نقشه کشی صنعتی

sun_chap · 16 اسفند، ۱۳۸۹

ریچارد ساپر (Richard Sapper)، طراح پرآوازه بینالمللی، یکی از بزرگان خلاق و پرجرأت طراحی صنعتی دنیاست که دیدگاههای نوینی درباره طراحی دارد. او با تلفیق نوآوری و سنت محصولاتی طراحی و خلق کرده است که مسیر تاریخ طراحی را تغییر دادهاند. بیجهت نیست که از ساپر به عنوان طراحی یاد میشود که هرگز طرح بد و نامطلوبی در کارنامه او دیده نشده است.

ریچارد ساپر در سال 1932 در مونیخ آلمان متولد شد. او به تحصیل در رشتههای فلسفه، طراحی گرافیک، مهندسی و اقتصاد پرداخت و در طی تحصیلات خود تصمیم گرفت فعالیت خود را در طراحی صنعتی ادامه دهد، از اینرو به محض اتمام تحصیلاتش به دپارتمان طراحی مرسدس بنز در اشتوتگارت پیوست. ساپر که ساکن ایتالیاست، از معدود طراحانی میباشد که در مدرسه طراحی یا معماری تحصیل نکرده است.

محصولات طراحیشده توسط ساپر که تاکنون ده بار جایزه Compasso d'Oro و نیز گروهی از جوایز بینالمللی را بدست آوردهاند، نمایانگر توانایی و مهارت استادانه او در امر طراحی میباشند. ساپر با اینکه از تجربه بسیار وسیعی برخوردار است، اما تمایلی به توصیف کار خود ندارد و بر این باور است که پروژه بایستی خود حرفی برای گفتن داشته باشد. این رویکرد او را از بسیاری از طراحان دیگر جدا میکند و شاید علاقه او به طراحی محصولات پیچیده (از نظر تکنیکی) ناشی از همین طرز تفکر باشد. مشخصه کارهای ریچارد ساپر، پراگماتیسم (اصالت عمل) است. او در پروژههای خود خلاقیتش را با راهحلهای تکنولوژیکی کارکردی و زیباییشناختی به نمایش میگذارد.

ساپر با طرحهای خود تأثیر قابل توجهی بر طراحی صنعتی محصولات بینهایت تکنیکی از قبیل اتومبیلها، رادیوها، تلویزیونها و کامپیوترها گذاشته است. او با وجود تمایلش به طراحی محصولات تکنیکی، محصولات متعددی نیز برای خانه طراحی کرده است که مقبولیت عمومی یافتهاند و این پذیرش همگانی صرفاً بخاطر خصوصیات کارکردی این محصولات نبوده، بلکه جنبه فرمال و قابلیت مفهومی آنها نیز در این امر مؤثر بوده است.

sun_chap · 16 اسفند، ۱۳۸۹

به گمان برخی ،طراحی صنعتی که همچنان میان فن و هنر ،بازتاب های متفاوتی در جهان معاصر دارد ،ابتدا با یک ایده ی ساده اما بسیار با اهمیت آغاز شد. شاید همان زمان که بشربا ترکیب سنگ و چوب ، ابزاری اولیه برای دفاع از خود ساخت و و یا چیزی شبیه یه چرخ برای سهولت در امور روزمره ی زندگی اش و تا امروز و البته به شکلی متفاوت و با کاربرد های فراگیر خود ،سراسر زندگی انسان را در بر گرفته است.به گونه ای که اگر با اندکی دقت به محیط پیرامونتان بنگرید ،جلوه های انکار ناپذیر و مسخ کننده ی تولیدات طراحی صنعتی را مشاهده خواهید کرد.

طراحی صنعتی در عصر جدید ،از اواخر قرن هجدهم میلادی و به تعبیری همزمان با انقلاب صنعتی در اروپا و اختراع موتور بخار آغاز شد و در مسیر پیشرفتهای علمی و فنی قرار گرفت .اگرچه همواره دغدغه ی زیبایی و آسایش همراه با طراحان صنعتی بوده است و این موجب می شود تا این رشته در زمره مهم ترین و جذاب ترین رشته های طراز اول جهان مطرح شود.

در سالهای آغازین قرن بیستم ،گروهی از هنرمندان و صنعت گران به رهبری والترگروپیوس ،تحت عنوان جنبش باهاوس در آلمان ،اقدام به راه اندازی آکادمی باهوس کردند .این آکادمی که بعدها مدرسه ی باهاوس نام گرفت ،در ابتدا هدف اتحاد و پیوند میان هنر و صنعت را دنبال می کرد و پس از چندی مکتب باهاوس علی رقم تمامی موانع ،مباحثی چون هماهنگ سازی طراحی و تکنولوژی روز و همچنین استفاده از قابلیت های بیانی هنرها در جهت اعتلا و اتحاد هنرها با یکدیگر را مطرح ساخت.این مکتب پیروان و علاقه مندان بسیاری را گردآورد که در زمینه ی مباحث بین رشته ای فعالیت می کردند .

