافظت های مورد نیاز، مانند عینک ها و لباس های محافظ جوشکاری، الزامی است.

دود و گاز ها: هنگام جوشکاری برق، مواد جوش، فلزات و روکش های محافظی می توانند ذوب شده و به صورت دود و گاز ها از جوش خارج شوند. این دود ها و گاز ها می توانند شامل مواد زائد فلزی، مواد شیمیایی خطرناک و ذرات معلق در هوا باشند. در صورت استنشاق این مواد، ممکن است به تنفسی مشکل‌زا تبدیل شوند و به سلامتی آسیب برسانند. لذا استفاده از وسایل محافظ نظیر ماسک های تنفسی و محافظ گوش و چشم مهم است.

حرارت: جوشکاری برق ممکن است به همراه افزایش دما و تولید حرارت بیش از حد منجر شود. این حرارت می تواند سبب تغییر خواص مکانیکی فلزات شده و در برخی موارد باعث تغییر شکل و انقباض وسایل جوشکاری شود. همچنین، در صورت عدم مدیریت درست حرارت، می تواند منجر به تغییرات نامطلوب در ساختار فلزات و ضعیف شدن قویایی آن ها شود.

صدا و لرزش: در هنگام جوشکاری برق، قوس برق و استفاده از ابزار های جوشکاری می توانند صدا ها و لرزش های قابل توجهی ایجاد کنند. این صدا ها و لرزش ها ممکن است باعث ایجاد اختلالات در سیستم عصبی، استرس و کاهش کارایی کارکنان شوند. برای مقابله با این مشکلات، استفاده از ابزار های محافظتی و کاهش صدا و لرزش باید در نظر گرفته شود.

توجه داشته باشید که برای جلوگیری از عوارض جوشکاری برق، رعایت اصول ایمنی و استفاده از تجهیزات محافظ بسیار حائز اهمیت است. همچنین، آموزش مناسب و مهارت کافی در زمینه جوشکاری نیز برای کاهش ریسک عوارض بسیار مهم است.

 

جریان جوش برق

در جوشکاری برق از دو جریان متناوب (AC) و مستقیم (DC) استفاده می شود. هر کدام از این جریان ها مزایای مخصوص به خود را دارند. انتخاب جریان برق به پوشش الکترود و روکش وابسته است. در ادامه این دو روش و مزایای آن ها را بررسی می کنیم.

 

جریان AC  در جوشکاری برق

جوشکاری برق یکی از روش های جوشکاری است که در آن برق جریان متناوب (AC) استفاده می شود. در جریان AC، جهت جریان الکتریکی به طور متناوب تغییر می کند. این جریان با یک سیکل تکرار شده، که شامل نیم دوره مثبت و نیم دوره منفی است، از منبع تامین برق به محل جوشکاری ارسال می شود.

جوشکاری برق AC برای برخی نوع فرآیندهای جوشکاری، مانند جوشکاری تراکمی، جوشکاری تفکیکی و برخی از فرآیندهای جوشکاری قوسی مورد استفاده قرار می گیرد. در این فرآیند ها، استفاده از جریان متناوب مزایایی دارد، از جمله امکان استفاده از ترانسفورماتور ها برای تنظیم جریان و ولتاژ و همچنین امکان استفاده از الکترود ها با خاصیت اکسیداسیون پذیر.

به عنوان مثال در جوشکاری قوسی با الکترودهای پوشیده شده، الکترود به عنوان یکی از قطب ها استفاده می شود و جریان AC از آن عبور می کند. در هر سیکل جریان، الکترود مواد جوشکاری را ذوب می کند و به تثبیت‌کننده جوش متصل می شود.

در نتیجه، جریان AC در جوشکاری برق به منظور انجام فرآیند های جوشکاری مختلف، به ویژه در جوشکاری قوسی با الکترود های پوشیده شده، استفاده می شود.

 

مزایای جریان AC در جوشکاری برق

جریان متناوب (AC) در جوشکاری برق برخی مزایا و مزایای خاصی دارد. در ادامه برخی از این مزایا را برای شما توضیح می دهم:

استفاده آسان: جریان AC با استفاده از ترانسفورماتور ها قابل تنظیم است. این قابلیت به شما اجازه می دهد تا ولتاژ و جریان را برای جوشکاری مورد نیاز خود تنظیم کنید. این امر مزیتی است که به شما امکان می دهد با انواع مختلف فلزات کار کنید و از جوشکاری در اندازه ها و شرایط مختلف بهره‌ برداری کنید.

عملکرد بالا: جریان AC می تواند از قدرت واقعی بالایی برخوردار باشد. این قدرت بیشتر معمولاً برای جوشکاری فلزات سنگین و ضخیم استفاده می شود. با جریان AC، می توانید سرعت جوشکاری را افزایش دهید و نتایج بهتری در کار های جوشکاری دستی و صنعتی بدست آورید.

حفاظت الکتریکی: جریان AC در صورت بروز خطا و نیاز به قطع برق، به سرعت قطع می شود. این ویژگی می تواند ایمنی کاربران را افزایش دهد و خطرات احتمالی را کاهش دهد. همچنین، با استفاده از جریان AC می توان از سیستم های حفاظت الکتریکی مانند مدار های قطع کننده اضطراری (Emergency Breakers) و استوپرها (Stopper) استفاده کرد.

