به زبان ساده جوشکاری به فرایندی پیچیده گفته میشود که در آن متریالهای مختلف مثل فلزات، با اعمال گرما و فشار به یکدیگر متصل میشوند. درک اصطلاحات مرتبط با جوشکاری، کلمات، ارتباطات و عبارات مرتبط به صورت بسیار موثر بر کیفیت بهتر و کاهش عیوب جوشکاری تاثیر گذار است، از این جهت آشنایی با این اصطلاحات برای هر کسی که در این زمینه فعال است، مهم است.
در این مطلب از شرکت روتک، قصد داریم تا به بررسی موضوع اصطلاحات جوشکاری بپردازیم و شما را با پرتکرارترین و کاربردیترین عبارات و اصطلاحات جوشکاری آشنا کنیم، تا افراد فعال در این زمینه از افراد مبتدی تا افراد حرفهای و با تجربه بیشتر با این موضوعات آشنا شوند؛ بنابراین اگر دوست دارید تا بیشتر با این موضوع آشنا شوید؛ تا انتها همراه ما باشید.
بیشتر بدانید: انواع الکترودهای جوشکاری
تقسیم بندی اصطلاحات جوشکاری
اصطلاحات و مفاهیم جوشکاری در حوزههای مختلفی از صنعت مورد استفاده قرار میگیرند. این مفاهیم به دستهبندیهای مختلفی تقسیم میشوند که درک و استفاده از آنها برای جوشکاران، مهندسان و بازرسین جوش ضروری است. در ادامه، برخی از مهمترین طبقهبندیهای مرتبط با اصطلاحات جوشکاری ارائه میشود:
طبقهبندی |
شرح و توضیحات |
فرآیندها |
شامل جوشکاری دستی (Manual Welding)، جوشکاری نیمهاتوماتیک (Semiautomatic Welding) و جوشکاری ماشینی (Machine Welding) است که نوع کنترل فرآیند را مشخص میکند. |
عیوب جوش |
مواردی مانند ذوب ناقص (Incomplete Fusion)، نفوذ ناقص (Incomplete Joint Penetration) و زیر برش (Undercut) که مشکلاتی در کیفیت جوش ایجاد میکنند. |
مواد و متریالها |
شامل مواد حساس به گرما (Heat Sensitive Alloys)، ضخامت مواد (Material Thickness) و مشخصات ترکیبات مواد برای کاربردهای خاص. |
مستندات و استانداردها |
مانند مشخصات فرآیند جوشکاری (Welding Procedure Specification – WPS) و رکوردهای تایید فرآیند (Procedure Qualification Record – PQR) برای تضمین کیفیت و سازگاری. |
تجهیزات و ابزارها |
شامل دستگاهها و تجهیزات خاص برای برش، جوشکاری و آمادهسازی، مانند دستگاههای برش گاز و قوس الکتریکی. |
این دستهبندیها بر اساس استانداردهای معتبر نظیر OSHA و NASA تعریف شدهاند که اهمیت بالایی در ایمنی، کیفیت و کارایی عملیات جوشکاری دارند. استانداردهای مانند OSHA 1910 برای صنعت عمومی و NASA-STD-5006A برای کاربردهای خاص، به کاربران کمک میکنند که بهترین روشها و اصول را به کار گیرند.
روشهای مختلف جوشکاری
جوشکاری قوس الکتریکی: این روش از قوس الکتریکی برای ایجاد گرما و ذوب فلز پایه استفاده میکند. جوشکاری قوس الکتریکی انواع مختلفی مانند جوشکاری با الکترود دستی (SMAW)، جوشکاری قوس گاز تنگستن (TIG) و جوشکاری قوس گاز فلزی (MIG) را شامل میشود.
جوشکاری گازی: در این روش از شعلهای استفاده میشود که از سوختن گاز سوخت (مانند استیلن) با اکسیژن تولید میشود. این روش معمولاً برای جوشکاری فلزات سبک و تعمیرات استفاده میشود.
جوشکاری مقاومتی: این روش از مقاومت الکتریکی در محل اتصال برای تولید گرما استفاده کرده و قطعات را تحت فشار به یکدیگر متصل میکند. جوشکاری نقطهای و درز جوش از نمونههای این روش هستند.
جوشکاری لیزری: با استفاده از یک پرتو لیزری متمرکز، فلز پایه ذوب شده و اتصال ایجاد میشود. این روش برای جوشکاری دقیق و سریع در صنایعی مانند هوافضا و خودروسازی استفاده میشود.
موقعیتهای جوشکاری
موقعیتهای جوشکاری بسته به جهت سطح و نحوه قرارگیری مهره جوش نسبت به جوشکار، به چهار دسته اصلی تقسیم میشوند:
- موقعیت صاف (Flat Position): در این حالت، جوشکاری روی یک سطح افقی انجام میشود و مهره جوش به سمت بالا قرار میگیرد. این موقعیت یکی از آسانترین و متداولترین حالتها برای جوشکاری است.
- موقعیت افقی (Horizontal Position): در این موقعیت، جوشکاری روی یک سطح افقی انجام میشود، اما مهره جوش به طرفین قرار دارد. این حالت به دقت و کنترل بیشتری نیاز دارد، بهویژه برای جلوگیری از ریزش مواد مذاب.
- موقعیت عمودی (Vertical Position): جوشکاری روی یک سطح عمودی انجام میشود. در این حالت، کنترل جریان مواد و جلوگیری از ریزش فلز مذاب از اهمیت بالایی برخوردار است.
- موقعیت بالای سر (Overhead Position): در این حالت، جوشکاری روی سطحی انجام میشود که بالای سر جوشکار قرار دارد. این موقعیت یکی از دشوارترین حالتها است، زیرا فلز مذاب و جرقهها ممکن است به سمت پایین حرکت کنند و خطرناک باشند.
فرایندهای جوشکاری
فرایندهای جوشکاری شامل تکنیکهای مختلفی برای اتصال فلزات است که هرکدام از ابزارها و روشهای منحصربهفردی بهره میبرند:
- جوشکاری قوس فلزی محافظ : (SMAW) این روش، که با نام جوشکاری چوبی نیز شناخته میشود، از یک الکترود پوشیده برای ایجاد قوس الکتریکی و ذوب فلز پایه استفاده میکند. پوشش الکترود هم نقش محافظتی دارد و هم به بهبود کیفیت جوش کمک میکند.
