معرفی روش های جوشکاری ورق نازک فلزی

جوشکاری ورق نازک فلزی، یکی از فرآیندهای پرچالش در صنعت فلزات است؛ زیرا این ورق ها با خواص فیزیکی خاص و ضخامت کمی که دارند، جوشکاری آن‌ها نیازمند دقت و تکنیک های تخصصی است. از جمله چالش هایی که در جوشکاری ورق نازک فلزی با آن روبه رو می‌شویم می‌توان به سوراخ شدن ورق و تغییر شکل آن اشاره کرد. روش‌های مختلفی برای انجام فرآیند جوشکاری روی این ورق ها وجود دارد که از بین آن‌ها، جوشکاری اتصال کوتاه (MIG) و جوشکاری پالسی (TIG) بیشترین کنترل را روی دما دارند و برای رفع این چالش ها مناسب هستند. در این مقاله از مدیران آهن به بررسی چالش های جوشکاری ورق نازک و روش‌های آن می‌پردازیم؛ پس اگر این موضوع برای شما کاربردی است تا پایان مقاله را مطالعه کنید.

جوشکاری ورق‌های نازک به دلیل این که ورق از ضخامت کمی برخوردار است و تحت حرارت ناشی از جوش می‌تواند دچار تاب خوردگی و سوختگی سطح شود، یک عملیات چالش برانگیز است. در واقع اگر گرمای زیادی به سطح ورق اعمال شود ممکن است ورق بسوزد یا سوراخ شود و اگر هم حرارت به اندازه کافی زیاد نباشد جوش به اندازه کافی نفوذ نکرده و اتصالات شکننده خواهند شد. در بخش اول این مقاله ابتدا به چالش های جوشکاری ورق نازک می‌پردازیم.

چالش های جوشکاری ورق نازک فلزی

در ادامه چالش‌های موجود در جوشکاری ورق نازک فلزی که پیش تر به آن اشاره شد،  معرفی می‌شوند:

گرمادهی زیاد

از مشکلات رایج حین جوشکاری ورق‌های نازک، اعمال بیش از اندازه حرارت بر سطح ورق است که نهایتاً موجب تغییر شکل ورق می‌گردد. پیامدهای گرمادهی زیاد به سطح ورق، می‌تواند سبب ضعیف شدن محل جوش و کاهش کیفیت آن شود.

سوراخ شدن ورق

از آنجایی که ضخامت ورق‌های نازک فلزی، کم است می‌تواند موجب سوراخ شدن ورق گردد.

تغییر شکل حرارتی

ورق‌های نازک چون جذب حرارت بالایی دارند و سریع گرم می‌شوند، ممکن است پس از سرد شدن دچار تغییر شکل هایی از جمله تابیدگی شوند.

معرفی روش ‌های جوشکاری ورق نازک فلزی

در  این بخش قرار است 5 مورد از روش‌های جوشکاری متداول ورق نازک فلزی به همراه مزایا و معایب آن‌ها معرفی شوند:

جوشکاری قوس الکتریکی با گاز محافظ (TIG)

جوشکاری به روش (Tungsten Inert Gas)، یکی از مناسب ترین روش‌های جوشکاری برای ورق‌های نازک فلزی است که با استفاده از گازهای محافظ همانند آرگون، از اکسیداسیون محل جوش جلوگیری می‌کند. در این مدل جوشکاری، حرارت به صورت دقیق کنترل می‌شود و امکان جوشکاری با کیفیت را فراهم می آورد. از معایب این روش جوشکاری می‌توان به سرعت پایین و نیاز  داشتن به مهارت بالا اشاره کرد.

جوشکاری قوس الکتریکی با سیم جوش (MIG)

جوشکاری به روش (Metal Inert Gas)، یکی دیگر از روش‌های جوشکاری ورق فلزی نازک است؛ در این روش از سیم جوش به عنوان فیلر استفاده می‌شود. به این صورت که با برقراری جریان الکتریکی و تماس با قوس الکتریکی ذوب شده، محل جوش پر می‌شود. از مزایای این روش می‌توان به سرعت بالای جوشکاری و از معایب آن می‌توان به تنظیم دقیق دستگاه برای جلوگیری از سوراخ شدن ورق اشاره کرد.

