جوشکاری صنعتی

جوشکاری صنعتی مهارتی است که این روزها در اغلب صنایع، از فرآیند تولید تا پایان فرآیند تعمیر و نگهداری مورد استفاده است. مهارت جوشکاری صنعتی به همراه ابزارها و تکنیک‌های رو به پیشرفت به ایجاد سیستم‌‌های پیشرفته‌تری در صنعت منجر شده ؛ انواع جوشکاری مدرن مناسب جوشکاری مخازن ، جوشکاری لوله گاز ساختمان ، جوشکاری لوله گاز خانگی و جوشکاری لوله گاز گالوانیزه و همچنین جوشکاری لوله استیل نیاز به خدمات حرفه‌ ای جوشکاری صنعتی و خدمات جوش بریزینگ منطبق با آخرین استانداردهای ایمنی دارد.

جوشکار صنعتی

نیاز به جوشکار صنعتی در بسیاری از صنایع حیاتی است و در طول سالیان متمادی این فعالان این حوزه با افزودن بر مهارت‌های علمی و عملی خود جایگاه ویژه‌ای پیدا کرده اند جوشکاری صنعتی و دستخوش تغییرات زیادی شده است. امروزه انواع مختلفی از دستگاه های جوش در صنعت جوشکاری کاربرد دارد. از آنجایی که ابزارهایی که جوشکار صنعتی استفاده می کنند گسترده‌تر شده، تکنیک های مورد استفاده در ارتباط با آنها به طور فزاینده‌ای متنوع شد‌اند. در ادامه انواع جوشکاری صنعتی با جزئیات بررسی شده است.

انواع جوشکاری صنعتی مدرن

جوشکاری صنعتی ترکیبی از علم و هنر و مهارت و اغلب سخت‌تر و پیچیده‌تر از تصور عموم مردم است. در پروژه‎های ساختمانی از ساخت سازه‌های فولادی گرفته تا تعمیر دیوارها و شمع‌بندی و ورق فولادی جوشکاری درز انواع جوشکاری صنعتی به کار می‌آید. در سراسر جهان نیاز به تکنسین‌های ماهر جوشکار هر روز بیش از پیش احساس می‎شود. جوشکار صنعتی ماهر می‎‌تواند برخی از مستحکم‌ترین مصالح و ابزارها را به شکل دلخواه درآورد یا اتصالاتی ایمن برای قطعات ایجاد کند.

انواع جوشکاری صنعتی

فرآیندهای جوشکاری به 4 دسته کلی تقسیم بندی می‌شود:

1. MIG جوشکاری قوس فلزی با گاز (GMAW)
2. TIGجوشکاری قوسی تنگستن گازی (GTAW)
3. جوشکاری قوس فلزی  پوشش دار (جوشکاری Stick) (SMAW)
4. جوشکاری قوسی با هسته شار (FCAW)

تکنیک انواع جوشکاری صنعتی چیست ؟

در ادامه مختصری درباره 4 تکنیک جوشکاری صنعتی می‌پردازیم و به برخی سوالات در این زمینه پاسخ می‌دهیم:

جوشکاری قوس فلزی با گاز  (GMAW/MIG)

جوشکاری قوس فلزی گازی که به آن جوشکاری صنعتی گاز بی اثر فلز نیز می گویند یکی از رایج ترین فرآیندهای صنعت جوشکاری است. در این فرآیند از یک گاز محافظ که در امتداد یک الکترود سیمی جریان دارد، برای گرم کردن دو فلز که قرار است به هم متصل شود استفاده خواهد شد. برای جوشکاری صنعتی قوس فلزی با گاز MIG به کارگیری ولتاژ ثابت با جریان مستقیم ضروری است. اتصال فلز با استفاده از چهار روش اولیه انجام می شود:

• روش کروی
• روش اتصال کوتاه
• روش اسپری
• روش اسپری پالسی

جوشکاری صنعتی MIG

جوشکاری MIG یکی از انواع جوشکاری قوس فلزی گازی است که در جوشکاری صنعتی کاربرد گسترده دارد. در این شیوه، یک قوس الکتریکی بین فلز در حال جوش و منبع گرما الکترود تشکیل می‌شود. گرمای تولید شده باعث ذوب شدن فلز و ذوب شدن همزمان آن با الکترود می شود. گاز بی اثری از طریق ” گان ” (تفنگ جوشکاری) جریان می یابد و از جوش در برابر آلاینده‌ها محافظت می کند. معمولا از جریان مستقیم و متناوب برای جوشکاری استفاده می شود و فرآیند جوشکاری صنعتی MIG فولاد کربن، فولاد ضد زنگ، آلومینیوم، منیزیم، مس، نیکل، برنز سیلیکون و آلیاژهای دیگر را ذوب کند.

جوشکاری قوس فلزی محافظ  (SMAW)

جوشکاری صنعتی حفاظت شده یا جوشکاری قوس فلزی از روش‌های دستی برای جوشکاری Stick بهره می‎برود و از اتصال Stick استفاده می‌کنند. از این نوع جوش معمولاً برای جوشکاری آهن و فولاد در ساخت سازه های فولادی استفاده می شود.

جوشکاری با هسته شار  (FCAW) 

جوشکاری با هسته شار در مواقعی که نیاز به جوشکاری محافظتی یا قوس نیمه اتوماتیک وجود دارد استفاده می شود. این جوشکاری صنعتی قابل حمل است و سرعت پیشرفت کار در آن بسیار بالاست به همین دلیل در پروژه های ساختمانی از این نوع جوش استفاده می کنند.

 جوشکاری صنعتی با گاز تنگستن (GTAW/TIG)

جوشکاری قوسی گاز تنگستن برای جوش دادن قطعات ضخیم فولاد ضد زنگ به یکدیگر استفاده می شود. همچنین برای جوش دادن فلزات غیر آهنی استفاده می شود. این فرآیند جوشکاری قوس الکتریکی، اتصال را با الکترود تنگستن تولید می کند. از آنجایی که این شیوه جوشکاری صنعتی فرآیندی پیچیده و زمان بر است، در مقایسه با سایر فرآیندهای جوشکاری کمتر مورد استفاده قرار می گیرد.

جوشکاری صنعتی گازی

در جوشکاری گازی از مخلوط گازهای سوخت و اکسیژن برای جوشکاری یا برش فلزات استفاده می‌شود. این فرآیندها شعله ای با دمای بالا تولید می‌کند که می تواند فولاد را ذوب کند. این فرآیند جوشکاری محبوب بسیار زیادی دارد و اغلب برای کارهای تعمیر و نگهداری، خدمات جوش بریزینگ و برش فلز استفاده می شود. در جوشکاری گازی مواد ارزان قیمت و ساده به کار رفته است و برخلاف جوشکاری قوس الکتریکی، شعله متمرکز نیست و اجازه می دهد مواد کندتر خنک شوند.

جوشکاری TIG

گاز بی اثر تنگستن یا جوشکاری TIG زیرنوعی از لحیم کاری قوس تنگستن گازی است. تنگستن به عنوان الکترود رسانا در گان لحیم‌کاری استفاده می شود که بخشی جدایی ناپذیر از این فرآیند است. بخارات فلزی و گازهای خنثی یونیزه شده، قوسی ایجاد می کنند که از آلودگی توسط گاز بی اثر محافظت می شود.TIG  کندتر از سایر فرآیندها است و شکل متمرکزتری از جوشکاری صنعتی دارد و کیفیت بالاتر و جوش های قوی تری را ایجاد می کند. بعلاوه، با سمباده زدن و ساب زدن نتیجه نهایی عالی خواهد شد. فلزات بیشتری مانند منیزیم، آلیاژهای مس، آلومینیوم و فولاد را می توان با جوشکاری TIG جوش داد.