- جوشکاری قوس فلزی گاز : (GMAW) این فرایند از یک الکترود سیمی پیوسته و گاز محافظ برای جلوگیری از اکسیداسیون در حین جوشکاری استفاده میکند. به دلیل سرعت و کارایی بالا، در صنایع خودروسازی و تولیدات عمومی بسیار پرکاربرد است.
- جوشکاری قوس تنگستن گاز : (GTAW) که به جوشکاری TIG معروف است، از یک الکترود تنگستن غیرمصرفی همراه با گاز محافظ (مانند آرگون) بهره میگیرد. این روش دقت بالایی دارد و برای جوشکاری فلزات ظریف یا حساس، مانند آلومینیوم و فولاد ضدزنگ، استفاده میشود.
- جوش قوس زیردریایی : (SAW) در این روش، الکترود مصرفی و حوضچه مذاب در زیر لایهای از شار محافظ قرار میگیرند. این پوشش شار مانع از تماس فلز مذاب با هوا شده و کیفیت جوش را افزایش میدهد. این روش معمولاً برای جوشکاریهای سنگین و صنعتی به کار میرود.
متریال مورد استفاده در جوشکاری
متریال مورد استفاده در جوشکاری شامل مواد و عناصری است که برای ایجاد، تقویت و محافظت از اتصال فلزات در فرایند جوشکاری به کار میروند:
- الکترود: میلهای فلزی است که در فرایندهای جوشکاری قوس الکتریکی بهعنوان ماده مصرفی استفاده میشود. الکترود هم قوس الکتریکی برای ذوب فلز پایه ایجاد میکند و هم بهعنوان ماده پرکننده برای تشکیل مهره جوش به کار میرود.
- شار: مادهای است که برای محافظت از جوش در برابر اکسیداسیون و آلودگی به کار میرود. شار میتواند بهصورت پودر یا پوشش روی الکترود باشد و در برخی فرایندها، به بهبود کیفیت جوش کمک میکند.
- گاز محافظ: گازهایی مانند آرگون، هلیوم یا دیاکسید کربن که در فرایندهایی مانند جوشکاری TIG و MIG استفاده میشوند. این گازها از ورود هوا و آلودگی به منطقه جوش جلوگیری کرده و کیفیت جوش را افزایش میدهند.
- فلز پایه: ماده اصلی است که قرار است بهوسیله جوشکاری به یک یا چند قطعه دیگر متصل شود. نوع فلز پایه در انتخاب روش و متریال جوشکاری تأثیر مستقیم دارد.
پارامترهای جوشکاری
پارامترهای جوشکاری در انواع دستگاه جوش لیزری نقش حیاتی در کنترل کیفیت و ویژگیهای جوش دارند و تنظیم دقیق آنها میتواند تأثیر بسزایی بر نتیجه نهایی داشته باشد:
- جریان : (Amperage) مقدار جریان الکتریکی مورد استفاده در جوشکاری قوس الکتریکی است. جریان بالا باعث نفوذ بیشتر جوش در فلز پایه میشود، در حالی که جریان پایین ممکن است به جوش سطحی یا ناقص منجر شود.
- ولتاژ : (Voltage) اختلاف پتانسیل الکتریکی بین الکترود و فلز پایه است که تأثیر مستقیم بر طول قوس و عرض مهره جوش دارد. ولتاژ بیشتر باعث ایجاد قوس پایدارتر و مهره جوش گستردهتر میشود.
- سرعت حرکت : (Travel Speed) سرعت حرکت الکترود یا مشعل در امتداد اتصال جوش است. سرعت بیش از حد ممکن است به جوش ناپیوسته و کمنفوذ منجر شود، در حالی که سرعت پایین میتواند باعث تجمع بیش از حد مواد جوش شود.
- سرعت تغذیه سیم : (Wire Feed Speed) سرعتی است که الکترود سیم به حوضچه جوش وارد میشود. این پارامتر بر نرخ رسوب مواد و اندازه مهره جوش تأثیر میگذارد و باید متناسب با جریان و ولتاژ تنظیم شود.
عیوب جوش
ترکها (Cracks): ترکها شکستگیهایی هستند که میتوانند در فلز جوش، منطقه تحت تأثیر حرارت (HAZ)، یا فلز پایه رخ دهند. این ترکها ممکن است به علت تنشهای حرارتی، خنک شدن سریع، یا ترکیب نادرست مواد ایجاد شوند. ترکها معمولاً به سه نوع تقسیم میشوند: ترک گرم، ترک سرد و ترک تأخیری.
تخلخل (Porosity): به وجود حفرهها یا سوراخهای کوچک در فلز جوش اشاره دارد که ناشی از به دام افتادن گازها هنگام سرد شدن جوش است. این مشکل اغلب به دلیل تمیز نبودن مواد پایه، تنظیم نامناسب گاز محافظ، یا تکنیکهای نادرست جوشکاری به وجود میآید و میتواند مقاومت مکانیکی جوش را کاهش دهد.
Undercut (شیار اطراف جوش): این نقص بهصورت یک شیار ذوبشده در فلز پایه، در نزدیکی لبه جوش ظاهر میشود. معمولاً به علت زاویه نادرست الکترود، سرعت زیاد جوشکاری، یا حرارت بیشازحد در فرآیند ایجاد میشود و استحکام جوش را کاهش میدهد.
نفوذ ناقص (Incomplete Penetration): هنگامی رخ میدهد که فلز جوش بهطور کامل در محل اتصال نفوذ نکند. این مشکل میتواند ناشی از طراحی ضعیف اتصال، تنظیم نادرست جریان جوشکاری، یا انتخاب نامناسب الکترود باشد و معمولاً باعث کاهش استحکام اتصال جوش میشود.
