%عکس - انواع جوشکاری غیر ذوبی (حالت جامد)

انواع جوشکاری غیر ذوبی (حالت جامد)

keleman

kianborna

آیا میدانید جوشکاری غیر ذوبی چیست؟ قبل از آنکه به تعریف آن بپردازیم بهتر است کمی با جوشکاری آشنا شویم. جوشکاری به فرآیندی گفته می شود که در آن دو قطعه فلزی به یکدیگر اتصال پیدا می کنند. صنعت جوشکاری از جمله صنایع مطرح در اتصال قطعات فولادی به شمار می آید که روش های متفاوتی را بدین منظور مورد استفاده قرار می دهد. اگر بخواهیم جوشکاری را کمی علمی تر توضیح دهیم می توان گفت این فرآیند بین قطعات مختلف جاذبه ملکولی یا کریستالی ایجاد نموده و فاصله بین آن ها را حذف می نماید. در ساخت و سازهای مختلف عملیات جوشکاری به منظور اتصال قطعات یه یکدیگر و ساخت سازه های جدید توسط افراد حرفه ای و متخصص اجرا می شود. برخی از روش های جوشکاری به نیروی انسانی نیاز دارند و برخی دیگر با دستگاه های اتوماتیک صورت می گیرند. جوشکاری با توجه به محل اجرا و نوع قطعه متفاوت است از این رو به روش های مختلف اجرا می شود. یکی از این روش ها جوشکاری غیر ذوبی است.

جوشکاری غیر ذوبی همانطور که از نامش پیداست، به نوعی از جوشکاری اشاره می کند که در آن قطعات بدون اینکه ذوب شوند به یکدیگر اتصال پیدا می کنند. در این فرآیند قطعات توسط حرارت یا بدون آن در هم فرو رفته و متصل می شوند. در فرآیندهای ذوبی، تداخل لبه های دو قطعه پس از ذوب شدن آن ها انجام می شود اما در فرآیندهی غیر ذوبی بدون تشکیل مذاب، اتصال صورت خواهد گرفت. در جوشکاری حالت جامد یا جوشکاری غیر ذوبی پیوستگی قطعات بدون ذوب فلز پایه انجام می شود و هیچ ماده پرکننده مورد استفاده قرار نمی گیرد. استفاده از این روش اتصال باعث می شود فلزات خواص اولیه خود را از دست نداده و به دلیل حرارت دهی دچار آسیب نشوند. جوشکاری حالت جامد به روش های گوناگون صورت می گیرد که در این نوشته از ساختمانچی به توضیح آن ها می پردازیم. با ما همراه باشید.

جوشکاری فشاری سرد

جوشکاری فشاری سرد یکی از جوشکاری های حالت جامد است که استفاده از آن سابقه ای طولانی دارد. در این روش بین اجزای ماشین جوش، یک باند اتم به اتم تشکیل می شود. از انواع این نوع جوشکاری می توان جوشکاری غلطکی را نام برد که با استفاده از آن می توان ورق های فلزی را به طور پیوسته جوشکاری نمود و میزان سرعت تولیدات را بالا برد. افزایش درصد فشار عمودی و انبساط سطحی در جوشکاری فشاری منجر به افزایش استحکام نقطه جوش می گردد. از جمله عوامل موثر بر این روش می توان به فشار عمودی بر نقطه مشترک، درصد انبساط سطحی در این نقطه، نحوه آماده سازی سطح و حرارت دهی پس از جوشکاری اشاره کرد.

جوشکاری آهنگری

جوشکاری آهنگری یا جوشکاری پتکه ای از قدیمی ترین انواع جوشکاری حالت جامد است که توسط آهنگران مورد استفاده قرار می گرفت. در گذشته از این روش برای ساخت لوله های فولادی و مخازن تحت فشار استفاده می شد اما امروزه با استفاده از حرارت، فشار و روش های جدید این جوشکاری کمی تغییر کرده و جوش دادن نقطه مورد نظر راحت تر صورت می گیرد.