جوشکاری مقاومتی

در این فرآیند دو قطعه فلز روی هم قرار گرفته و نقطه جوش بین دو الکترود فشرده می شود. همانطور که الکتریسیته از یک الکترود به الکترود دیگر حرکت می کند، در یک لحظه توسط شکاف کوچک بین دو قطعه فلز متوقف می شود. گرمای ایجاد شده بسیار شدید است و باعث می شود که دو قطعه فلز در آن نقطه ذوب شوند. سپس برای تکمیل جوش نقطه مقاومتی فشار وارد می شود. این فرآیند جوشکاری بسیار کارآمد است و به دلیل سرعت بالا، در صنعت خودروسازی کاربرد گسترده‌ای دارد. بسیاری از جوش های نقطه ای را می توان همزمان و در هنگام اتصال قطعات بزرگ اجرا کرد.

در ادامه به برخی از پرسش‌ها درباره انواع جوش کاری صنعتی و جوشکاری لوله گاز ساختمان و جوشکاری لوله گاز خانگی پاسخ می‌دهیم. در ادامه به بررسی فرآیندهای جوشکاری لوله گالوانیزه و جوشکاری لوله استیل و جوشکاری مخزن می‌پردازیم و در زمینه خدمات جوش بریزینگ نکاتی را مرور می‎کنیم.

جوشکاری لوله گاز و آب

استانداردهای سختگیرانه‌‎ای در زمینه جوشکاری لوله گاز و مخازن وجود دارد. مهارت جوشکار صنعتی برای ایجاد اتصالاتی ایمن و مقاوم مهم است. از انواع جوشکاری صنعتی برای اتصال لوله‌های گاز استفاده می‌شود. جوشکاری Stick از ابتدایی ترین نوع جوش مناسب لوله است. جوشکاری قوس الکتریکی به الکترود نیاز دارد و با ایجاد قوس الکتریکی از جریان متناوب یا مستقیم کار می کند.

جوشکاری لوله گاز ساختمان

جوشکاری لوله گاز ساختمان توسط جوشکاری قوس فلزی محافظ (SMAW) انجام می‎شود. در SMAW خطوط لوله با ذوب الکترودها با گرمای تولید شده توسط قوس الکتریکی جوش داده می شود. تعداد پاس های مورد نیاز معمولاً با ضخامت لوله، اندازه الکترود، موقعیت جوشکاری و جریان مورد استفاده برای جوشکاری خط لوله متفاوت است.

اهمیت جوشکاری لوله

از لوله های فلزی در داربست های صنعتی استفاده می شود و بسیاری از تصفیه خانه ها و سیستم های فاضلاب برای نگهداری لوله های خود به جوشکارهای توانمند نیاز دارند. خدمات جوشکاری لوله آب و فاضلاب و جوشکاری لوله گاز ساختمان نیاز به مهارت بالا و تیم تخصصی دارد. تیمی که امکان ارائه خدماتی حرفه‌ای منطبق با آخرین ایین نامه‌ها و استانداردها ارائه کند.

جوشکاری مخزن

جوشکاری مخزن نیازمند مهارت ویژه است. تعمیر و اصلاح مخازن مختلف، از جمله محل نگهداری مواد و مخازن برای ذخیره سیالات، با جوشکاری و تکمیل سایر فرآیندهای مرتبط با جوشکاری مانند ساب زنی، سنباده زنی و براده برداری تکمیل می‌شود.

کدام نوع جوشکاری صنعتی مخزن سوخت ایمن است؟

  می توانید از جوش JB روی مخزن گاز استفاده کنید. جوش JB هم در برابر آب و هم در برابر بنزین مقاوم است و دارای استحکام کششی 5020 PSI است و می تواند تا 550 درجه فارنهایت را تحمل کند.

جوش J-B را می توان برای چسباندن سطوح ساخته شده از فلز، چینی، سرامیک، شیشه، مرمر، PVC، ABS، بتن، فایبرگلاس، چوب، پارچه یا کاغذ استفاده کرد. جوش J-B مقاوم در برابر آب، مقاوم در برابر نفت و مواد شیمیایی (در صورت سخت شدن) و مقاوم در برابر اسید است.