انواع اتصالات جوش
- اتصال لب به لب (Butt Joint)
این نوع اتصال زمانی استفاده میشود که دو قطعه فلز به صورت صاف و همسطح به هم متصل شوند. جوش لب به لب معمولاً در کاربردهایی که نیاز به استحکام بالا دارند استفاده میشود. - اتصال رویهم (Lap Joint)
در این اتصال، دو قطعه فلز روی یکدیگر قرار میگیرند. این نوع اتصال مناسب برای جوشهای تقویتی و کاربردهایی است که نیازی به ظاهر زیبای جوش نیست. - اتصال تیشکل (T-Joint)
در این نوع، دو قطعه فلز در زاویه 90 درجه به هم متصل شده و به شکل حرف T درمیآیند. این اتصال بیشتر در سازههای فلزی و صنعتی دیده میشود. - اتصال گوشهای (Corner Joint)
در این اتصال، قطعات فلزی در زاویه 90 درجه به هم متصل میشوند، بهطوریکه جوش در لبههای بیرونی قرار میگیرد. از این اتصال در ساخت قابها و گوشههای سازهها استفاده میشود. - اتصال لبهای (Edge Joint)
این اتصال برای فلزات نازک یا صفحات فلزی استفاده میشود که در آن لبههای موازی به هم جوش میخورند. - اتصال پلاگین و اسلات (Plug and Slot Weld)
در این روش، سوراخ یا شکافی در یکی از قطعات ایجاد میشود و جوش داخل آن قرار میگیرد تا دو قطعه به هم متصل شوند.
اصطلاحات عمومی جوشکاری
- HAZ منطقه تحت تأثیر حرارت : بخشی از فلز پایه که به دلیل گرمای جوشکاری خواص متالورژیکی آن تغییر کرده است.
- Slag سرباره: باقیماندهای که روی جوش برای محافظت از آن تشکیل میشود.
- Fusion جوشپذیری: فرایند ذوب و ترکیب دو قطعه فلز برای ایجاد اتصال.
- Inspectionبازرسی: شامل روشهای مختلفی مثل تستهای چشمی و غیرمخرب (NDT) برای بررسی کیفیت جوش.
آزمایشهای جوشکاری
آزمایشهای جوشکاری به دو دسته کلی تقسیم میشوند:
- تستهای مخرب (Destructive Tests)
شامل آزمایشهایی نظیر تست کشش، خمش و شکست که خواص مکانیکی جوش را بررسی میکنند. - تستهای غیرمخرب (Non-Destructive Tests)
شامل تست اولتراسونیک (UT)، تست رادیوگرافی (RT) و تست ذرات مغناطیسی (MT) برای تشخیص عیوب داخلی بدون آسیبرسانی به جوش.
استانداردهای جوشکاری
استانداردهای بینالمللی، مانند:
- AWS انجمن جوشکاری آمریکا: استانداردهایی برای فرایندهای جوشکاری و مواد.
- ISOسازمان بینالمللی استانداردسازی: مجموعهای از استانداردها برای بررسی کیفیت و ایمنی جوش.
- ASMEا نجمن مهندسین مکانیک آمریکا: استانداردهای مربوط به تجهیزات فشار و لولهکشی.
تجهیزات ایمنی جوشکاری
- کلاه جوشکاری: محافظت از چشمها و صورت در برابر اشعههای UV و جرقه.
- دستکش مقاوم در برابر حرارت: محافظت از دستها در برابر گرما و جرقه.
- لباس نسوز: شامل کت و شلوار مقاوم در برابر شعله و گرما.
- ماسک تنفسی: برای جلوگیری از استنشاق دودها و گازهای مضر.
فرایندهای جوشکاری پیشرفته
- جوشکاری لیزری (Laser Welding)
استفاده از پرتو لیزر متمرکز برای ایجاد جوشهایی با دقت بالا. - جوشکاری التراسونیک (Ultrasonic Welding)
اتصال فلزات با استفاده از امواج صوتی با فرکانس بالا. - جوشکاری اصطکاکی (Friction Welding)
تولید گرما از طریق اصطکاک بین قطعات و اتصال آنها.
بازرسی جوشکاری
بازرسی جوش به سه مرحله تقسیم میشود:
- پیش از جوشکاری: بررسی مواد، ابزار و روشها.
- حین جوشکاری: کنترل شرایط محیطی و تنظیمات.
- پس از جوشکاری: استفاده از روشهای تست برای اطمینان از کیفیت جوش.
بیشتر بخوانید: پردرآمدترین شغل های جوشکاری
جوشکاری قوس الکتریکی
در این روش جوشکاری، از قوس الکتریکی بین الکترود و قطعه کار برای تولید گرمای شدید برای ذوب فلز استفاده میشود. در ادامه به بررسی انواع روشهای جوشکاری قوس الکتریکی میپردازیم:
- جوشکاری قوس فلزی محافظ (SMAW)
- جوشکاری قوس فلزی گاز (GMAW) یا روش (TIG)
- جوشکاری قوس تنگستن گاز (GTAW)
- جوشکاری با هسته شار یا جوشکاری توپودری (FCAW)
- روش جوشکاری پلاسما یا (PAW) (جوشکاری پلاسما چیست)
- روش جوشکاری با گاز محافظ و الکترود فلزی (MIG/MAG)
- روش جوشکاری زیرپودری یا (SAW)
- روش جوشکاری قوسی دو کربنی یا (TCAW)
- روش جوشکاری قوس کربنی یا (CAW)
بیشتر بخوانید: جوشکاری قوس الکتریکی چیست
جوشکاری با اکسی گاز
جوشکاری اکسی گاز (Oxy-Fuel Welding)
این یک فرایند جوشکاری حرارتی است که از شعله بسیار غلیظ برای ذوب و اتصال فلزات استفاده میکند. شعله با مخلوط کردن گاز سوختی (مانند استیلن، پروپان یا هیدروژن) با اکسیژن تحتفشار ایجاد میشود.
گرمای تولید شده توسط شعله سوخت اکسی در نهایت فلز را ذوب کرده و به آن اجازه میدهد با هم جریان یابد و یک پیوند قوی تشکیل دهند. انواع این روش جوشکاری عبارتاند از:
- جوشکاری اکسیژن هیدروژن (Oxy-hydrogen welding)
- جوشکاری با گاز پروپان (Propane welding)
- جوشکاری با گاز و فشار(Pressure gas welding)
- جوشکاری هوا استیلن (Oxy-acetylene welding)
بیشتر بدانید: جوشکاری CO2 چیست
اصطلاحات جوشکاری با پرتو
فرآیندهای جوشکاری لیزری با چگالی با انرژی بالا هستند که مزایای متعددی نسبت به روشهای سنتی دارند:
- جوشکاری الکترون بیم (EBW)
- جوشکاری با پرتو لیزری (Laser Beam Welding)
بیشتر بدانید: چک لیست دستگاه جوش لیزر
اصطلاحات جوشکاری با فراصوتی (UW)
جوشکاری فراصوتی (UW)
در این روش با استفاده از امواج صوتی با فرکانس بالا و اتصال التراسونیک، امواج به قطعات فلزی منتقل و اتصال ایجاد میکند.
