ابزارآلات جوش

ابزار آلات جوشکاری شامل مجموعه‌ای از تجهیزات و لوازم هستند که برای اتصال قطعه های فلزی به هم دیگر از طریق فرآیند جوشکاری مورد استفاده قرار می گیرند. این ابزارها برای ایجاد اتصالات محکم و بادوام در صنایع مختلف، مثل: ساخت و ساز، خودروسازی، صنایع نفت و گاز، کشتی سازی، صنایع هوا و فضا و … مورد استفاده قرار می‌گیرند. از جوشکاری دستی گرفته تا جوشکاری برقی و گازی، این مقاله هر آنچه که مورد نیاز شماست را در مورد انواع ابزار جوش و نحوه استفاده صحیح از آن ها به خوبی برایتان شرح می دهد.

انواع دستگاه های جوشکاری:

ابزار جوش برقی: تکلنولوژی پیشرفته

ابزار یا دستگاه های جوش برقی به تجهیزات جوشکاری گفته می شود که با استفاده از الکترود های پوشیده خود جریان برق تولید می کنند و دستگاه را به حرارت لازم برای جوشکاری قطعات بزرگ و پیچیده می رسانند. به جرات می توان گفت این ابزار ها به خوبی جایگزین دستگاه های جوش دستی شده اند و در حال حاضر پرکاربردترین ابزار ها در صنعت جوشکاری هستند و انواع مختلفی دارند که هر کدام برای نوعی خاص از جوشکاری فلزات مورد استفاده قرار می گیرند که در ادامه به آنها می پردازیم.

1.دستگاه جوش قوس الکتریکی (MMA):

این دستگاه ها که به عنوان جوشکاری با الکترود دستی نیز شناخته می‌شود، یکی از پر استفاده ترین روش‌های جوشکاری برقی هستند. در این روش، یک جریان الکتریکی بین الکترود پوشش‌دار و قطعه ای که فلز را جوش می دهد ایجاد می‌شود که حرارت لازم برای ذوب فلز و انجام جوش را فراهم می‌کند. این دستگاه‌ها به دلیل سادگی کار با آن ها و قابلیت حمل آسان، در بسیاری از پروژه‌های جوشکاری مورد استفاده قرار می‌گیرند..

2.دستگاه جوشکار TIG (تنگستن-گاز بی‌اثر):

دستگاه جوشکاری TIG از یک الکترود تنگستن غیرمصرفی و گاز بی‌اثر (مثل آرگون) برای محافظت از جوش در برابر اکسیداسیون(واکنشی که در طی آن اتم یا ترکیبی، تعدادی الکترون از دست می دهد و با افزایش اکسیژن همراه است که باعث زنگ زدگی فلزاتمان می شود و کار به صورت خام و رنگ نشده تمیزی و ظرافت خود را از دست می دهد و حتی دوام کار کمتر می شود. ) استفاده می‌کند. این نوع جوشکاری به دلیل اینکه دقت بالایی دارد، برای جوشکاری فلزات حساس مثل آلومینیوم و استیل ضد زنگ بهترین عملکرد را از خود نشان می دهد و بسیار مناسب است. در نتیجه دستگاه‌های TIG برای خلق جوش‌های زیبا و بدون نقص به کار می‌روند و معمولاً در صنایع حساس مانند هوافضا و خودروسازی استفاده می‌شوند.

3.دستگاه جوشکاری MIG/MAG:

دستگاه‌های MIG (Metal Inert Gas) و MAG (Metal Active Gas) از سیم جوش برای ایجاد گرمای مورد نیازاستفاده می‌کنند که به طور مداوم باید تغذیه ‌شوند و با ایجاد جریان الکتریکی، فلز ذوب می شود و جوش ایجاد می شود. تفاوت بین MIG و MAG در نوع گاز محفاظتی است که استفاده می کنند. در MIG از گازهای بی‌اثر مثل آرگون استفاده می‌شود، در حالی که در MAG از گازهای فعال مانند دی‌اکسید کربن استفاده می‌شود. و در نهایت می توان گفت که این دستگاه‌ها برای جوشکاری سریع و کارآمد فلزات مختلف، کاربرد دارند.