کنترل حرارتی: جریان AC به راحتی قابل تنظیم و کنترل حرارتی است. این ویژگی به شما اجازه می دهد دمای جوشکاری را به دقت کنترل کنید و از آسیب به قطعات یا تغییرات ساختاری در فلز جلوگیری کنید.

عمر طولانی تر الکترود: در جوشکاری با جریان AC، الکترود ها کمتر به طور مستقیم با قطعات فلزی تماس دارند. این باعث کاهش زود هنگام سایش الکترود و افزایش عمر طولانی‌تر آن ها می شود.

به هر حال، همان طور که اشاره کردم، هر نوع جریان الکتریکی (AC یا DC) برای کاربرد های خاص خود مزایا و معایبی دارد. برای انتخاب نوع جریان مناسب برای جوشکاری، نیازمند توجه به نیاز های و محدودیت های خاص پروژه خود هستید.

 

جریان DC در جوشکاری چیست؟

جوشکاری با جریان مستقیم (DC) یکی از روش های متداول در جوشکاری است. در این روش، جریان الکتریکی با جهت ثابت و یکنواخت در طول فرایند جوشکاری استفاده می شود.

جریان DC می تواند از دو نوع منبع تامین شود: جریان DC از طریق منبع DC یا تبدیل جریان AC به جریان DC. در هر دو حالت، جریان DC در جوشکاری به صورت پیوسته و بدون تغییر جهت جریان عبور می کند.

استفاده از جریان DC در جوشکاری دارای برخی مزایا و معایب است. مزیت اصلی استفاده از جریان DC این است که می تواند کنترل بهتری بر روی عمق و سرعت جوشکاری داشته باشد. همچنین، از طریق تنظیم جریان DC می توان اثرات جانبی مانند پراکنش گاز و اکسیداسیون را کاهش داد.

اما معایب استفاده از جریان DC شامل مواردی مانند نیاز به منبع تغذیه DC و هزینه های بالا تر در مقایسه با جریان AC است. همچنین، در صورت استفاده از الکترود های با اتصال مثبت به قطب منفی و الکترود های با اتصال منفی به قطب مثبت، مشکلاتی مانند آکلتریشن الکترود ها و اسیدزایی الکترولیت ممکن است به وجود آید.

بنابراین، استفاده از جریان DC در جوشکاری بستگی به نوع کاربرد و نیاز های خاص شما دارد. اگر قصد دارید جوشکاری را انجام دهید، بهتر است با متخصصان و کارشناسان جوشکاری مشورت کنید تا بهترین روش و نوع جریان برای نیاز های شما را مشخص کنند.

 

مزایای جریان DC در جوشکاری

جریان DC (جریان مستقیم) در جوشکاری برخی مزایا و مزیت های خاصی دارد. در زیر تعدادی از این مزایا را بررسی خواهیم کرد:

کنترل بهتر: با استفاده از جریان DC، می توانید به طور دقیق ‌تر و کنترل‌ شده‌ تری روی فرآیند جوشکاری تأثیر بگذارید. این نوع جریان به شما اجازه می دهد تا سرعت، عمق و شدت جریان را به‌طور دقیق تنظیم کنید.

تمایل به پلکش کمتر: در جریان DC، الکترود مثبت و منفی به طور خاص مشخص شده‌ اند، که باعث کاهش پلکش الکترود و بهبود پایداری جوش می شود.

عمر طولانی ‌تر الکترود: در جریان DC، الکترود مثبت کمتری در معرض فرآیند پلکش قرار می گیرد، بنابراین عمر طولانی ‌تری دارد. این به شما کمک می کند تا هزینه های تعویض الکترود را کاهش دهید.

ایجاد نیروی جوشکاری قوی‌ تر: در جریان DC، انرژی بیشتری به جوشکاری انتقال می یابد که باعث ایجاد نیروی جوشکاری قوی‌ تر و جوشکاری عمیق‌ تر می شود.

کاهش اسپلات: در جوشکاری با جریان DC، اسپلات ها (پروانه های کوچک ذوب شده) به طور کلی کمتر شده و پراکنده‌ تر می شوند. این مزیت باعث می شود تا نتیجه جوشکاری تمیز تر و با کیفیت ‌تری باشد.

توجه داشته باشید که استفاده از جریان DC برای جوشکاری به نوع جوشکاری مورد استفاده و نیاز های خاص پروژه وابسته است. همچنین، هر نوع جریان جوشکاری (AC یا DC) مزایا و معایب خود را دارد و باید بر اساس شرایط و نیاز های خاصی انتخاب شود.

 

سخن پایانی

جوشکاری برق یکی از روش های متداول است که امروزه در صنایع مختلف استفاده می شود. افرادی که در این زمینه فعالیت دارند، می دانند که باید در مورد این جوشکاری اطلاعات کاملی داشته باشند و سپس اقدام به جوکشاذی نمایند. در واقع داشتن اطلاعات کامل باعث می شود یک جوشکاری با کیفیت انجام شود.