بیشتر بدانید: جوشکاری پالسی چیست
اصطلاحات جوشکاری اصطکاکی
جوشکاری اصطکاکی (FW)
جوشکاری اصطکاکی در واقع به نوعی روش جوشکاری گفته میشود که قطعات و فلزات بر اساس فشار و اصطکاک میان همدیگر قرار گرفته و به همراه گرمای تولیدی به یکدیگر اتصال پیدا میکنند.
- جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی (FSW)
- جوشکاری اصطکاکی دورانی
اصطلاحات جوشکاری مقاومتی
جوشکاری مقاومتی (RW)
در این روش با تولید گرمای حاصل از جریان الکتریکی بین قطعات فلزی، اتصال صورت میگیرد.
- جوشکاری زائدهای (Stud Welds)
- جوشکاری مقاومتی درز جوش (RSEW)
- جوشکاری مقاومتی زائدهای (RPW)
- جوشکاری مقاومتی نقطهای (Resistance spot welding)
- جوشکاری نقطهای (Seam Welding)
- جوشکاری نقطهای (Spot Welding)
بیشتر بخوانید: نکات ایمنی جوش لیزری
سایر فرایندهای جوشکاری
جوشکاری جناقی (V-Groove Welding)
این فرایند معمولاً برای جوشکاری قطعات ضخیمتر استفاده میشود که نیاز به ایجاد یک شیار زاویهدار (شکل V) در لبههای قطعات دارند. این شیارها به جوشکار کمک میکنند تا جریان حرارتی به خوبی به عمق جوش برسد و اتصال قویتری ایجاد کند.
جوش شیاری (Groove Welds)
جوش شیاری شامل یک شیار با شکافهای خاصی در قطعههاست که باعث میشود مواد مذاب به خوبی در لبهها نفوذ کنند. این روش مناسب برای اتصالات ضخیمتر و قطعاتی است که به جوشهای مستحکمتری نیاز دارند.
جوش شیاری لبه اریب (Scarf Weld)
در این فرایند، یکی از قطعات به صورت اریب بریده میشود تا بتوان آن را به راحتی به قطعه دیگر متصل کرد. این نوع جوشکاری بیشتر برای اتصال قطعات نازک یا با لبههای غیر موازی استفاده میشود.
جوش شیاری لبه گونیا (Square Groove)
جوش شیاری لبه گونیا شامل ایجاد یک شیار مستقیم و عمودی در لبههای قطعات است که باعث میشود مواد جوش به راحتی به هم متصل شوند. این فرایند به طور معمول برای اتصالات با ضخامتهای مشابه و در قطعات پیچیدهتر استفاده میشود.
جوش شیاری نیم لالهای (J Groove)
این فرایند شامل ایجاد یک شیار نیم دایرهای در یک طرف قطعه است که اجازه میدهد جوش به شکل یکنواخت و بدون ایجاد نقص نفوذ پیدا کند. این روش برای ساخت سازههای مقاوم و با استحکام بالا مفید است.
جوش دکمهای (Plug or Slot Welds)
جوش دکمهای زمانی استفاده میشود که برای اتصال دو قطعه در موقعیتهای خاص، نیاز به سوراخهایی در یکی از قطعات باشد. این نوع جوش معمولاً در اتصالات خاص و پیچیده مانند اتصالات ورقهای یا فلزات سبک کاربرد دارد.
جوش لالهای (U Groove)
در این فرایند، شیار ایجاد شده به شکل حرف U است که به جوشکار اجازه میدهد تا به راحتی مواد را به عمق قطعه تزریق کند و جوش را به شکلی یکنواخت و مقاوم ایجاد کند. این روش معمولاً برای قطعات با ضخامت بالا و به خصوص برای اتصال لولهها یا سازههای مشابه استفاده میشود.
جوشکاری نقطهای (Projection Welding)
جوشکاری نقطهای در مواقعی استفاده میشود که نیاز به ایجاد جوش در نقاط خاصی از قطعه است. این فرآیند به طور معمول برای اتصالات ورقهای فلزی نازک یا قطعات با فرمهای خاص و کوچک کاربرد دارد و به دلیل دقت بالا و سرعت انجام، در صنعت خودروسازی و ساخت قطعات الکتریکی رایج است.
بیشتر بدانید: دستگاه جوش لیزری چیست
جوشهای نقطهای
جوشهای نقطهای (Spot Welds): اتصال دو قطعه فلز از طریق اعمال فشار و گرما در نقاط خاص به طور متمرکز برای ایجاد جوشهای کوچک و مقاوم.
جوش نواری (Seam Weld): جوشکاری در طول یک خط مستمر بر روی قطعات فلزی به صورت جوشهای خطی برای اتصالات مداوم.
جوشکاری T شکل (T-Joint Welding): جوشکاری بین دو قطعه فلزی که با زاویه 90 درجه به هم متصل میشوند، شبیه به حرف T.
جوشکاری آبشاری (Cased Sequence): جوشکاری به ترتیب از یک نقطه به نقطه دیگر در قطعاتی که نیاز به توالی خاصی دارند.
جوشکاری آپست (Upset Welding): جوشکاری از طریق فشار دادن دو قطعه به یکدیگر به گونهای که موجب ذوب و اتصال مواد در نقطه تماس شود.
جوشکاری اتمی هیدروژن (Atomic Hydrogen Welding): استفاده از هیدروژن با دمای بالا برای ایجاد قوس و ذوب فلزات برای جوشکاری.
جوشکاری اتوماتیک (Automatic Welding): فرایند جوشکاری که توسط ماشینها و تجهیزات خودکار انجام میشود، بدون نیاز به دخالت انسانی.
جوشکاری انفجاری (Explosive Welding): جوشکاری که از انرژی انفجار برای اتصال دو قطعه فلز استفاده میکند، مخصوصاً برای فلزات سخت و مقاوم.
جوشکاری با اکسیژن استیلن (Oxyacetylene Welding): جوشکاری با استفاده از شعله حاصل از ترکیب گاز استیلن و اکسیژن که برای ذوب فلزات و اتصال آنها استفاده میشود.
جوش لالهای (U Groove): جوشکاری با شیار U شکل که به جوشکار اجازه میدهد جوش با نفوذ عمیق ایجاد کند.