دراین مدرسه هنری – فنی به هنرهای معاصر و تبدیل هنر سنتی به هنر صنعتی حول محور عناصر معماری و فضا سازی توجه ویژه ای می شد. شاید بتوان گفت که طراحی صنعتی اولین بار در این مدرسه مطرح و به عنوان رشته ای مستقل شروع به کار کرد.

اگر بخواهیم اطلاعات بیشتری در مورد این رشته که در حال حاضر اصول و مبانی آن در دانشگاههای معتبر دنیا و برخی دانشگاههای ایران ،همچون دانشگاه های هنرهای زیبا و دانشگاه هنر تهران ،دانشگاه علم و صنعت تهران ،صنعتی شریف دانشگاه تبریز و چند دانشگاه آزاد اسلامی تدریس می شود ،بدست آوریم ،در ابتدا بهتر است با زیر مجموعه ها و آنچه در ارتباط مستقیم با فرایند طراحی صنعتی می باشد آشنایی مختصری پیدا کنیم .در این فصل به برخی از فعالیت ها و اهداف این رشته که امروزه جایگاه خود را کمابیش یافته است ، می پردازیم.

طراحی صنعتی ،همان گونه که از نامش پیداست ،ترکیبی است از طرح ها و ایده ها ،که در مرحله ی اجرا و نهایتا تبدیل به یک شی ء مورد استفاده و کاربردی می شوند .با این حال از طراحی صنعتی همواره یه عنوان یک رشته هنری و زیبا شناسانه یاد می شود .این رشته نیز همچون علوم دیگر ،به برخی رشته های دیگر مانند :پزشکی ،مکانیک ،برق ،صنایع ،روانشناسی ،جامعه شناسی ،کامپیوتر ،معماری و... وابسته بوده و تاثیرات متقابل و بعضا تنگاتنگی میانشان برقرار است .

اگر با دیدی وسیع تر به این رشته ها نگاه کنیم ،شاخه ها ی اصلی این درخت پربار را می توان به گرایشات زیر دسته بندی کرد:

طراحی محصولات اعم از لوازم خانگی ،الکترونیکی ،تجهیزات پزشکی ،اداری ،صنعتی ،لباس ،سرگرمی و...، طراحی مبلمان و دکوراسیون داخلی ،طراحی مبلمان شهری ،طراحی اتوموبیل و بسیاری دیگر.

سرانجام امروز و اینجا ، یک بار دیگر تعبیری عاشقانه از اشکال صورت گرفت و با همت و همدلی آنان که کمبود این رشته ی فنی و هنری را در راستای توسعه و ارتقاء سطح علمی این رشته ، احساس می کردند و دستانی که پیوسته نقشی می آفرینند تا در لوح زندگی جاودان شود ،پنجره ای تازه به افق بی کران و روشن خلاقیت بازشد و همچنان راهی طولانی در پیش روست. و بی گمان نیازی بوده که در پی رفع آن برآمدند .

امید است با تلاش و همکاری هرچه بیشتر از پیش ،به آن مقاصد رویارویی ولی دست یافتنی ،برسیم. زیبا بیندیشید و چشم انتظار فصل های دیگر....

جهت کسب اطلاعات بیشتر پیرامون طراحی صنعتی ،می توانید از سایت های مرتبط بازدید نمایید:

برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید.

sun_chap · 16 اسفند، ۱۳۸۹

سال‌ها است توانمندي‌ها و دستاوردهاي كشور در صنعت تعمير و نگهداري هواپيما مورد بي‌توجهي مسئولين قرار گرفته است، البته اخيراً تحولات دلگرم‌كننده‌اي در اين زمينه رخ داده است كه نويد دستاوردهاي بزرگي براي آينده كشور را ميدهد.

بازار جهاني خدمات تعميرات و نگهداري هواپيماهاي تجاري به اندازه بازار فروش هواپيماهاي تجاري، ارزشمند و گسترده مي‌باشد. طبق گزارش يك تيم مشترك از شركت‌هاي Back Aviation Solution/Team SAI حجم بازار خدمات تعميرات و نگهداري هواپيما در سال 2003، برابر 1/36 ميليارد دلار محاسبه شده است كه 5/10 ميليارد دلار مربوط به بخش تعميرات و نگهداري موتور، 2/8 ميليارد دلار سهم خدمات سرويس و نگهداري هواپيما در خط پرواز، 7/10 ميليارد دلار سهم تعميرات سنگين (اورهال) و اصلاحات فني و همچنين 7/6 ميليارد دلار سهم بخش تعميرات قطعات و متعلقات شده است. طبق پيش‌بيني اين شركت ارزش بازار فوق در سال 2014 به 1/49 ميليارد دلار خواهد رسيد. اما بررسي شركت مشاوره‌اي Aero strategy ارزش بازار اين بخش را در سال 2003 معادل 7/35 ميليارد دلار محاسبه كرده است و دورنماي آن را در سال 2013 برابر 60 ميليارد دلار برآورد نموده است. اين شركت سهم بخش تعميرات موتور را 4/12 ميليارد دلار، سهم سرويس و تعميرات در خط پرواز را 8/7 ميليارد دلار و سهم تعميرات سنگين و اصلاحات فني را 8 ميليارد دلار، سهم تعميرات قطعات و متعلقات را 5/7 ميليارد دلار در سال 2003 محاسبه كرده است. طبق برآوردهاي ديگر هزينه تعمير و نگهداري يك هواپيما در دوران عمرش چندين برابر (2تا3 برابر) قيمت اوليه هواپيما است.

