آشنایی با فرآیند جوشکاری با برق

جوشکاری عبارتست از اتصال دو یا چند قطعه فلزی و یا غیر فلزی به یکدیگر که در اثر ذوب سطحی قطعات وترکیب مذاب صورت می‌گیرد. پس از انجماد مذاب، قطعات در محل اتصال به صورت یکپارچه درمی‌آیند.
نکته: در جوشکاری فلزات، عوامل گوناکونی همچون دما، فشار، جنس و ترکیب قطعات دخالت دارند.
انواع جوشکاری براساس نوع انرژی:
 

 
جوشکاری قوسی به چند دسته تقسیم می‌شود:
1.جوشکاری قوسی با الکترود روکش‌دار
2.جوشکاری قوسی با پودر محافظ
3.جوشکاری قوسی با گاز محافظ
4.جوشکاری قوسی با الکترود کربنی
جوشکاری مقاومتی نیز به چند دسته تقسیم می‌شود:
1.نقطه جوش
2.درز جوش (فرفره‌ای)
3.سر به سر
4.دکمه جوش (زائده‌ای)
5.جرقه‌ای
در برخی روش‌های جوشکاری عمل ذوب انجام می‌شود، مانند جوشکاری قوسی با الکترود روکش‌دار و در برخی انجام نمی‌شود مانند جوشکاری اصطکاکی که به نوع اول جوشکاری ذوبی و به نوع دوم جوشکاری غیر ذوبی گویند.
جوشکاری قوسی با الکترود روکش‌دار:
یک فرآیند ذوبی است که گرمای لازم برای اتصال قطعات به یکدیگر از طریق قوس الکتریکی تامین شده و بین الکترود و لبه قطعات فلزی در محل اتصال ایجاد می‌شود در واقع عمل جوشکاری بین الکترود روپوش‌دار و قطعه کار انجام می‌گیرد و جریان الکتریسیته لازم توسط جریان دستگاه جوشکاری تامین می‌شود. قوس الکتریکی بر اثر حرکت الکترون‌ها در فاصله بین نوک الکترود و قطعه کار تشکیل می‌شود و گرمایی در حدود 3000 درجه سلسیوس را به وجود می‌آورد. این گرما باعث تشکیل حوضچه مذاب جوش شده و با دور کردن الکترود از قطعه کار و درنتیجه قطع قوس الکتریکی، جوشکاری تکمیل می‌گردد.
دستگاه‌های مولد جریان جوشکاری قوس الکتریکی:
1.ترانسفورماتور:
در جوشکاری، تعریف ترانسفورماتور دستگاهی است که برق متناوب با ولتاژ و جریان معین را به برق با ولتاژ کم‌تر و شدت جریان بالاتر تبدیل می‌کند.
2.رکتیفایر:
از رکتیفایرها برای تامین جریان مستقیم DCو نیز جریان متناوب AC در جوشکاری استفاده می‌شود. این دستگاه شامل دو بخش است: ترانسفورماتور ولتاژ و یکسو ساز جریان.
3.دینام جوشکاری:
این دستگاه شامل یک الکتروموتور سه فاز و یک دینام (ژنراتور) است که محور آن‌ها باهم کوپل شده‌اند. الکتروموتور محور دینام را به حرکت درآورده و بدین ترتیب جریان لازم برای جوشکاری تولید می‌شود. الکتروموتور توسط یک کلید ستاره مثلث به برق شهری متصل است. برای راه‌اندازی، ابتدا کلید را در حالت ستاره قرار داده تا موتور به دور کامل برسد و سپس کلید را در حالت مثلث قرار دهید تا دور موتور ثابت شود و برای جوشکاری مهیا گردد. قطب‌های دینام به صورت + و –یا به صورتElectrodeو workبر روی ترمینال‌ها مشخص شده‌اند.
4.موتور جوشکاری:
دستگاهی است که انرژی لازم برای جوشکاری را از طریق موتورهای احتراقی بنزینی یا گازوئیلی تامین می‌کند که به نام موتور جوش (ژنراتور جوشکاری) مطرح است. ژنراتورهای جوشکاری به کمک موتور الکتریکی نیز راه‌اندازی می شوند و قابلیت تولید جریان ACوDCرا دارند.
 