جوشکاری نقطهای (Projection Welding): جوشکاری با استفاده از فشار و جریان الکتریکی در نقاط خاص برای اتصال قطعات.
جوشهای نواری (Seam Welds): مشابه جوش نواری، این فرایند برای جوشهای مداوم و بدون شکاف استفاده میشود.
جوشکاری بدون الکترود (Electrodeless Welding): جوشکاری بدون نیاز به الکترود مصرفی که در آن از قوس یا گاز محافظ برای جوش استفاده میشود.
جوشکاری برق (Electric Welding): استفاده از جریان الکتریکی برای ایجاد قوس و ذوب فلزات برای اتصال آنها.
جوشکاری بست (Stud Welding): اتصال یک قطعه فلز به سطح دیگر با استفاده از بست و اعمال گرما.
جوش شیاری لبه اریب (Scarf): جوشکاری در لبههای اریب قطعات برای اتصالات محکمتر.
جوش شیاری لبه گونیا (Square Groove): جوشکاری در لبههای عمودی یا افقی که به صورت دقیق و زاویهدار با یکدیگر متصل میشوند.
جوش شیاری نیم لالهای (J Groove): جوشکاری با ایجاد شیار J شکل در قطعه برای اتصال مواد به شکلی موثر و مستحکم.
جوش کام یا دکمهای (Plug or Slot Welds): جوشکاری که برای اتصال قطعات با سوراخهای خاص یا شکافهای تعبیه شده استفاده میشود.
جوشکاری پرتو الکترونی پالس (Pulsed Electron Beam Welding): استفاده از پرتو الکترونی برای جوشکاری فلزات با دقت و کنترل بالا.
جوشکاری پوششی (Overlay Welding): اعمال لایهای از مواد روی سطح قطعه برای بهبود خواص آن.
جوشکاری پین (Pin Welding): جوشکاری با استفاده از پیچ یا پین برای ایجاد اتصال در قطعات.
جوشکاری چسبی (Adhesive Bonding): استفاده از چسب برای اتصال مواد به یکدیگر به جای استفاده از گرما یا فشار.
جوشکاری خودکار (Automatic Welding): جوشکاری که به طور کامل توسط سیستمهای اتوماتیک انجام میشود.
جوشکاری دستی (Manual Welding): جوشکاری که توسط جوشکار با دست انجام میشود.
جوشکاری ذوبی (Fusion Welding): جوشکاری با ذوب کامل فلزات و اتصال آنها بدون استفاده از مواد پرکننده.
جوشکاری رباتیک (Robotic Welding): جوشکاری که توسط رباتها انجام میشود، مناسب برای تولیدات سری و دقت بالا.
جوشکاری رویه (Surfacing Welding): اعمال لایهای از فلز برای محافظت از سطح یا اصلاح خواص آن.
جوشکاری ترمیت (Thermite Welding): جوشکاری که از واکنش ترمیت (ترکیب فلزات) برای ایجاد گرما و اتصال استفاده میکند.
جوشکاری حفاظتی (Overlay Welding): مشابه جوشکاری پوششی، برای ایجاد یک لایه محافظ در سطح قطعه.
جوشکاری زیر آب (Underwater Welding): جوشکاری در محیطهای آبی با استفاده از تکنیکهای خاص برای جلوگیری از مشکلات ناشی از آب.
بیشتر بدانید: دستگاه جوش لیزری چیست
اصطلاحات جوشکاری بر اساس موقعیت جوش
در جوشکاری، اصطلاحات مختلفی برای اشاره به موقعیتهای مختلف جوشکاری استفاده میشود. این اصطلاحات به نوعی نحوه و شرایط اعمال جوش بر روی قطعات مختلف را نشان میدهند. در زیر، توضیحاتی کوتاه در مورد هرکدام از این اصطلاحات آورده شده است:
جوشکاری افقی (Horizontal Welding): جوشکاری بر روی سطحی افقی که جوشکاری در خطی با زاویه افقی انجام میشود.
جوشکاری تخت (Flat Welding): جوشکاری روی سطحی صاف و افقی که معمولاً به عنوان سادهترین و سریعترین روش جوشکاری شناخته میشود.
جوشکاری سربالا (Overhead Welding): جوشکاری در موقعیت بالای سر جوشکار که چالشهای بیشتری به همراه دارد.
جوشکاری زیر آب (Underwater Welding): جوشکاری در زیر سطح آب، که به تکنیکهای خاص برای جلوگیری از مشکلات آب و رطوبت نیاز دارد.
جوشکاری سرباره الکتریکی (ESW): این نوع جوشکاری برای جوشکاری در ضخامتهای زیاد استفاده میشود و از الکترودهای مخصوص و جریان زیاد استفاده میکند.
جوشکاری سرد (Cold Welding): فرایند جوشکاری بدون نیاز به گرما، که معمولاً در دماهای پایین و برای فلزات حساس به گرما استفاده میشود.
جوشکاری سوراخ کلیدی (Keyhole Welding): این نوع جوشکاری برای فلزات نازک و برای ایجاد سوراخهای دقیق استفاده میشود.
جوشکاری فورج (Forge Welding): یکی از قدیمیترین روشهای جوشکاری که با استفاده از فشار و گرمای حاصل از ضربه، فلزات را به هم متصل میکند.
جوشکاری گوشهای (Corner Welding): جوشکاری که در آن دو قطعه فلز در گوشهای به هم متصل میشوند.
جوشکاری ناودانی (Channel Welding): جوشکاری که در آن اتصال در داخل یک کانال یا ناودانی ایجاد میشود.
جوشکاری لبهای (Lap Welding): جوشکاری در لبههای دو قطعه فلز که به صورت متداخل با هم قرار میگیرند.
جوشکاری شیاری لبه گرد با زاویه باز (Flare Bevel Groove): جوشکاری با استفاده از شیارهای لبه گرد که با زاویه باز برای اتصال فلزات مورد استفاده قرار میگیرد.
جوشکاری غیر ذوبی (Solid-State Welding): جوشکاری که در آن هیچ ذوبی از فلزات انجام نمیشود و اتصال از طریق فشار و فرایندهای مکانیکی یا دیگر روشها به دست میآید.
جوشکاری فلزات غیر همجنس (Dissimilar Metal Welding): جوشکاری دو نوع فلز مختلف که نیاز به تکنیکهای خاص برای جلوگیری از مشکلات متالورژیکی دارند.