رقمهاي فوق به خوبي نشان‌دهنده حجم فوق‌العاده‌اي است كه شركت‌هاي حمل و نقل هوايي هزينه نموده و صنايع مهندسي خدمات تعميرات و نگهداري مي‌توانند كسب نمايند. اهميت و ارزش تعميرات نگهداري به گونه‌اي است كه از پارامترهاي مهم و كليدي در انتخاب و بهره‌برداري هواپيماها در خطوط هوايي دنيا مي‌باشد. صنعت هوايي کشور در طول سال‌هاي دفاع مقدس تجربيات ارزندهای در اين زمينه کسب نموده است. همچنين سرمايهگذاریهای صنعتی گستردهای توسط ارگان‌های مختلف در زمينة طراحی، ساخت، مونتاژ، تعمير و نگهداری هواپيماهای مختلف صورت پذيرفته است. در ادامه توانمندي‌ها و قابليت‌هاي كشور در تعمير و نگهداري هواپيما مورد اشاره قرار گرفته است.

الف- هواپيمايي جمهوري اسلامي ايران

هما از سابقهاي طولاني در تعمير و نگهداري برخوردار است و توانسته است هواپيماهاي بوئينگ 727 و 737 و فوكر 100 را تعميرات اساسي نمايد. هم اکنون انجام تعميرات سنگين هواپيماهاي بدنه باريک در هما نهادينه شده است. اين شرکت، در سال 1381 اقدام به تعمير اساسي دو فروند هواپيماي ايرباس نمود كه از هر حيث قابل توجه و موجب افتخار است. در طول اين تعميرات، سيستمهاي ناوبري ACASII نيز همزمان روي اين هواپيما نصب گرديد. ترخيص هواپيما پس از اولين آزمايش پرواز نشان از کيفيت بالا در تعميرات انجام گرفته ميباشد. اين درحالي است که کل هزينة ارزي اين تعمير کمتر از 500 هزار دلار ميباشد. دستورالعملهاي تعميراتي اين هواپيما نيز براي اولين بار، بجاي خريد از کشور، توسط بخش مهندسي واحد تعميرات اساسي هواپيماي هما نوشته و تهيه گرديد که از اين بابت نيز حدود يکصد و پنجاه هزار دلار صرفهجويي ارزي نصيب شرکت و کشور گرديده است.

در اين شركت، چکهاي هواپيماهاي ايرباس در سطوح A ، B ، C و D انجام مي‌شود. قابل ذكر است كه شركت هواپيمايي جمهوري اسلامي ايران اورهال هواپيماهاي بويينگ 727 شركت هواپيمايي آسمان را نيز انجام مي‌دهد.

ب- شركت صنايع هواپيمايي ايران (صها)

شركت صنايع هواپيمايي ايران (صها)، با بيش از 30 سال سابقه در فناوري پيشرفته هوانوردي و دارابودن گواهينامة ايزو 9002 در ايران، جزو معدود مراكز تعميرات در جهان است كه به طور همزمان تعميرات اساسي و بازرسي‌ها و آرايش‌هاي فني 9 نوع هواپيما و 20 نوع موتور انواع هواپيماهاي نظامي و غيرنظامي و صنعتي را همزمان انجام مي‌دهد.

اين شركت با برخورداري از كادر تخصصي مجرب، ماشين‌آلات و تكنولوژي پيشرفته، از مهم‌ترين زيرساخت‌هاي كشور در تعمير و نگهداري هواپيما به شمار مي‌رود.

ج- شركت خدمات هوايي كشور (آسمان)

شرکت آسمان نيز داراي پتانسيل بالايي در اين زمينه است و آشيانه بزرگي را در دست احداث دارد. اين شرکت توانسته در اين بخش، استانداردهاي بينالمللي را به دست آورد. نمونه‌هايي از كارهاي انجام گرفته در شركت هواپيمايي آسمان به شرح زير مي‌باشد:

الف- تعمير اساسی هواپيماهاي فالکن

ب- تعميرات اساسي هواپيماي F-27 ( فرندشيپ)

