در تولید اتصالات فلزی که پایه اصلی کار استفاده از پروفیل‌ها به عنوان مواد اولیه است آشنایی با انواع روش‌های جوشکاری مهرت مورد نیاز خواهد بود.
اغلب برای استفاده از پروفیل‌های سبک و سنگین، و اتصال آن‌ها به دیگر اجزای سیستم خط لوله یا دیگر پروفیل‌ها نیاز به عملیات جوشکاری می‌باشد. در واقع جوشکاری بادوام ترین روش اتصال پروفیل‌ها به یکدیگر می‌باشد و در شرایط که دوام اتصال حرف اول را بزند قطعا از جوشکاری برای متصل نمودن پروفیل‌ها به یکدیگر استفاده می‌شود.
با هنگام عملیات جوشکاری، در واقع پروفیل‌ها در اطراف مقطع اتصال ذوب می‌شود و در حال مذاب به یکدیگر متصل می‌شوند و با سرد شدن آن اتصالی دائمی و با دوام و قابل اطمینان را به وجود می‌آورند.
در این مطلب قصد داریم اطلاعات مناسبی از انواع روش‌های جوشکاری پروفیل سبک و سنگین و ویژگی‌ها و مزایا و معایب هر یک از این روش‌ها را ارائه نماییم.
پروفیل سبک و سنگین چه نوع پروفیل‌هایی هستند؟
در ابتدا به معرفی پروفیل‌های سبک و سنگین و بررسی تفاوت آن‌ها می‌پردازیم. در حالت کلیمی توان گفت پروفیل، به مقاطع ثابت فولادی با طول‌های مختلف گفته می‌شود.
لوله و قوطی از انواع پروفیل به شمار می‌روند و کاربردهای بسیار گسترده‌ای در صنایع مختلف دارند. پروفیل‌ها از نقطه نظرات مختلف قابل دسته‌بندی می‌باشند اما کاربردی‌ترین دسته‌بندی آن‌ها بر اساس وزن می‌باشد و به این ترتیب پروفیل‌ها در دو دسته سبک و سنگین قرار می‌گیرند.
پروفیل سبک یا پروفیل مبلی
پروفیل‌های سبک بیشتر با عنوان پروفیل مبلی در بازار فولاد شناخته معروف هستند، این نوع از پروفیل‌ها دارای ضخامتی تا حداکثر ۱.۵ میلی متر می‌باشند و همین ضخامت کم یکی از دلایل سبک بودن این پروفیل می‌باشد.
پروفیل سبک یا مبلی معمولا از ورق روغنی و با فرایند نورد سرد ساخته می‌شوند.
پروفیل سنگین
پروفیل‌های سنگین در نقطه مقابل پروفیل‌های سبک قرار می‌گیرند.
پروفیل‌هایی که دارای گشته یا ضخامت بیش از ۱.۵ میلی‌متر هستند را پروفیل سنگین می‌گویند.
این پروفیل‌ها معمولا به صورت نورد گرم و از ورق سیاه تولید می‌شوند. بیشتر بودن ضخامت این پروفیل دلیل اصلی سنگین بودن وزن آن می‌باشد.
ضخامت بیشتر این نوع پروفیل سبب شده تا در مصارفی که نیاز به تحمل فشار بیشتری می‌باشد به خوبی مورد استفاده قرار گیرد.
از نقطه نظر مناسب بودن پروفیل‌های سبک و سنگین برای جوشکاری می‌توان گفت هر دوی این پروفیل‌ها از قابلیت جوشکاری مناسبی برخوردارند.
نکته مهمی که همیشه و در هر کاربردی مد نظر قرار می‌گیرد قیمت است.
قیمت یک کیلو از پروفیل سبک بیشتر از یک کیلو پروفیل سنگین است. اما با توجه به این نکته که قیمت پروفیل بر حسب وزن آن حساب می‌شود، در نهایت قیمت یک شاخه پروفیل‌های سنگین بیشتر از پروفیل سبک خواهد بود.
جوشکاری پروفیل
ماندگارترین و بادوام‌ترین روش‌های اتصال پروفیل‌ها به یکدیگر یا سایر آهن آلات روش جوشکاری می‌باشد.
این روش در شرایطی که فشار در سیستم زیاد باشد بهترین و ایمن‌ترین گزینه است.
پیشینه روش جوشکاری به قرن ۱۸ میلادی باز می‌گردد.
در جوشکاری پروفیل برای اینکه میان دو پروفیل اتصال حاصل شود، دو قطعه را در مجاورت یکدیگر قرار داده و با استفاده از حرارت بالا بخش بسیار کوچی در مقطع پروفیل‌ها ذوب شده و به یکدیگر متصل می‌شوند و سپس سرد کردن برای ایجاد جوش استفاده می‌شود.