جوشکاری مخازن آب گرم

جوشکاری مخزن آب گرم با جوش MIG یا TIG انجام می‎شود، اما جوشکاری Stick روی فلز نازک مخزن به خوبی کار نمی کند. لحیم کاری فقط باید بر روی لوله های مسی متصل به مخزن انجام شود اما نمی توان از آن در خود مخزن استفاده کرد

تعمیر مخازن سوخت دیزل

مخزن سوخت جزء کلیدی هر موتور دیزلی است. سوخت را برای کارکرد موتور ذخیره می‌کند و در عین حال از آلودگی‌هایی مانند آب و آلاینده‎هایی که می‌توانند باعث خرابی موتور شوند نیز جلوگیری می‌کند. اما در صورت استفاده مداوم، مخازن سوخت مستعد نشتی و سوراخ هستند.

جوشکاری مخزن سوخت 

 جوشکاری مخزن راه حلی مطمئن برای تعمیر انواع مخازن سوخت است. کار جوشکار مخزن حرفه‌ای می تواند تا چند سال دوام مخزن را تضمین کند و عمر مخزن سوخت اصلی شما را افزایش دهد.

با این حال، فرآیند جوشکاری مخزن سوخت دیزل اگر در محیط کنترل شده انجام نشود، ممکن است خطر آفرین باشد. احتمال آتش سوزی ناشی از دود گازوئیل وجود دارد و برای جوشکار صنعتی بسیار پر مخاطره است زیرا اغلب اوقات جوشکاری مخزن باید در داخل مخزن انجام شود.

مراحل جوشکاری صنعتی مخزن سوخت

• ابتدا فرآیند نشت‌یابی انجام می‌شود تا محل دقیق خرابی مشخص شود
• در مرحله بعد، متریال مناسب برای تعمیر مشخص می‌شود. معمولاً از یک گیج تخصصی آلومینیوم برای جوشکاری مخازن سوخت استفاده می‌شود که 40٪ ضخیم تر از OEM است.
• مجددا آزمایش فشار را انجام می‌دهند تا اطمینان حاصل شود که هیچ نشتی یا سوراخی وجود ندارد.

جوشکاری مخازن قابل اشتعال

جوشکاری برای مخازن قابل اشتعال نیز انجام می‌شود که مشروط به کنترل دقیق جوشکاری برای اطمینان از عملکرد ایمن است. این کنترل شامل محدودیت در پارامترهای جوشکاری برای پایین نگه داشتن دیواره داخلی لوله حامل به اندازه کافی برای جلوگیری از احتراق یا تغییر فشار یا سرعت جریان در سیستم به منظور کاهش خطرات خواهد بود. 

استانداردهای جوشکاری صنعتی مخازن

BS 6990	آیین نامه عمل جوشکاری روی لوله های فولادی حاوی سیال
Transco SP/P9	جوشکاری اتصالات به خطوط لوله که تحت فشار کار می کنند (الحاقی به BS 6990)
مکمل Transco P9	جوش اتصالات به خطوط لوله تحت فشار و دارای ضخامت دیواره حداقل 5 میلی متر
EEMUA 185	راهنمای جوشکاری هات تپ
API RP 2201	پروسه‌ی انجام کار
API STD 653	تعمیرات مخازن ذخیره سازی

جوشکاری صنعتی لوله گاز طبیعی

جوشکاری قوس فلزی محافظ روش استاندارد برای اتصال دو لوله گاز طبیعی به یکدیگر است. ابتدا باید دو لوله را به هم چسبانده شود تا هنگام جوشکاری در جای خود ثابت شوند. سپس، می توان از تکنیک های جوش لب به لب برای ایجاد جوش اصلی استفاده کنید. جوشکاری لوله گاز طبیعی نیاز به مهارت و تخصص ویژه دارد و تیم کار را باید به تیم تخصصی واگذار کرد که مهارت و تجربه کافی داشته باشند و از تجهیزات مدرن و به روز دنیا استفاده کنند. همچنین استانداردهای سختگیرانه جوشکاری در این زمینه را در تمامی مراحل کار رعایت کنند.