پ- تعميرات هواپيماهاي F-28

ت- تعميرات اساسي هواپيماي ATR - 42 و ATR - 72

ث- برنامهريزي براي تعمير و سرويس قطعات مختلف هواپيماها

ج- آموزش نيروها

چ- تجهيز کارگاههاي تخصصي

ح- کتابخانة فني هواپيمايي آسمان

خ- دريافت گواهينامة JAR-145 ، AS-9000 و ISO-9002

د- ساخت آشيانة تعمير و نگهداري

ذ- نصب دوربين نقشه‌برداري هواپيماي فالکن

د- شركت خدمات هوايي پارس

شركت خدمات هوايي پارس، با بهره‌گيري از متخصصين باتجربة ايراني و خارجي و همچنين مجهز بودن به 20 كارگاه تعميراتي، 2 آشيانه مستقل و مجهز،‌4 انبار قطعه و 2 مركز كاليبرايسون پيشرفته ‌در وسعتي بالغ بر 17000 مترمربع واقع در شمال غربي فرودگاه مهرآباد، ضمن دارابودن نمايندگي انحصاري شركت‌هاي معتبر جهان در كليه سطوح، به عنوان اولين و تنها مركز تعمير و نگهداري هواپيماهاي شرقي در ايران، در زمينه‌هاي زير فعال است:

الف) تعمير قطعات، تجهيزات، تسترها، هواپيماها وهلي‌كوپترهاي شرقي

ب) راه‌اندازي، بهينه‌سازي وتعمير موتورهاي هوابرد شرقي

ج) تهيه وتعمير تجهيزات، قطعات يدكي و يونيت‌هاي مورد نياز طراحي

د) اجراي آموزش‌هاي تخصصي و تايپ در زمينة تعمير ونگهداري هواپيماها و هلي‌كوپترهاي شرقي

نظر به رويكرد كشور در ساخت هواپيما، و از آنجا كه هواپيماي ايران 140 (آنتونوف 140) در ايران به ساخت و بهره‌برداري رسيده است، همكاري ميان شركت هسا و خدمات هوايي پارس از اهميت خاصي برخوردار است.

ه- شركت هسا

جهت انجام چكها و تعميرات احتمالي مربوط به هواپيماي ايران 140، شركت هسا آشيانهاي را ساخته است و چكهاي مربوط به اين هواپيما در داخل اين آشيانه انجام ميشود.

فرصت‌هاي پيش‌روي صنعت تعمير و نگهداري هواپيما

الف- بخش عمده‌اي از ناوگان حمل و نقل هوايي كشور در اختيار دولت است و اغلب مراكز مربوط به حمل و نقل هوايي اعم از سياست‌گذار، قانون‌گذار (مقررات) و بخش بازرگاني (شركتهاي هوايي)، بخش تعميرات، منابع مالي و غيره همه و همه دولتي است و بسياري از آنها نيز از يك بخش از دولت اداره مي‌شوند كه اين يك فرصت استثنايي و ويژه است.

ب- ناوگان ما تقريباً قديمي است و عمدتاً ملكي است و سن و سال آنها به هم نزديك است و مي‌توان براي جايگزيني آنها تصميم واحدي گرفت. اين يك فرصت عالي است.

ج- موضوع ديگر اين است كه حمل و نقل هوايي ما جوابگوي تقاضاي بازار نيست و براي توسعه تحت فشار است و هنوز دوران رشد خود را طي نكرده است و در صورت مهيا بودن شرايط و امكانات، بيشترين رشد جهاني حمل و نقل هوايي در ايران خواهد بود و براي اين كار مي‌توانيم برنامه‌ريزي كنيم. در مجموع ناوگان هوايي مورد نياز كشور، خود بازار بزرگي را تشكيل مي‌دهد.

د- ديگر اينكه هنوز در كشورهاي همسايه، امكانات تعمير و نگهداري كليه هواپيماهاي موجود منطقه راه‌اندازي نشده است و ظرفيت‌هاي خاص وجود دارد. اين نيز فرصتي خوب تلقي مي‌شود.

نقاط قوت صنعت تعمير و نگهداري هواپيما

الف- از نقاط قوت كشور ما دارا بودن سابقه طولاني در بخش هوايي، اعم از صنعت تعمير و نگهداري، ساخت، بازرگاني و يا حتي آموزش فني حرفه‌اي و آكادميك در بخش هوايي است. به همين دليل انبوهي از نيروي كار متخصص و با تجربه در اين بخش در كشور وجود دارد. علاوه بر اين، ظرفيت مؤسسات آموزشي اعم از دانشگاه ها و مراكز آموزش موجود در صنايع براي آموزش و وارد كردن نيروي كار مورد نياز بسيار بالاست. اين موضوع يكي از نقاط قوت ماست كه در بسياري از كشورهاي همسايه ما بي‌نظير است. اين امكان به راحتي وجود دارد كه نيروهاي جوان به سرعت گواهينامه‌هاي خاص تعميراتي در هر زمينه‌اي را كسب نمايند.

ب- از ديگر نقاط قوت در كشور ما، ارزان بودن نيروي كار متبحر و متخصص است كه داراي رتبه‌بندي معتبر بين‌المللي است. دستمزد در ايران نسبت به بسياري از كشورهاي هم‌رده و كليه كشورهاي اروپايي پايين‌تر است.