برای انجام این پروسه فوق از روش‌ها و دستگاه‌های متفاوتی استفاده می‌شود که در این مطلب به آن‌ها خواهم پرداخت.
انواع جوشکاری پروفیل سبک و سنگین
همچنان که گفته شد متدهای مختلفی برای انجام عملیات جوشکاری پروفیل سبک و سنگین قابل اجرا می‌باشد.
متداول‌ترین آن‌ها چهار روش زیر می‌باشند که عبارتند از:
- جوشکاری پروفیل با الکترود دستی (SMAW)
- جوشکاری قوسی با گاز محافظ (GMAW/MIG)
- جوشکاری تیک (TIG WELDING)
- جوشکاری Arc یا قوس الکتریکی
در ادامه هر یک از موارد فوق را بررسی خواهیم کرد.
1. جوشکاری پروفیل با الکترود دستی (SMAW)
جوشکاری با الکترود دستی که با عنوان جوش برق نیز شناخته می‌شود، در این متد جوشکاری از یک دسته جهت ایجاد یک قوس الکتریکی بین دسته و فلز استفاده می‌شود.
با ایجاد این قوس، فلز یا پروفیل مورد جوشکاری ذوب شده و عملیات اتصال پروفیل‌ها به یکدیگر انجام می‌شود.
این روش محدودیت مهمی دارد که باید مورد توجه قرار گیرد. جوشکاری با این روش تنها بر روی پروفیل‌هایی با ضخامت یا گوشته بیش از ۰.۹ میلی‌متر امکان‌پذیر می‌باشد.
دلیل لحاظ کردن این محدودیت این است که در این روش قوس الکتریکی سبب ذوب شدن دیواره مقطع می‌شود. این متد جوشکاری نیازمند جوشکاری بسیار ماهر می‌باشد.
2. جوشکاری قوسی با گاز محافظ (GMAW/MIG)
جوشکاری قوسی که بیشتر با عنوان جوش CO2 یا جوشکاری میگ نام برده می‌شود، از گازهای جوشکاری و عموما گاز CO2 برای محافظت جوش در مقابل هوای اطراف استفاده می‌کند.
این روش با توجه به نیازمندی به منبع تغذیه مستقیم و ولتاژ ثابت، اکثرا به صورت صنعتی استفاده می‌شود.
جوشکاری قوسی با گاز محافظ به هر دو حالت اتوماتیک و نیمه دستی قابل اجراست. روش جوش CO2 مانند روش استفاده از الکترود دستی محدود نبوده و برای جوشکاری پروفیل با هر ضخامت و هر سطح مقطعی مناسب است.
اما این روش اغلب برای جوشکاری پروفیل‌های سبک، که با روش قبل قابل جوشکاری نیستند استفاده می‌شود.
3. جوشکاری تیک (TIG WELDING)
جوشکاری تیک با نام عمومی‌تر روش جوش الکترود تنگستنی با گاز محافظ یا جوش آرگون نیز معرفی می‌شود.
روش انجام جوشکاری تیک مشابه روش جوش میگ است و تنها تفاوت این روش‌ها استفاده از گاز هلیوم و آرگون به جای CO2 می‌باشد.
از نقطه نظر دیگر این روش مشابه جوشکاری با الکترود است چرا که در این روش یک الکترود تنگستنی یا الکترود ساخته شده از هر نوع فلز دیگر به کار برده می‌شود.
الکترود بکار رفته در این روش ذوب نشده و مصرفی نیست و کاربرد آن تنها جهت ایجاد جریان الکتریکی است.
این روش بسیار دقیق بوده و مانند جوش co2 به صورت نیمه دستی و اتوماتیک قابل اجراست.
همچنین بر روی انواع پروفیل‌های سنگین و سبک قابل اجراست.
4. جوشکاری Arc یا قوس الکتریکی
این روش جوش کاری نیز مشابهت بسیاری با روش جوشکاری میگ دارد.
تفاوت این دو روش در این است که این روش یک سیم جوش به کار می‌برد. این سیم تبدیل به که هسته‌ای مذاب می‌شود که یک گاز محافظ را در اطراف محل جوش به وجود می‌آورد.
به این ترتیب این روش جوشکاری نیازمند به یک منبع گاز خارجی نیست.
جوشکاری قوس الکتریکی به هر دو حالت دستی و مکانیکی و برای پروفیل سبک و سنگین به کار می‌رود.
پاسخ دهید
میخواهید به بحث بپیوندید؟مشارکت رایگان.