جوشکاری صنعتی بدون درز

اصل جوشکاری بدون درز، جوشکاری قوس محافظ گاز است که به آن جوشکاری محافظ گاز یا جوشکاری گاز گفته می شود، استفاده از قوس به عنوان منبع گرما، گاز به عنوان محافظ جوشکاری است. تکنولوژی جوش بدون درز نه تنها به از بین بردن جوش های قالب کمک می کند، بلکه با باعث افزایش دقت، پرداخت و ظاهر بهتر قطعه می شود.

جوشکاری لوله آب

لوله های خطوط آب معمولاً با پارامترهای جوشکاری مشابه لوله های خطوط گاز جوش داده می شوند. با این حال، پوشش ملات سیمانی در لوله های خط آب به این معنی است که نکاتی وجود دارد که در این مورد خاص باید مد نظر قرار گیرد.

• اتصالات جوش لب به لب به طور خاص باید فقط با جوشکاری قوس دستی یا TIG به دلیل گرمای ورودی کمتر اجرا شوند.
• هنگامی که لوله های خط آب با جوشکاری قوس دستی با الکترودهای پوشش داده شده با سلولز به یکدیگر متصل می شوند، از الکترود E 42 2 C 25 مطابق با ISO-2560 استفاده می شود (به عنوان مثال Thyssen CEL 70 تا 360 N/mm2 تنش تسلیم).
• به منظور محدود کردن گرمای ورودی، پاس ریشه باید در قطب منهای با استفاده از کمترین جریان جوشکاری ممکن جوش داده شود. قسمت های پایین لوله (یعنی از ساعت 3 تا 6 و از ساعت 9 تا 6 بعد از ظهر) ابتدا باید جوش داده شود و تنها بعد نیمه بالایی لوله. پاس های فیلر و کلاهک از ساعت 12 تا 6 جوش داده شود.

استانداردهای جوشکاری لوله گاز خانگی

همانطور که پیش‌تر گفته شد، توصیه های مربوط به جوشکاری لوله های خطوط آب در مورد لوله های خطوط گاز نیز صدق می‌کند. با این حال، هنگام جوشکاری درجه‌های مقاومت بالاتر طبق استانداردISO 3183، باید ویژگی‌های خاص آلیاژ و رفتار پرداخت قطعات ، پارامترهای جوشکاری و اقدامات لازم پس از جوش، را در نظر گرفت. برای مثال باید حفاظت در برابر رطوبت انجام شود و بر اساس ضخامت مواد، حرارت ورودی و دمای پیش گرم تطبیق داده شود و بر این اساس در دستورالعمل های جوشکاری تعریف شود. جول زیر جزئیاتی در زمینه جوشکاری صنعتی ارائه می‌کند.

جریان (A)	قطر الکترود (mm)
50-80 bzw. 80-130	2.5 bzw. 3.2	روت پاس
120-180	4.0	فیلر یا درپوش پاس

جوشکاری لوله گالوانیزه

پوشش موجود روی فولاد گالوانیزه می تواند جوش را به خطر بیندازد. این پوشش نفوذ را دشوارتر می کند و می تواند باعث ایجاد تخلخل در جوش شود. به طور کلی پیشنهاد می شود لوله های فولادی گالوانیزه جوش داده نشوند زیرا در حین جوشکاری پوشش آسیب می بیند. بنابراین، تنها لایه‌ی گالوانیزه برای جلوگیری از خوردگی از بین می رود. همچنین، ذوب شدن آن پوشش روی باعث خطرات جدی برای سلامتی می شود. به همین دلیل است که فولاد گالوانیزه معمولاً جوش داده نمی شود.

جوشکاری لوله گالوانیزه، جوشکار قوس استاندارد احتمالاً بهترین راه است زیرا جوشکاری قوس الکتریکی همه کاره است و جریانهای متناوب به جوشکار صنعتی امکان می دهد یک قوس خوب ایجاد کند که می تواند شار را به سرعت ذوب کند. جوشکاری قوس الکتریکی گاهی اوقات شار ایجاد می‌کند که باید در فضای باز کار شود.

جوشکاری لوله استیل

برای جوشکاری لوله استیل از جوشکاری STICK استفاده می‌کنند.جوشکاری قوس فلزی و جوشکاری نقطه ای مقاومتی معمولا برای قطعات استیل استفاده نمی‌شود.