ج- از نظر كيفيت كار نيز، سطح كيفي كار هوايي در ايران با كشورهاي پيشرفته اروپايي قابل مقايسه است و كم‌فروشي‌هايي كه در برخي از كشورها ديده مي‌شود در كيفيت كار هوايي ايراني‌ها ديده نمي‌شود. اين امر دلايل مختلفي دارد كه عواملي چون نيروي كار مسؤوليت‌پذير و تابع مقررات و ... از آن جمله هستند.

د- ايجاد تأسيسات هوايي در ايران به سهولت و با هزينه‌هاي پايين قابل انجام است.

ه- علاوه بر شرايط مطلوب فوق، ما امكانات خوبي نيز به صورت داير و فعال در ايران داريم. مثل امكانات تعميرات هواپيماهاي قديمي بوئينگ 727 ، 737 و 707 و ايرباس A300 ، امكانات تعميرات فالكن و برخي هواپيماهاي ديگر كه فعاليتشان داراي تأييد بين‌المللي است و علاوه بر اينها توانايي‌هايي در زمينة تعميرات موتور و بدنه برخي ديگر از هواپيماها و همچنين تأسيسات تخصصي مربوط كه داراي استانداردهاي هوايي هستند، نيز موجود است.

همكاري وزارت دفاع و وزارت راه و ترابري

در سال 1381 علاوه بر آنكه كشور به بعضي موفقيتها در صنعت تعمير و نگهداري نائل آمد، رويكردهاي وزارتخانه‌هاي دفاع و راه و ترابري كه در واقع بازيگران اصلي اين صنعت بودند، به هم نزديك شد. از جمله موفقيت ها مي توان به موارد زير اشاره كرد.

• شركت هواپيمايي آسمان موفق به دريافت گواهينامة JAR-145 شد.

• هما توانست براي اولين بار اورهال ايرباس 300 را با موفقيت (و با صرف هزينهاي به مراتب پايينتر از آنچه كه به خارجيها ميداديم) انجام دهد.

• وزير راه و ترابري، خروج هواپيما از كشور براي اورهال (در مواردي كه توانايي آن در كشور موجود است) را ممنوع كرد و به دستور او در بهمنماه گذشته کميتهاي با حضور نمايندگان هما، هواپيمايي کشوري و وزارت دفاع در هواپيمايي کشوري تشکيل شد که هدف آن ايجاد مرکز تعمير و نگهداري هواپيما در داخل کشور بود. اين كميته در بدو كار پيگير شد تا اورهال هواپيماهاي بوئينگ 747 هما در داخل كشور انجام شود.

• صها در مذاكراتش با يك شركت فرانسوي، از تأسيس شركتي خصوصي خبر داد كه بصورت غيردولتي اداره ميشود و ميتواند از امكانات صها بهره جويد. اين شركت، آمادگي خود را براي انجام اورهال هواپيماي بوئينگ 747 هما در آشيانه «فجر» اعلام كرد.

قرارداد فارسكو و سوژرما و تشكيل شركت فجرآشيان (موفقيت بزرگ)

بيان تجارب فوق نشان ميدهد كه موفقيت در هر عرصهاي، از جمله صنعت تعمير و نگهداري، نيازمند نگاه ملي به ظرفيتهاي ملي است؛ اين تجربهاي است كه با قرباني شدن چندين و چند فرصت به آن دست يافتهايم. اميد است با استفاده از يكي از بزرگترين آشيانههاي تعميرات انواع هواپيماي پهنپيكر در فرودگاه بينالمللي مهرآباد، در آيندهاي نهچندان دور، شاهد شكوفايي صنعت تعميرات هواپيماهاي تجاري ( Civil ) در كشورمان باشيم.

در اين مركز، با تأسيس «شركت مهندسي تعمير و تعميرات اساسي هواپيمايي فجرآشيان» (فارسكو) و مشاركت شركت فرانسوي «سوژرما» ( SOGERMA )، همكاريهاي جديدي در زمينة تعميرات اساسي انواع هواپيماهاي تجاري داخلي و كشورهاي منطقه صورت پذيرفته است. اقدامات و توافقات نهايي، در بيست و يكم خردادماه سال جاري، منجر به انعقاد قرارداد بين رؤساي هيأت مديره دو شركت فارسكو و سوژرما گرديد.