4.دستگاه جوشکاری زیر پودری (SAW):

دستگاه جوشکاری زیر پودری یا SAW (Submerged Arc Welding) یکی از روش‌های جوشکاری به صورت خودکار است که در آن جریان الکتریکی زیر لایه‌ای از پودر مخصوص تشکیل می‌شود. این روش به دلیل تولید حرارت زیاد و سرعت بالای جوشکاری، برای پروژه‌های بزرگ و صنعتی مانند کشتی‌سازی و خطوط لوله استفاده می‌شود.

5.دستگاه جوشکاری نقطه‌ای (Spot Welding):

دستگاه جوشکاری نقطه‌ای یکی از روش‌های جوشکاری به صورت مقاومتی است که در آن دو الکترود از جنس مس روی نقاط خاصی از دو ورقه فلزی قرار می گیرد و جریان برق تولید شده باعث ذوب شدن و اتصال آنها به یکدیگر می‌شود. این روش معمولا برای جوشکاری ورق‌های فلزی نازک در صنایع خودروسازی و تولید لوازم خانگی استفاده می‌شود.

ابزار جوش گازی: پرکاربرد و قدرتمند

به تجهیزاتی گفته می شود که برای جوشکاری قطعات به یکدیگر از گاز به عنوان منبع حرارت استفاده می کنند. این ابزار در واقع  برای جوش از انرژی حرارتی تولید شده توسط گازها استفاده می کنند. جوشکاری گازی یکی از قدیمی ترین روش های جوشکاری است که هنوز هم  در برخی از صنایع جایگاه خود را دارد. در ادامه، شما را با انواع مختلف این مدل از دستگاه ها آشنا می کنیم.

1.جوشکاری اکسی ‌استیلن (Oxy-Acetylene Welding):

جوشکاری اکسی ‌استیلن، که به عنوان جوشکاری گاز یا جوشکاریه Oxy-fuel هم نیز شناخته می‌شود، یکی از رایج‌ترین و پرکاربردترین روش‌های جوشکاری گازدر گذشته بوده و در حال حاضر نیز از آن استفاده می شود. در این روش، از ترکیب دو گاز اکسیژن و استیلن برای تولید شعله‌ ای با دمای بالا استفاده می‌شود. این شعله می تواند فلز را ذوب کند و باعث جوش شود. جوشکاری اکسی‌استیلن به دلیل قابلیت کنترل دقیق حرارتی که دارد برای جوشکاری فلزهای نازک، برش فلزات، و حتی لحیم‌ کاری استفاده می‌شود.

2.جوشکاری اکسی‌ هیدروژن (Oxy-Hydrogen Welding):

در این نوع جوشکاری هم از ترکیب دو گاز اکسیژن و هیدروژن، برای تولید شعله استفاده می ‌شود. جوشکاری اکسی ‌هیدروژن به دلیل تولید حرارت بالا و شعله‌ی تمیزی که به وجود می آورد، برای جوشکاری فلزات حساس مانند آلومینیوم و مس مناسب است. اما این روش در لحیم‌کاری و برش فلزات با دقت بالا نیزکاربرد دارد.

3.جوشکاری گاز محافظ (Gas Shielded Welding):

این نوع جوشکاری که هم گازی و هم برقی محسوب می شود شامل فرآیندهایی است که در آنها از گازهای محافظ برای جلوگیری از اکسیداسیون و آلودگی فلزات ذوب‌ شده استفاده می‌شود. انواع مختلفی از جوشکاری گاز محافظ وجود دارد:

• جوشکاریMIG (Metal Inert Gas): در این روش از گازهای بی ‌اثر مانند آرگون یا هلیوم برای محافظت از ناحیه جوش استفاده می‌شود. این روش برای جوشکاری فلزات رنگین و فولادهای ضد زنگ هم مناسب است.
• جوشکاریTIG (Tungsten Inert Gas): مشابه جوشکاری MIGاست، اما در اینجا از یک الکترود تنگستن غیرمصرفی استفاده می‌شود. گاز بی‌اثر مانند آرگون برای محافظت از قوس و فلزات ذوب‌شده استفاده می‌شود.