جوشکاری نفوذی (Penetration Welding): جوشکاری که در آن فلزات به طور کامل به هم نفوذ میکنند تا اتصال محکم و مستحکمی به وجود آید.
مطالعه کنید: دستگاه جوش بدون الکترود چیست
اصطلاحات عمومی جوشکاری
در جوشکاری، اصطلاحات عمومی زیادی وجود دارد که برای توصیف مفاهیم و فرایندهای مختلف در این صنعت استفاده میشوند. در ادامه، برخی از این اصطلاحات به همراه توضیحات مربوطه آورده شده است:
آلیاژ (Alloy): ترکیب فلزی از دو یا چند عنصر مختلف که یکی از آنها فلز باشد، بهطوریکه خواص فلز اصلی تغییر کند.
آمپر (Ampere): واحد اندازهگیری جریان الکتریکی که در جوشکاری قوس الکتریکی برای تعیین شدت جریان استفاده میشود.
اتصال گوشهای (Corner Joint): اتصال دو قطعه فلز که در یک زاویه 90 درجه به یکدیگر متصل میشوند.
اتصال لب به لب (Edge Joint): اتصالی که در آن دو قطعه فلز از لبه به یکدیگر جوش داده میشوند.
اتصالات جوشی (Welded Joint): محلهایی که در آن دو قطعه فلز بهوسیله جوشکاری به یکدیگر متصل شدهاند.
ارتفاع و عمق نفوذ جوش (Root Reinforcement): میزان نفوذ جوش به درون قطعات فلز و ارتفاع جوش در محل اتصال.
استحکام تسلیم (Yield Strength): نیرویی که باید به فلز وارد شود تا تغییر شکل دائمی آغاز شود.
انتقال فلز (Metal Transfer): فرآیند حرکت فلز از الکترود به محل جوش، که بسته به نوع جوشکاری میتواند متفاوت باشد.
اندازه جوش (Weld Size): اندازه و ابعاد جوش در طول یا عرض، که بستگی به نوع اتصال دارد.
انرژی جوشکاری (Welding Energy): مجموع انرژی مورد استفاده برای فرآیند جوشکاری، که بهطور معمول بهصورت حرارت اعمالشده یا انرژی الکتریکی مصرفشده تعریف میشود.
آنیلینگ (Annealing): فرآیند حرارتی که برای کاهش استرسهای داخلی و نرم کردن فلزات پس از جوشکاری یا فرایندهای دیگر استفاده میشود.
ایجاد قوس (Arc Starting): فرآیند آغاز به کار قوس الکتریکی در جوشکاری قوس الکتریکی.
بازده جوشکاری (Welding efficiency): نسبت انرژی مفید مورد استفاده در جوشکاری به کل انرژی مصرفشده.
پایان کار (Arc stopping): فرآیند قطع قوس الکتریکی پس از پایان جوشکاری.
پخ (Bevel): بریدگی که در لبههای قطعات فلزی ایجاد میشود تا اتصال جوش بهدرستی شکل بگیرد.
سایر اصطلاحات:
- پرداخت (Burnishing)
- پس گرمایش (Postheat)
- پشت بند (Back Or Backing welds):
- پلیسه برداری (Chipping)
- پنجه جوش (TOE)
- پهنای برش (Kerfs)
- پیش گرمایش (Preheat)
- پیشروی (Progression)
- ترمیم جوشکاری (Build-up)
- تنگستن حبس شده (Tungsten Inclusion)
- تورق (Lamination)
- جوش (Weld)
- جوش پذیری (Weldability)
- جوش سر به سر(Butt Joint)
- جوش لب به لب (Edge Welds)
- جوش شیاری (Bevel Groove)
- جوشکار (Welder)
- چگالی جریان (Current Density)
- حرارت ورودی (Heat Input)
- حوضچه مذاب (Molten Pool)
- درز جوش (Weld Seam)
- دمای لحیم کاری (Brazing temperature)
- دود جوشکاری (Fume Plume)
- روکش (Electrode Coating)
- ریپل جوش (Weld Ripple)
- ریشه اتصال (Joint root)
- ریشه جوش (Weld Root)
- زاویه جوش (Weld Angle)
- زغال کاری (Carburizing)
- سرباره (Slag)
- سرعت جوشکاری (Welding Speed)
- روکش جوش (Weld Cap)
- روکش کاری (Cladding)
- سطح جوش (Weld Face)
- سیکل جوشکاری (Welding Cycle)
- سیم جوش(Welding Wire)
- طول قوس (Arc Length)
- عمق ذوب (Depth of Fusion)
- فشار گاز (Gas Pressure)
- فلاکس (Flux)
- سطح ذوب (Fusion Face)
- ضریب نفوذ (Penetration Ratio)
- فلز پرکننده (Filler metal)
- فلز جوش (Weld Metal)
- قطبیت (Polarity)
- قطر الکترود (Electrode Diameter)
- قطعات کار (Workpieces)
- قوس الکتریکی (Electric Arc)
- کشش (Drag)
- گاز محافظ (Inert Gas)
- گرده اضافی (Weld Reinforcement)
- گردونه جوش (Weld Bead Profile)
- گرمایش اولیه (Preheating)
- لایه جوش (Weld Layer)
- لحیم کاری (Soldering)
- لحیم کاری با شعله (Torch Brazing)
- محافظت قوس و فلز جوش (Shielding)
- مدول الاستیسیته یا ضریب ارتجاعی (Modulus of Elasticity)
- مرز جوش (Weld Interface)
- مشخصات جوش (Weld Specification)
- منطقه متاثر از حرارت (HAZ)
- موج جوش (Weld Bead)
- نورد (Rolling)
- ولتاژ قوس (Arc Voltage)
مطالعه بیشتر: دستگاه جوش تفنگی چیست
اصطلاحات عیوب جوشکاری
در جوشکاری، عیوب جوش ممکن است به علت مشکلات در فرآیند یا شرایط خاص در حین جوشکاری ایجاد شوند. این عیوب میتوانند به عملکرد ضعیف جوش و کاهش استحکام سازهها منجر شوند. در ادامه به برخی از عیوب رایج جوشکاری اشاره شده است:
انحراف قوس (Arc Blow): انحراف قوس به علت تغییرات میدان مغناطیسی در اطراف منطقه جوش است که میتواند منجر به تغییر مسیر قوس الکتریکی و مشکلات در جوشکاری شود.