چند توصیه مهم در جوشکاری MIG

1. بارز ترین توصیه برای جوشکارMIG ، تا حد ممکن استفاده از کمترین قطر است. سیم کوچکتر برای ذوب شدن به گرمای کمتری نیاز دارد و در عین حال فلز را به اندازه سیم ضخیم‌تر گرم نمی‌کند. علاوه بر این، استفاده از سیم کوچکتر امکان کنترل بیشتر مهره جوش را فراهم می‌کند و همچنین به شما امکان می‌دهد به دلیل سرعت پایین رسوب گذاری، راحت تر از اشتباهات خلاص شوید. به عنوان یک قاعده کلی در عملیات جوشکاری از فلز ضخیم‌تر از فلز پایه استفاده نکنید. بهتر است در جوشکاری ورق نازک از سیم 0.23 الی 0.24 اینچ استفاده کنید.
2. همیشه در جوشکاری ورق فلز MIG از گاز محافظ مبتنی بر آرگون بالاتر مانند 0.75 آرگون و 0.25 دی اکسید کربن استفاده کنید. آرگون گرمای کمتری نسبت به co2 خالص دارد و شما پاشش کمتری را تجربه خواهید کرد.
3. برای جوشکاری ورق فلزی با سیم‌های جامد، از الکترود مثبت EP یا قطب معکوس استفاده و سعی نکنید مواد نازک همانند ورق فلز را با سیم‌های هسته شار جوش دهید که گرمای بیشتری را به فلز پایه وارد کند.

جوشکاری نقطه ای (Spot Welding)

این روش جوشکاری ورق نازک فلزی، یکی از روش‌های بسیار رایج است که از الکترودهایی با فشار و جریان الکتریکی بالا استفاده می‌کند که نهایتاً سبب ایجاد نقطه های جوش روی ورق می‌گردد. روش جوشکاری نقطه‌ای یکی از روش‌های پر استفاده در صنعت خودروسازی است. از مزیت‌های این روش می‌توان به سرعت بالا، کم بودن تغییر شکل حرارتی و غیره اشاره کرد. ولی در کنار مزیت‌هایی که دارد برای ورق‌های بسیار نازک این روش جوشکاری مناسب نیست.

جوشکاری لیزری (Laser Welding)

لیزر، یکی از روش‌های جدید و نوین برای جوشکاری ورق‌ نازک استیل و سایر فلزات است. از پرتو لیزر برای ذوب کردن فلز در نقطه ای خاص استفاده می‌شود. از مزیت‌های این روش جدید، دقت و سرعت بالا و آسیب کمتر به ورق است ولی در مقابل هزینه بالا و تجهیزات پیشرفته‌ای که این روش نیاز دارد، تبدیل به معایب استفاده از این روش شده است. ولی در کل دستگاه لیزر، بهترین دستگاه برای جوش ورق نازک به حساب می‌آید.

جوشکاری مقاومت الکتریکی (Resistance Welding)

این روش به ویژه برای جوشکاری فولادهای ضدزنگ مناسب است زیرا جریان الکتریکی از ورق عبور داده می‌شود و با ایجاد مقاومت، محل جوش ذوب می‌گردد. سرعت و دقت بالا و کم بودن احتمال تغییر شکل ورق از مزیت‌های این روش جوشکاری، و نیاز به تجهیزات خاص برای انجام فرآیند هم، یکی از عیب‌های جوشکاری مقاومت الکتریکی به حساب می‌آید.

نکات جوشکاری ورق نازک فلزی

در ادامه برخی از نکات مربوط به جوشکاری آورده شده که با رعایت آن‌ها می‌توان کیفیت جوشکاری را بالاتر برد:

تنظیم نمودن دستگاه جوش بسیار اهمیت دارد ز یرا با تنظیمات دقیق می‌توان کمترین آسیب را به ورق وارد آورد.

برای جلوگیری از تغییر شکل ورق، نیاز است از گیره و تکیه گاه‌های مخصوص حین جوشکاری و بالارفتن حرارت ورق، استفاده شود.

برای بهبود کیفیت جوش در روش‌های TIG و MIG از گازهای محافظی همانند آرگون و هلیوم استفاده می‌شود.

فرآیند جوشکاری در کل به مهارت و تخصص نیاز دارد؛ برای مثال اپراتور باید توانایی تنظیم دقیق دستگاه جوش را داشته باشد همچنین باید بتواند قوس الکتریکی را کنترل کند.

کلام آخر

جوشکاری ورق 2 میل، به دلیل خواص خاص و ضخامت کم آن، نیازمند استفاده از روش‌های مناسب جوشکاری و به کارگرفتن تکنیک‌های دقیق است از همین رو در این مقاله به 5 روش جوشکاری ورق نازک فلزی اشاره شد. شما در این مقاله می‌توانید به راحتی متناسب با شرایط بهترین، روش جوشکاری را انتخاب و استفاده کنید. برای کسب اطلاعات بیشتر راجع به خمکاری و سایر فرآیندها روی ورق می‌توانید از طریق لینک درج شده به مقاله مرتبط با آن مراجعه نمایید.