4.جوشکاری ترمیت (Thermite Welding):

جوشکاری ترمیت یک روش متفاوت جوشکاری گازی است که در آن یک واکنش شیمیایی بین پودر آلومینیوم و اکسید آهن رخ می دهد که باعث تولید حرارت می‌ شود. این روش، برای جوشکاری قطعات بزرگ فلزی استفاده می شود مثل ریل‌ قطار و لوله ‌های ضخیم صنعتی و … پس جوشکاری ترمیت به دلیل تولید حرارت بسیار بالا، اتصالاتی بسیار محکم و بادوام ایجاد می‌کند.

5.جوشکاری اکسی ‌پروپان (Oxy-Propane Welding):

در این نوع جوشکاری، از ترکیب گازهای اکسیژن و پروپان برای به وجود آوردن شعله استفاده می‌شود. جوشکاری اکسی ‌پروپان مشابه جوشکاری اکسی‌استیلن است اما دمای شعله کمتر است و بیشتر برای برش فلزات و لحیم‌ کاری کاربرد دارد.

ابزار جوش مکانیکی: دقت و سرعت

این ابزار در طول فرآیند جوشکاری از روش‌های مکانیکی برای پیوند قطعات فلزی استفاده می‌کنند. در این روش معمولاً به فشار یا ضربه برای جوش دادن دو قطعه متکی هستند و نیازی نیست که حرارت زیادی تولید شود و سالم ترین روش برای جوشکاری است زیرا حداقل ترین آسیب ممکن را به اکوسیستم و طبیعت می زند. ابزارهای جوش مکانیکی در صنایع مختلف، مخصوصا در تولید انبوه و جایی که به اتصالات سریع و قوی نیاز داریم، مورد استفاده قرار می‌گیرند. در ادامه آن ها را با هم بررسی می کنیم.

1.جوشکاری اصطکاکی (Friction Welding):

این نوع جوشکاری از روش های زیر مجموعه جوشکاری مکانیکی است که در آن دو قطعه فلزی با فشار خیلی زیاد به هم فشرده می شوند تا روی یکدیگر ساییده شوند و از اطحکاک به وجود آمده به نقطه ذوب برسند و سپس با فشار بیشتری به هم متصل می‌شوند. این روش نیازی به موادی که فضا را پر کنند مثل سیم جوش ها یا گاز برای تولید حرارت ندارد و برای اتصال قطعات با مقاطع گرد مثل لوله‌ها و شفت‌ها مورد استفاده قرار می گیرد.

• جوشکاری اصطکاکی همزن (Friction Stir Welding – FSW) : در این نوع، از یک ابزار ابزار چرخشی استفاده می شود که با چرخش خود همزمان باعث تولید اصطحکاک و گرما می شود. در کل این روش برای جوش دادن آلیاژ های سبک استفاده می شود.

2.جوشکاری انفجاری (Explosive Welding):

در جوشکاری انفجاری یک انفجار کنترل‌شده برای فشار دادن دو قطعه فلز به یکدیگر اتفاق می افتد. برخی از فلز ها نمی توانند به خوبی بهم جوش بخورند مثل فولاد و آلومینیوم اما با استفاده از این روش می توانیم به راحتی آن ها را جوش دهیم. جوشکاری انفجاری معمولاً در ساخت لایه‌هایی که ازچند فلز متفاوت هستند و روکش‌دهی به کارها، اجرا می شود.

3.جوشکاری فشاری سرد (Cold Pressure Welding):

در کل همانطور که از اسم این روش ها پیداست فلزها باید با فشرده شدن به یکدیگر اتصال را ایجاد کنند. حتی جوشکاری فشاری سرد نیازی به حرارت هم ندارد و کار فقط و فقط با فشار دادن فلزات بهم پیش می رود اما نمی توان فلزات سخت را با این روش به یکدیگر اتصال داد و برای فلزاتی مثل آلومینیوم و مس که زیرمجموعه فلزات نرم است مناسب است. این روش در تولید سیم‌ ها و کابل‌ های الکتریکی که در آن ها  از مس و آلومینیوم به کار برده  می شود کاربرد زیادی دارد.