قابل ذكر است كه قبلاً شركت صنايع هواپيمايي ايران (صها) به منظور اورهال هواپيماهاي پهن‌پيكر، به‌ويژه بوئينگ 747، ساخت آشيانه‌اي را در شمال فرودگاه مهرآباد تهران آغاز نموده بود. طرح اوليه اين آشيانه مربوط به سال‌هاي قبل از انقلاب اسلامي مي‌باشد كه طراحي آن توسط شركت لاكهيد انجام گرفته بود. بعد از انقلاب از سال 1363، ساخت اين آشيانه با نام فجر، با تغييراتي به‌كمك متخصصان داخلي و با همت صنايع هواپيمايي ايران (صها) آغاز شد. در حال حاضر اين آشيانه به لحاظ وسعت، ششمين يا هفتمين آشيانه بزرگ دنياست كه داراي يكصد‌وشصت‌متر دهنه بدون ستون مي‌باشد و همزمان مي‌تواند چهار هواپيماي پهن‌پيكر بوئينگ 747 و دو هواپيماي باريك‌پيكر را در خود جاي دهد. اين آشيانه در قالب يك توافق، به‌صورت استيجاري در اختيار شركت فجرآشيان قرار گرفت. در قالب همين توافق شركت‌ فجر‌آشيان مي‌تواند از تمامي كارگاه‌هاي پشتيباني فني صها استفاده نمايد.

هم‌اكنون سهامداران شركت فجرآشيان عبارتند از :

- شركت صنايع هواپيمايي ايران (صها) 31 درصد

- شركت هواپيمايي جمهوري اسلامي ايران (هما) 25 درصد

- شركت هواپيمايي ماهان 20 درصد

- شركت فرانسوي SOGERMA 24 درصد

بدين‌ترتيب شركت فجرآشيان در حال حاضر با ساختاري نو و با همكاري دو خط مهم هوايي كشور يعني هما و ماهان كه بيشترين هواپيماهاي پهن‌پيكر بوئينگ 747 و ايرباس را در اختيار دارند وظيفه خويش را آغاز كرده است و تاكنون به موفقيت‌هاي چشم‌گيري نيز دست يافته است. اميد مي‌رود با توجه به مزيت‌هاي رقابتي كه كشور ما دارد، پس از تجهيز كامل اين آشيانه بزرگ، علاوه بر رفع نياز داخلي، راه براي ورود به بازار منطقه و جهان براي اين شركت داخلي فراهم گردد.

تجربه شركت فجرآشيان، يك اقدام خوب و مثبت است، عليرغم اينكه بسيار دير به ثمر نشست ولي دستاوردهاي بسيار خوبي در اين مدت كوتاه حاصل نموده است. گسترش خدمات اين شركت و بهره‌برداري بيشتر شركت‌هاي ايراني از توان و ظرفيت آن و همچنين فراهم‌سازي بستر قانوني براي ايجاد شركت‌هاي مشابه ديگر در زمينه تعميرات و نگهداري موتور، متعلقات هواپيما و ديگر انواع هواپيماها، مي‌تواند بهره‌برداري مناسبي از ظرفيت‌هاي كشور باشد.

جايگاه تعمير و نگهداری در خريد هوشمندانه هواپيما

تعمير و نگهداری هواپيما از نظر تکنولوژيکی، شامل سه سطح تعميرات سبک، تعميرات نيمه سبک و تعميرات سنگين يا اورهال میباشد. با توجه به اينکه اورهال هواپيما شامل باز کردن و تست قطعات و سرهم کردن مجدد آنها است، میتوان نتيجه گرفت که اورهال و مونتاژ در ارتباط با هم هستند و از تجربيات هر بخش مي توان براي بخش ديگر نيز استفاده نمود. بنابراين هر کشوري که توانايي اورهال هواپيما را داشته باشد توانايي مونتاژ آن را نيز دارد.

هزينه تعمير و نگهداری هواپيما در طول عمر هواپيما 2 تا 3 برابر قيمت هواپيما است. بنابراين توانايي شرکتهای هواپيمايي و کشورها در کاهش اين هزينهها نقش بارزی در سودآوری صنعت حمل و نقل هوايي خواهد داشت. برخورداري از توانايي تعمير و نگهداري به عنوان سطحي از تکنولوژي، مقدمهاي براي کسب سطوح بالاتر مانند طراحي و ساخت هواپيما است. اگر كشوري صاحب توان تعمير و نگهداري باشد، ميتواند در عرصة ساخت هواپيما هم وارد شود و به موفقيتهايي نائل شود.

جمع بندي

هرچند كشور ما در زمينه صنعت تعمير و نگهداري هوايي فرصتهاي متعددي را از دست داده است، اما امروز بايد نگاه خود را نسبت به اين صنعت و وضعيت آن عوض كنيم و با حمايت همهجانبه از اين اقدام، به دنبال شكار فرصتهاي جديد باشيم. اكنون شرکت GAMCO در امارات، امکانات و تواناييهای موجود در کشور پاکستان، موفقيـت ترکيه در پيوستن به سازمان اروپايي JAA و قابليتهای تعمير و نگهداری موجود در اين کشور، همگي به عنوان تهديد و رقيب جدي براي اين مجموعه محسوب ميشوند و اگر نتوانيم با قدرت در اين عرصه حضور پيدا كنيم، ديگران گوي سبقت را چون گذشته از ما خواهند ربود.