خدمات جوش بریزینگ

به طور خلاصه، جوشکاری تکنیکی است که با ذوب فلز پایه و ایجاد همجوشی، فلزات را به هم می‌پیوندد، در حالی که لحیم کاری با ذوب و جاری کردن یک فلز پرکننده به داخل اتصال، به فلزات متصل می‌شود. در لحیم کاری و جوشکاری، سازندگان یک فلز پرکننده را به محل اتصال اضافه می کنند.

GMAW چه نوع جوشکاری است؟

GMAW، همچنین به عنوان جوشکاری با گاز بی اثر فلز (MIG) شناخته می شود، نوعی از جوشکاری محافظ گاز است که عموماً در حالت دستی استفاده می شود اما می تواند خودکار باشد. سیم پرکننده نیز الکترود است و به صورت سیم‌پیچ عرضه می شود.

اصطلاحات جوشکاری صنعتی GMAW و MIG و MAG مخفف چیست؟

• اصطلاح GMAW جوشکاری قوس فلزی با گاز  (Gas metal arc welding)
• اصطلاح MIG جوشکاری گاز خنثی فلزی (Metal Inert Gas)
• اصطلاح MAG جوشکاری گاز فعال فلزی (Metal Active Gas)

جوشکاری GMAW چیست؟

جوشکاری قوس فلزی گازی (GMAW) یا جوشکاری میگ ، نوعی فرآیند جوشکاری قوس الکتریکی است که در آن منبع گرما، قوسی است که بین الکترود فلزی ایجاد می‌شود و درواقع به عنوان منبع گرما عمل می‌کند. گازهای بی اثری مانند آرگون و یا هلیوم به عنوان گازهای محافظ در این فرآیند عمل می‎کنند. 

آیا جوش MIG و GMAW یکی هستند؟

جوشکاری MIG/MAG به عنوان جوش قوس فلزی با محافظت گاز (GMAW)  نیز شناخته می شود و یکی از فرآیندهای جوشکاری است که از گازهای محافظ خنثی یا فعال در آن استفاده شده است. کلیه فرآیندهای جوشکاری قوس الکتریکی که در آن از گازهای محافظ برای محافظت از حوضچه جوش در برابر تماس با اکسیژن موجود در هوای محیط استفاده شود با همین نام شناخته می‌شود. 

جوشکاری صنعتی GMAW برای چه مواردی استفاده می شود؟

جوشکاریGMAW  تکنیکی است که تکنسین را قادر می‌سازد تا جوشکاری را روی مواد غیرآهنی سنتی انجام دهند.

تفاوت بین جوشکاری صنعتی GMAW و GTAW چیست؟

تفاوت بین فرآیندهای GMAW و GTAW در صنعت جوشکاری به نوع الکترود آن‌ها باز می‌گردد. جوشکار صنعتی  GMAWاز الکترود مصرفی استفاده می کند. بنابراین مواد الکترود ذوب می شود و روی مهره جوش رسوب می کند. در جوشکاری GTAW یا TIG از الکترود غیر مصرفی استفاده می شود و بنابراین مواد الکترود روی مهره جوش رسوب نمی کند.

فرآیند جوشکاری MIG چیست؟

جوشکاری MIG/MAG یک تکنیکیست چند منظوره که هم برای اجزای ورق نازک و هم برای قطعات ضخیم مناسب است. یک قوس بین انتهای یک الکترود سیم و قطعه کار ایجاد می شود و هر دو آنها را ذوب می کند تا یک حوضچه جوش ایجاد شود. سیم هم به عنوان منبع گرما (از طریق قوس در نوک سیم) و هم به عنوان فلز پرکننده (فلز فیلر) برای اتصال جوش عمل می کند.

کدام یک از انواع جوشکاری مناسب جوشکاری صنعتی است ؟

جوشکاری قوس فلزی گازی GMAW-MIG که به آن جوشکاری صنعتی گاز بی اثر فلز نیز گفته می شود، یکی از رایج ترین فرآیندهای جوشکاری در صنعت است.