4.جوشکاری التراسونیک (Ultrasonic Welding):

در جوشکاری التراسونیک امواج فراصوت با فرکانس های بالا برای ایجاد ارتعاشات در ناحیه جوش استفاده می‌شود. این ارتعاشات بالا حرارت ایجاد می کنند و مواد را به صورت موضعی ذوب می کنند که کی توان از این روش به عنوان زیان بار ترین روش برای انسان، اکوسیستم و طبیعت یاد کرد و متاسفانه بخاطر کاربردی که برای جوشکاری قطعات پلاستیکی و فلزات نازک دارد بسیار زیاد مورد استفاده قرار می گیرد که حتی خود این قطعات پلاستیکی نیز بسیار آسیب رسان هستند و متاسفانه استفاده بی رویه از این روش ها و قطعات تاثیرات جبران ناپذیری دارد.

5.جوشکاری نقطه‌ای (Spot Welding):

جوشکاری نقطه ای که به آن در بخش های قبلی به عنوان یک ابزار جوش برقی اشاره کردیم، یک نوع جوش مقاومتی است که اون رو می تونیم به عنوان  جوش مکانیکی هم در نظر بگیریم.در این روش با فشار الکترود ها و ایجاد شدن جریان الکتریکی بعد از رسیدن به نقطه جوش مورد نظر،ورقه های فلز ذوب می شود و به یکدیگر متصل می شوند.این روش در صنعت خودروسازی و جوشکاری ورق های فلزی کاربرد فراوان دارد.

6.جوشکاری پرچ (Riveting):

پرچ ها قطعاتی اتصال دهنده هستند که در این روش با ضربه یا فشار وارد سوراخ های از قبل ایجاد شده قطعات می شوند و دو قطعه مورد نظر را به هم محکم می کنند.پرچ کاری یکی از قدیمی ترین و متداول ترین روش های جوشکاری در صنعت ساختمان سازی و سازه های فلزی است.

نحوه استفاده صحیح از ابزار جوش:

آماده‌سازی قبل از جوشکاری:

قبل از اینکه جوشکاری را شروع کنیم باید مطمین شیم که ابزار ها در شرایط مناسبی قرار دارند و می توان از آن ها استفاده کرد. چند مورد از مواردی که حتما باید چک شود کابل ها، الکترودها، گاز های محافظ و تمیزی قطعات هستند.قطعات از لحاظ تمیزی باید به دور از آلودگی هایی مثل روغن، زنگ زدگی و یا گرد و غبار باشند.چرا که این آلودگی ها باعث افت کیفیت جوش می شوند.

تنظیمات مناسب دستگاه:

دستگاه های جوشکاری باید براساس نوع فلز،ضخامت قطعه و نوع جوشکاری تنظیم شوند. مثلا در جوشکاری TIG باید شدت جریان و نوع گاز مصرفی به درستی تنظیم شود تا جوش افت کیفیت پیدا نکند.

اجرای دقیق جوشکاری:

هنگام جوشکاری باید نکاتی نظیر حالت درست، زاویه درست بین الکترود و قطعه و یکنواختی سرعت حرکت الکترود برای جوش همگن و بدون عیب رعایت شود.

نکات ایمنی هنگام استفاده از ابزار جوش:

استفاده از تجهیزات حفاظتی:

به دلیل اینکه جوشکاری جز مشاغل خطرناک محسوب می شود استفاده از تجهیزات ایمنی حین کار بسیار مهم است.جوشکار ها حتما باید از تجهیزات ایمنی که شامل ماسک جوشکاری، دستکش‌های مقاوم در برابر حرارت، لباس‌های مخصوص جوشکاری و عینک‌های ایمنی هستند، استفاده کنند تا در برابر اشعه های مضر، جرقه ها و حرارت محافظت شوند.

تهویه مناسب:

در محیط های بسته، جوشکاری می تواند به سلامت انسان آسیب رسان تر باشد و نیاز است که تهویه مناسب انجام شود تا گازها و دودهای تولید شده با استفاده از فن ها و سیستم های تهویه مکانیکی از محیط خارج شوند.

ایمنی برق:

اتصالات ابزارهای برقی جوشکاری به زمین حتما باید به خوبی مورد بررسی قرار بگیرد. چه از لحاظ اتصال و چه از لحاظ سالم بودن کابل ها، تا از خطراتی مثل برق گرفتگی جلوگیری شود.