معایب و مزایای استفاده از جریان ACوDCدر جوشکاری

1.کابل جوشکاری: یکی از اجزای اصلی جوشکاری است که قطر آن با توجه به مقدار جریان مورد نیاز برای جوشکاری بدون ایجاد گرمای زیاد، انتخاب می‌شود. کابل جوشکاری باید ویژگی هدایت الکتریکی بالا و استحکام کافی را دارا بوده و در عین‌حال انعطاف‌پذیر باشد، برای این منظور از کابل افشان استفاده می‌کنند. طول کابل جوشکاری درحد امکان کوتاه انتخاب می‌شود تا باعث افت ولتاژ و آمپر نگردد. در جوشکاری از دو نوع کابل، یکی جهت اتصال به قطعه کار و دیگری برای اتصال به انبر جوشکاری، استفاده می‌شود. برای اتصال کابل‌ها به ترمینال‌ها از کابل‌شوها و یا کفش کابل استفاده می‌شود.
2.انبر جوشکاری: از انبر برای نگه‌داری الکترود در زوایای مختلف هنگام جوشکاری استفاده می‌‌شود. جنس مغزی آن از آلیاژ مس بوده و روکش عایق آن از جنس کائوچو، لاستیک یا فیبر فشرده است. انبرهای جوشکاری بر اساس میزان آمپر عبوری از آن‌ها دسته‌بندی می‌شوند. فک‌های انبر دارای شیارهایی است که می‌توان الکترود را به صورت زاویه‌دار در آن قرار داد.
3.انبر اتصال (گیره) : از این انبر برای اتصال قطعه کار و تکمیل مدار جوشکاری استفاده می‌شود. انبر اتصال نیز باید دارای قابلیت هدایت الکتریکی و  استحکام بسیاری باشد و لازم است قدرت فنر نگه‌دارنده آن نیز زیاد باشد.
4.رابط کابل: به منظور اتصال کابل‌ها به انبر یا ترمینال‌های خروجی دستگاه و هم‌چنین برای اتصال دو کابل به یکدیگر از رابط‌ها استفاده می‌شود. رابط (فیش) باید دارای استحکام کافی بوده و توان هدایت الکتریکی بالایی داشته باشد. به همین دلیل رابط عموما از جنس فولاد، مس، آلومینیوم ساخته می‌شود. اتصال آن‌ها به کابل به صورت جوشکاری، لحیم‌کاری یا پرسی است.
5.میز جوشکاری: برای قرار دادن قطعه کار و کابل اتصال زمین و برخی ابزارهای لازم و هم‌چنین ایجاد عملیات جوشکاری در ارتفاع مناسب، از میزجوشکاری استفاده می‌شود. میز جوشکاری معمولا فولادی بوده و آن را در کابین جوشکاری و یا حفاظ‌های مناسب قرار می‌دهند. میز جوشکاری باید دارای یک موقعیت دهنده ساده برای قرار دادن قطعه کار در حالت‌های مختلف برای جوشکاری و جعبه نگه‌دارنده الکترود و جعبه الکترودهای مصرف شده باشد.
6.چکش شلاکه زن: از چکش شلاکه زن برای پاک کردن و برداشتن سرباره و جرقه جوش از روی قطعه کار (چکش جوش) استفاده می‌شود. و سطح قطعه کار را برای جوش‌های بعد آماده می‌کند. یک سر چکش به صورت سنبه بوده که برای تمیز کردن شیارها و حفره‌ها به کار می‌رود و سر دیگر آن به شکل گوه تیزی است که برای شکستن سرباره جوش‌ها استفاده می‌شود.
7.برس سیمی: برای پاک کردن پسمانده‌های شلاکه و دوده در کناره‌های خط جوش مورد استفاده قرار می‌گیرد. برس سیمی به صورت دستی یا ماشینی به کار می‌رود.
8.انبر قطعه‌گیر: برای نگه‌داری و جفت و جور کردن قطعات یا جابه جا کردن قطعات جوشکاری شده به کار می‌رود. انبرهای قطعه‌گیر در فرم‌ها و اندازه‌های مختلف و با توجه به وضعیت قطعه کار ساخته می‌شوند.

تجهیزات ایمنی فردی در جوشکاری قوس الکتریکی:

1.ماسک جوشکاری: ماسک‌ها معمولا به صورت دستی یا کلاهی ساخته می‌شوند و بایستی سر و صورت و گردن را پوشش دهند. جنس آن‌ها نیز باید سبک، با استحکام و نسوز باشد. در حالتی که جوشکاری به کار با هر دو دست نیاز داشته باشد، از ماسک‌های کلاهی قابل تنظیم استفاده می‌شود.
2.شیشه ماسک: دو لایه شیشه در هر ماسک جوشکاری به کار رفته است که لایه بیرونی شیشه معمولا شفاف بوده و به عنوان محافظ شیشه اصلی در نظر گرفته می‌شود.
3.عینک‌های سفید: از عینک‌های سفید و شفاف در هنگام سنگ‌زنی یا پاک‌سازی سرباره جوش یا چکش شلاکه زن و یا برس سیمی استفاده می‌شود.
4.دستکش، پیش‌بندو مچ‌بند چرمی نسوز
5.لباس جوشکاری
6.کفش ایمنی

شرکت فنی و مهندسی مارین سازه مفتخر است آمادگی خود را به منظور ارائه خدمات فنی و مهندسی ( طرح و اجرا ) در زمینه‌های مختلف مهندسی به شرح زیر در شهرهای تهران، کرج، هشتگرد، قزوین، سمنان، قم، قشم، کیش و سایر نقاط کشور اعلام نماید.
1.   طراحی، تولید، نصب و راه‌اندازی انواع اسکله‌های شناور بتنی در کاربری‌های متنوع و چند منظوره
2.   بهسازی لرزه‌ای و مقاوم‌ساز انواع سازه‌ها و ساختمان‌ها ( طرح و اجرا )
3.   طراحی و اجرای کلیه نقشه‌های معماری و سازه
4.   طراحی و اجرای سازه‌های خاص