برآمدگی (Weld bead reinforcement): این عیب زمانی رخ میدهد که جوش بهطور غیرعادی بلند و ضخیم باشد و میتواند نشاندهنده تنظیمات نادرست جوشکاری باشد.
پاشش فلز (Spatter): پاشش ذرات فلز مذاب که از ناحیه جوش خارج میشوند و معمولاً به دلیل ولتاژ و جریان نامناسب ایجاد میشوند.
تاب برداشتن (Distortion): تغییر شکل یا انحراف قطعات فلزی در اثر گرمای زیاد و غیر یکنواخت که به علت انبساط و انقباض فلز در زمان جوشکاری ایجاد میشود.
تحدب (Convexity): شکلگیری یک انحنای غیرطبیعی در سطح جوش که معمولاً به دلیل استفاده از جریان بالا یا سرعت حرکت کند جوشکار ایجاد میشود.
تخلخل (Porosity): حضور حبابهای گاز در داخل جوش که میتواند به ضعف مکانیکی جوش منجر شود. این عیب معمولاً به دلیل وجود آلودگی یا مشکلات در گاز محافظ رخ میدهد.
ترک (Crack): ترکها میتوانند بهصورت خطی، بین دانهای یا حفرهای در جوش ایجاد شوند و از مهمترین عیوب ساختاری جوش هستند که ممکن است به دلیل انجماد سریع یا تنشهای داخلی بهوجود آیند.
چسبندگی ناقص (Incomplete Fusion): زمانی که فلز جوش با فلز پایه به طور کامل ترکیب نمیشود و باعث کاهش استحکام جوش میشود.
سرباره (Slag): مواد باقیمانده از فرایند جوشکاری که میتوانند به داخل جوش نفوذ کنند و باعث کاهش کیفیت جوش شوند.
سوختگی فلز (Burn-through): زمانی که حرارت بیش از حد باعث نفوذ جوش به طرف دیگر قطعه فلزی میشود و نتیجه آن ایجاد یک سوراخ در فلز است.
سایر اصطلاحات:
- حفره (Porosity)
- خوردگی (Corrosion) و انواع آن
- دندانه دندانه شدن (Notching)
- ذوب ناقص (Incomplete Fusion)
- رنگ نامناسب (Discoloration)
- سخت شدن زیاد (Excessive hardness)
- سر رفتن جوش روی فلز پایه (Overlap)
- سرباره انباشته شده (Slag inclusion)
- سرباره حبس شده (Slag Inclusion)
- سوختگی و یا بریدگی کنار جوش (Undercut)
- شکنندگی (Brittleness)
- عدم انطباق ابعادی (Dimensional mismatch)
- عدم پرشدگی شیار (Underfill)
- عیوب جوش (Weld Defects)
- کرم خوردگی (Wormhole porosity)
- لکه قوس (Arc Strike)
- نفوذ ناقص (Incomplete Joint Penetration)
- نقص هندسی (Geometrical imperfections)
بیشتر بدانید: دستگاه جوش لیزری آهن چیست
تجهیزات ایمنی جوشکاری
تجهیزات ایمنی در جوشکاری برای محافظت از جوشکار در برابر خطرات ناشی از گرما، گازهای سمی، جرقهها و پرتوهای مضر بسیار مهم هستند. در اینجا به معرفی برخی از تجهیزات ایمنی مهم در جوشکاری پرداخته شده است:
- دستکش جوشکاری: دستکشهای مخصوص جوشکاری از جنسهای مقاوم به حرارت و ضخیم برای محافظت از دستان جوشکار در برابر حرارت بالا، جرقهها و بریدگیها طراحی شدهاند.
- شیشه محافظ: این شیشهها برای محافظت از چشمها در برابر اشعههای مضر قوس الکتریکی استفاده میشوند. شیشههای محافظ معمولاً دارای فیلترهایی هستند که از آسیب به چشمها جلوگیری میکنند.
- کلاه ایمنی: کلاه ایمنی از سر جوشکار در برابر آسیبهای ناشی از جرقهها، سقوط قطعات و همچنین محافظت از پوست در برابر تابشهای شدید نور محافظت میکند.
- ماسک جوشکاری: ماسکها مخصوص جوشکاری طراحی شدهاند و به جوشکار کمک میکنند تا در برابر اشعههای قوس الکتریکی (مانند UV و IR) محافظت شوند. این ماسکها معمولاً مجهز به فیلترهای خاص برای جلوگیری از آسیب به چشم و صورت هستند.
- الکترود مفتولی فلزی یا غیرفلزی: الکترودها برای ایجاد قوس الکتریکی استفاده میشوند. این الکترودها میتوانند از فلزات مختلف یا مواد غیرفلزی مانند کربن یا تنگستن ساخته شوند.
- انبر: انبرها برای نگه داشتن قطعات و هدایت الکترودها در جوشکاری استفاده میشوند. این ابزار به جوشکار این امکان را میدهند که بدون تماس مستقیم با فلز داغ، کار خود را انجام دهند.
- تورچ جوشکاری: این ابزار برای هدایت الکترود و گاز محافظ استفاده میشود. تورچها میتوانند بسته به نوع جوشکاری و نیاز به گازهای محافظ مختلف طراحی شوند.
- دستگاه جوش: دستگاه جوش منبع اصلی انرژی برای ایجاد قوس الکتریکی در جوشکاری است. این دستگاهها ممکن است از نوع قوس الکتریکی، TIG، MIG و یا سایر فرآیندهای جوشکاری باشند.
- سیستم خنک کننده: در بسیاری از انواع جوشکاری، به ویژه جوشکاری با جریانهای بالا، سیستمهای خنککننده برای کاهش دمای دستگاههای جوشکاری و الکترودها ضروری هستند.
- کابل: کابلها برای انتقال جریان الکتریکی از دستگاه جوش به الکترود یا قطعه کار استفاده میشوند. این کابلها باید توان تحمل جریانهای بالا را داشته باشند.
- گاز محافظ: گازهای محافظ مانند آرگون، CO2 یا هلیوم برای محافظت از جوش در برابر آلودگیها و اکسیداسیون در هنگام جوشکاری استفاده میشوند.
- گرده جوش: این بخش به بالای جوش اشاره دارد که میتواند از نظر شکل و اندازه تغییر کند. وجود گرده جوش مناسب نشاندهنده کیفیت خوب جوش است.