دوری از مواد قابل اشتعال:

همیشه قبل از جوشکاری باید محیط اطراف را چک کرد و مطمئن شد که هیچ مواد قابل اشتعالی در اطراف وجود ندارد.زیرا جرقه ها و حرارت بالا می توانند به راحتی موجب آتش سوزی شوند.

نگهداری و تعمیر ابزار جوش:

تمیزکاری منظم:

ابزار های جوشکاری باید به طور مرتب تمیز شوند تا ذرات فلزات، گرد و غبار و دیگر آلودگی های ممکن باعث آسیب رساندن به دستگاه و عملکرد مفید دستگاه ها نشوند.

بازرسی دوره‌ای:

دستگاه های جوش باید به صورت دوره ای توسط افراد متخصص مورد بازرسی قرار بگیرند تا هرگونه آسیب ممکنی که به دستگاه  ها وارد شده شناسایی شوند و در صورتی که تعمیر می شود آن را تعمیر کنند در غیراین صورت باید تعویض شوند.

تعمیرات به موقع:

در صورتی که دستگاه آسیب دیده باشد اما به موقع تعمیر نشود این به تاخیر انداختن علاوه بر اینکه هزینه بیشتری برای فرد دارد در کیفیت جوش و در نهایت کارها تاثیر منفی می گذارد.

مقایسه و انتخاب ابزار جوش مناسب:

برای انتخاب و خرید ابزارآلات جوش به نکات زیر توجه کنید:

• نوع جوشکاری

انتخاب ابزار مناسب برای جوش بستگی به نوع جوشکاری دارد. برای مثال، جوشکاری TIG برای کارهای دقیق و جوشکاری فلزات غیرآهنی مناسب است، در حالی که جوشکاری MIG/MAG برای کارهای سریع و صنعتی با حجم بالا مناسب ‌تر اس.

• نوع فلز و ضخامت آن

دستگاه جوش را باید  بر اساس نوع فلز و ضخامت آن انتخاب کرد.بعضی از این دستگاه ها برای فلزات نرم و برخی دیگر برای جوش دادن فلزات سخت مناسب هستند، به نازک یا ضخیم بودن فلز نیز باید توجه داشت.

• محیط کاری

در نظر گرفتن محیط کاری هم در انتخاب دستگاه جوش مهم است.اگر می خواهید در محیط های پرگرد و غبار فضای باز کار کنید باید حتما دستگاه های مقاوم را در الویت انتخاب خود قرار دهید.

• بودجه و هزینه‌ها

میزان هزینه ای که مدنظر دارید نیز در انتخابتان تاثیر گذار است.اما انتخاب ابزار های پیشرفته و با کیفیت تر با اینکه طبق انتظار هزینه بالاتری دارند در بلندمدت به صرفه تر  هستند و کیفیت کار و اعتبار شما را بالاتر می برند.

نتیجه‌گیری و توصیه‌های کاربردی:

در نتیجه استفاده صحیح از ابزارها و در نظر گرفتن نکات ایمنی علاوه بر اینکه از وقوع حوادث جلوگیری می کند،کیفیت جوش را بالاتر می برد و مقاومت جوش بیشتر می شود.نگهداری و تعمیر به موقع و منظم ابزارها باعث می شود عمر مفید ابزار افزایش پیدا کند و دیگر از هزینه های بیشتر برای خرید دستگاه به جای تعمیر آن در امان هستید.

در انتخاب ابزار جوش مناسب، باید نیازهای خاص پروژه، نوع فلز و ضخامت آن، محیط کاری و در نهایت بودجه را در نظر گرفت که مشاوران ابزارسفیر برای انتخابی مناسب و متناسب با نیازهایتان قدم به قدم همراهی را همراهی می کنند و کنارتان هستند.همچنین می توانید از ما آموزش های مناسب برای استفاده از ابزارها را دریافت کنید.ابزار سفیر با دستگاه های استاندارد کیفیت کار و سلامت شما را تضمین می کند اما هیچوقت استفاده از تجهیزات حفاظتی را پشت گوش نیندازید تا فرآیند جوشکاری به صورت ایمن و کارآمد انجام شود.