در كشور ما شركت‌هايي نظير هما و صها (صنايع هواپيمايي ايران) و آسمان چه در زمان جنگ تحميلي و چه بعد از آن صاحب تجربيات و موفقيتهايي در زمينه تعمير و نگهداري شدهاند. همانطور كه در بالا نيز اشاره شد، تاکنون در کشور، هواپيماهای مختلفي تعميرات اساسي شدهاند.

تا زمانيکه بخش صنعت هوايی در تصميمگيريهای خود در ارتباط با ساخت، مونتاژ تعمير و غيره تنها با معيارهای خود تصميم گيري کند و سيستمی جهت انطباق اين معيارها با ساير معيارهای ملی وجود نداشته باشد، باز هم شاهد از دست رفتن فرصت‌ها خواهيم بود. به عبارت ديگر جدا بودن ساختار مديريت حمل و نقل هوايی از مديريت صنعت هوايی و عدم وجود متولی واحد در بخش هوايی، موجب هدر دادن سرمايههای کشور و از دست دادن فرصتهای فراوانی خواهد شد.

sun_chap · 16 اسفند، ۱۳۸۹

مقدمه

با وجود تجربه تلفات و خسارات سنگين زلزله هاى اخير مانند زلزله هاى منجيل و بم (تصوير 1)، احتمال جدى وقوع زمين لرزه هاى بزرگ در بيشتر مناطق پر جمعيت كشور و نياز جدى به اعمال كنترل كيفى در طراحي و اجراي ساختمانها، متاسفانه هنوز توجه كافي به ساخت و ساز صحيح نشده است . از نظر علم مهندسى زلزله ، در حال حاضر ساخت بناهاي مقاوم در برابر زلزله امكان پذير است ، ليكن عملا به دليل يكسري مشكلات اجرائي رسيدن به ساختمانهاي مقاوم تضمين نمي گردد

شكل 1) تخريب شديد يك ساختمان فولادي در زمين لرزه بم به علت وجود طبقات نرم در امتداد نيروى جانبي زلزله .

مشكل اصلي آسيب پذيرى لرزه اي ساختمانها حتي نمونه هاي جديد الاحداث در ايران ، عدم استفاده صحيح از دانش فني در مراحل طراحي و اجرا مي باشد. دستورالعملهاي اتصالات جوشكاري شده و ضوابط طراحي ساختمانهاي فولادي، گاهي در طراحي و اجرا سهل انگاري ميشود. لذا بايستي سطح معلومات فني اين افراد افزايش يافته و نيز مكانيزمي براى اعمال قاطعيت اجرايي و كنترل امر در نظر گرفته شود و البته طوري كه حقوق مهندس ناظر حفظ شده و مسئوليتها به درستي تقسيم گردد.

ساختمانهاي فولادي بخش قابل توجهي از ساخت و ساز در ايران را تشكيل ميدهند و يكي از مهمترين موضوعات در هر ساختمان فولادي، كنترل جوشكاري آن ميباشد (تصاوير 2و 3). اهميت اين امر در زلزله هاي اخير نتمان داده شده است كه خسارات اساسي پس از بريدن جوش اتصال عضو سازه اي مديد ميآيد(شكل 4).

شكل 2) عمده ساختمانهاي بلند در تهران با اسكلت فولادي و اتصالات گيردار اجرا ميشوند كه نياز به تامين شرايط ويژه كنترل كيفي جوش دارند

شكل 3) ضعف جوشكاري اتصالات كه يكي از علل اصلي تخريب يك ساختمان فلزي قديمي در تهران بوده است .

جوشها در همه بخشها بايستي منطبق بر اطلاعات نقشه بوده و از لحاظ بعد و طول جوش (شكل 5) و كنترل كيفيت لازم بررسي گردد. در استاندارد 2800 ، آزمايشات اولتراسونيك و راديوگرافى براى كنترل اتصالات جوشي قابهاي خمشي ويژه اجباري شده است كه البته بسته به تشخيص مهندس ناظر در ساير حالات حتي در ساختمانهاي معمولي نيز بايد انجام گردد. در اين مقاله ، ضمن مروري بر عيبهاي معمول جوشكاري در اجراي ساختمانهاي فولادي، روشهاي بازرسي و كنترل كيفيت جوش ارائه ميگردد.

شكل 4) خسارت لرزه اي وارد بر يك ساختمان فولادي در زلزله بم كه پس از بريدن جوش اتصال عضو مهاربندي پديد آمده است .

شكل 5) جزئيات ضعف طول و كيفيت جوشكاري در يك ستون قوطى و اتصال گيردار تير به ستون ساختمان فلزي.