جوشکاری نفوذی

اتصال تیتانیوم و سایر آلیاژها با استفاده از جوشکاری نفوذی صورت می گیرد. با استفاده از جوشکاری ذوبی برای اتصال آلیاژها نمی توان در نزدیک فلز پایه مقاومت اتصالی ایجاد نمود از این رو از جوشکاری نفوذی برای ایجاد این اسـتحکام استفاده می شود. ساختارهای تیتانیومی در صنعت هوا و فضا کاربرد دارند از این رو استفاده از روش نفوذی می تواند هزینه های اضافی را کاهش دهد و از نظر اقتصادی مقرون بصرفه باشد.

جوشکاری اصطکاکی

این نوع جوشکاری از طریق تبدیل انرژی مکانیکی به انرژی الکتریکی انجام می شود. در جوشکاری اصطکاکی دو قطعه را به یکدیگر نزدیک می کنند، سپس گرمای زیادی که به واسطه ایجاد حرکت دورانی ایجاد شده منجر به ایجاد حالت پلاستیسیته در نقاط اتصال می گردد. در نهایت با اعمال فشار، لبه های دو قطعه به هم متصل می شوند. جوشکاری اصطکاکی به دو نوع جوشکاری اصطکاکی لحظه‌ای و ‌جوشکاری اصطکاکی مداوم دسته بندی می شود.

جوشکاری با امواج صوتی

در این روش از امواج فراصوت برای اتصال دو قطعه استفاده می شود و انرژی مورد نیاز جوشکاری از انرژی مکانیکی تامین می گردد.این انرژی به واسطه ارتعاشات نوک های جوشکاری و تولید امواج صوتی در سطح جوش، پیوند فلزی به وجود می آورد. برای جوشکاری سیم های مسی و آلومینیومی و فویل ها از جوشکاری با امواج صوتی استفاده می شود. برای اجرای این روش نیازی به آماده سازی سطح نیست و به راحتی می توان فلزات مختلفی که نقطه ذوب آن ها متفاوت است را به یکدیگر اتصال داد.

جوشکاری انفجاری

این نوع جوشکاری بهترین روش اتصال مواد غیر هم جنس به شمار می آید. طبق مطالعاتی که بر روی جوشـکاری انفجـاری تیتانیـوم بـا مواد غیـر هم جنس صورت گرفته، مهمترین شرط لازم برای اتصال موفق بهره مندی از انعطاف پذیری مناسب است تا از شکستن قطعات و یا تغیییر شکل آن ها حین جوشکاری جلوگیری شود.

مزایای جوشکاری غیر ذوبی

  • با استفاده از این جوشکاری می توان فلزات غیر مشابه را به یکدیگر متصل نمود.
  • اجرای این جوشکاری نیازی به استخدام جوشکار ماهر ندارد.
  • هیچ نوع فلز پر کننده لحیمی در این جوشکاری به کار برده نمی شود.
  • فلزات سبک و پلیمرها را می توان با جوشکاری غیر ذوبی جوش داد.
  • تنش هایی که توسط این جوشکاری در فصل مشترک باقی می مانند، از گسترش ترک جلوگیری می کنند.
  • جوشکاری حالت جامد برای تولید نانوکامپوزیت های سطحی مورد استفاده قرار می گیرد.
  • در این نوع جوشکاری ساختار غیر تعادلی در اثر انبساط و انقباض ایجاد نمی شود.
  • در این جوشکاری به دلیل اینکه فلز ذوب نمی شود، عیوب ناشی از جوشکاری ذوبی نیز پدیدار نمی گردد.
  • جوشکاری در حالت جامد اصولاً توسط دستگاه های اتوماتیک صورت می گیرد و نیازی به نیروی انسانی نیست.
  • استفاده از این روش از نظر اقتصادی بسیار مقرون بصرفه است زیرا می توان برای اتصال قطعات در تعداد بالا از آن استفاده نمود.
  • با این روش تغییر فیزیکی در نقطه اتصال فلز کاهش می یابد.
  • در جوشکاری حالت جامد، اتصال دو قطعه از طریق فشار صورت می گیرد به همین دلیل ترک خوردگی بسیار کمتر خواهد بود.
  • برخلاف جوشکاری ذوبی، در این نوع جوشکاری در نقطه اتصال، عنصر هیدوژن که عاملی برای شکستگی است وجود ندارد.