- منبع تغذیه جوشکاری: منبع تغذیه وظیفه تأمین انرژی الکتریکی برای فرآیند جوشکاری را بر عهده دارد و باید قادر به تأمین جریان و ولتاژ مناسب باشد.
استفاده صحیح از این تجهیزات ایمنی نه تنها به حفظ سلامت جوشکار کمک میکند بلکه باعث افزایش کیفیت و دقت در فرآیند جوشکاری نیز میشود.
استانداردهای جوشکاری
در صنعت جوشکاری، استانداردها نقش بسیار مهمی در تضمین کیفیت، ایمنی و کارایی فرآیند جوشکاری دارند. برخی از مهمترین استانداردهای جوشکاری عبارتند از:
- استاندارد: API (American Petroleum Institute) این استاندارد برای صنایع نفت و گاز طراحی شده است. API استانداردهای مربوط به جوشکاری لولههای انتقال نفت و گاز، مخازن، تجهیزات و دیگر اجزای صنعت نفت را تنظیم میکند. این استانداردها شامل مواد، روشهای جوشکاری و آزمایشهای غیرمخرب میشوند.
- استاندارد: AWS (American Welding Society) AWS یکی از معتبرترین استانداردها در زمینه جوشکاری است که دستورالعملها و مشخصات فنی برای انواع فرآیندهای جوشکاری، تجهیزات، آزمونها و آموزش جوشکاران را پوشش میدهد. AWS شامل مجموعهای از استانداردها مانند AWS D1.1 برای جوشکاری فولاد ساختمانی است.
- استاندارد: ISO (International Organization for Standardization) سازمان بینالمللی استانداردسازی (ISO) استانداردهای جهانی را برای جوشکاری تدوین کرده است که شامل استانداردهایی برای فرآیندهای جوشکاری، تجهیزات و کیفیت جوشها میشود. این استانداردها به طور گسترده در صنایع مختلف به کار میروند و یک زبان مشترک برای جوشکاران و تولیدکنندگان در سراسر جهان فراهم میآورد.
این استانداردها به صنعت جوشکاری کمک میکنند تا فرایندها بهطور ایمن، موثر و با کیفیت بالا انجام شوند.
بازرسی جوشکاری
- آزمایش التراسونیک (Ultrasonic UT)
- آزمایش خمش (Bend Testing)
- آزمایش ذرات مغناطیسی (MT)
- آزمایش رادیوگرافی (Radiography)
- آزمایش ضربه (Impact Testing)
- آزمایش کششی (Tensile Testing)
- آزمایش مایعات نافذ (PT)
- آزمایش غیر مخرب (NDT)
- آزمایش مخرب (Destructive Testing)
- بازرسی جوش (Weld Inspection)
- بازرسی چشمی (Visual Inspection)
- کنترل کیفیت جوش (Weld Quality Control)
مطالعه بیشتر: مقایسه دستگاه جوش لیزری و دستگاه جوش CO2
معرفی دستگاه جوش لیزری فایبر
دستگاه جوش لیزری فایبر برای اتصال دو قطعه فلزی یا آلیاژهای مختلف به کار میرود. این دستگاه لیزر در صنایع مختلف مثل ساخت تجهیزات پزشکی، هوافضا، صنایع دستی، لوازمخانگی، ابزارآلات، چرخ دندهها، کشتیسازی و … کاربرد دارد و قابلیت اتصال، تمیزکنندگی و برش فلزات مختلف را نیز دارد.
سورس فایبر مانند دستگاه برش لیزری MAX، پرتوی با جوش پرشتاب، با کیفیت، عمیق و سرعت بالا تولید میکند که در عملیات اتصال قطعات فلزی متمرکز میشود. عوامل تاثیرگذار در کیفیت جوشکاری لیزری را در این مقاله مطالعه کنید.
این دستگاه قابلیت اتصال متریالهای مختلفی از جمله آهن، استیل، آلومینیوم، برنج، چدن، نیکل، تیتانیوم، کروم و … را دارد. با استفاده از دستگاه جوش لیزری فایبر، میتوان انواع روشهای جوش لیزری مثل جوش خطی، جوش موازی، جوش مثلثی، جوش نقطهای، جوش دورانی و جوش بخیه و … را انجام داد.
بیشتر بدانید: مقایسه دستگاه جوش لیزری و دستگاه جوش CO2
جمع بندی موضوع آشنایی با اصطلاحات جوشکاری
اصطلاحات جوشکاری شامل عبارات و اصطلاحات مختلفی است که در زمینه جوشکاری استفاده میشوند. این اصطلاحات و عبارات معمولا در محیطهای صنعتی و تولیدی که جوشکاری انجام میشود، استفاده میشوند و برای توضیح و تبیین فرایندهای مختلف جوشکاری استفاده میشوند.
در این مطلب از شرکت روتک، به بررسی موضوع آشنایی با اصطلاحات جوشکاری پرداختیم.
شما میتوانید با دریافت مشاوره از کارشناسان مجرب ما، مناسبترین دستگاه جوشکاری را تهیه کنید. برای کسب اطلاعات بیشتر درباره خرید و آشنایی با دستگاههای مختلف به سایت روتک سر بزنید یا با ما تماس حاصل کنید.
سوالات پرتکرار
- تفاوت جوشکاری MIG و TIG چیست؟ جوشکاری MIG از سیم مصرفی برای الکترود و پرکننده استفاده میکند و سادهتر و سریعتر است، در حالی که TIG از الکترود تنگستن غیر مصرفی و پرکننده جداگانه برای جوشکاری دقیقتر و ظریفتر استفاده میکند.
- اقدامات ایمنی مهم هنگام جوشکاری چیست؟ استفاده از لباس محافظ، دستکش، ماسک جوشکاری، تهویه مناسب و جلوگیری از نزدیک شدن مواد اشتعالزا از جمله اقدامات ایمنی مهم هستند.
- عیوب رایج جوشکاری چیست و چگونه میتوان از آنها جلوگیری کرد؟ عیوبی مانند ترک، تخلخل و سرباره وجود دارند که با استفاده از تکنیک صحیح، تنظیم مناسب حرارت و انتخاب مواد مناسب میتوان از آنها جلوگیری کرد.
- بهترین روش جوشکاری برای مبتدیان چیست؟ جوشکاری MIG به دلیل سادگی و سرعت، بهترین گزینه برای مبتدیان است.