2. عيبها و ناپيوستگى هاي معمول در جوشكاري

يكي از مهمترين وظايف بازرس يا تيم كنترل كيفي جوش ، ارزيابي حقيقي جوشها به منظور بررسي مناسب بودن آنها در شرايط بهره برداري و در واقع تعيين هر گونه كمبود و نيز نامنظمي در جوش يا قطعه جوشكاري شده كه عموما ناپيوستگى ناميده ميشود ميباشد. در حاليكه يك ناپيوستگى، هر گونه اختلال در ساختار يكنواخت را بيان مي كند، يك عيب ناپيوستگى وپژه است كه مناسب بودن سازه يا قطعه را زير سئوال مي برد. شكل ناپيوستگى را ميتوان به دو گروه كلي خطي و غير خطي تقسيم نمود. ناپيوستگى هاى خطي طولي به مراتب بيش از پهنا دارند. زمانيكه در جهت عمود بر تنش اعمالى قرار گيرند، يك ناپيوستگى خطي نسبت به غير خطي شرايط بحراني تري را ايجاد مي كند، چرا كه احتمال اشاعه و در نهايت تخريب آن بيشتر خواهد بود.

3. ناپيوستگيهاى فلز جوش و فلز پايه

3-1 . تركها

بحراني ترين ناپيوستگى ها، تركها هستند. شرايط اضافه بار باعث ايجاد تركها و تمركز تنش مي شود. يك روش گروه بندي تركها با مشخص كردن آنها به صورت گرم يا سرد است . همچنين تركها را ميتوان توسط جهت آنها نسبت به محور طولي جوش توصيف نمود. تركهاي طولي بعلت تنشهاي انقباضي عرضي جوشكاري يا تنشهاي سرويس ايجاد مي شوند. تركهاي عرضي عموما به علت اثر تنشهاي انقباضي طولي جوشكاري روي جوش يا فلز پايه با انعطاف پذيرى كم ايجاد مي شوند (شكل 6). انواع مختلف ترك با توصيف دقيق موقعيتهاي اجزا مختلف شامل : تركهاي گلويي، ريشه ، كناره ، چاله جوش ، زير گرده منطقه متاثر از حرارت و فلز پايه هستند.

تركهاي گلويي كه از ميان گلويي جوش يا كوتاهترين مسير در سطح مقطع جوش گسترش مي يابد، از نوع تركهاي طولي بوده و اغلب در طبقه بندي ترك گرم قراردارند.

شكل 6) تركهاي طولي و عرضي در جوشهاي شياري و گوشه تركهاي ريشه در فلز پايه يا در خود جوش نيز در زمره تركهاي طولي هستند. تركهاي كناره جوش در فلز پايه ايجاد شده و در كناره جوش توسعه ما يابند. تركهاي چاله جوش درنقطه پاياني رديفهاي منفرد جوش در صورت عدم مهارت جوشكار ايجاد مي شوند. دسته بعدي تركها، ترك زير جوش به علت حضور هيدرورن است .

اين نوع ترك بجاي فلز جوش در ناحيه تحت تاثير حرارت به موازات خط ذوب واقع هستند.

3-2. ذوب و نفوذ ناقص

طبق تعريف ، ذوب ناقص يك ناپيوستگى در جوش است كه ذوب شدن بين فلز جوش و سطوح ذوب و يا لايه هاي جوش رخ نداده باشد. بعلت خطي بودن و انتهاي نسبتا تيز آن ، ذوب ناقص از ناپيوستگى هاي بارز در جوش است و در وضعيتهاي مختلف در منطقه جوش تشكيل مي شود. نفوذ ناقص معرف حالتي است كه فلز جوش به طور كامل در سراسر ضخامت ورق گسترده نشده باشد. موقعيت اين عيب در مجاورت ريشه جوش است . ذوب و نفوذ ناكافي به علت عدم مهارت جوشكار، شكل نامناسب اتصال يا آلودگي اضافي ايجاد مي شود.

3-3. سرباره هاي محبوس شده

مناطقي در سطح مقطع يا در سطح جوش هستند كه سرباره محافظ حوضچه جوش به طور مكانيكي درون فلز منجمد شده محبوس ميشود. اين سرباره منجمد شده بخشي از مقطع جوش را نمايش مي دهد كه فلز جوش بخوبي ذوب نمي شود. اين پديده خود سبب ايجاد بخشى ضعيف در نمونه خواهد شد. در حقيقت سرباره هاي محبوس شده اغلب در ارتباط با ذوب ناقص هستند.

3-4. تخلخل

اين نوع ناپيوستگي در خلال انجماد جوش در اثر حبس گاز ايجاد مي شود. بنابراين تخلخل را بسادگى ميتوان ، حفره هاي گاز درون فلز جوش منجمد شده دانست . به علت طبيعت كروى شكل آنها، تخلخل كمترين خطر را در ميان ديگر ناپيوستگي ها داراست ولي در زمانيكه جوش بايد تحمل فشارهاي بالا را داشته باشد حضور تخلخل خطرناك خواهد بود. منابع مختلفي براى حضور رطوبت يا آلودگى وجود دارد كه ميتوان الكترود فلز پايه ، گاز محافظ يا محيط اطراف را در اين ميان نام برد، تغيير در تكنيك جوشكاري نيز مي تواند سبب ايجاد تخلخل شود.

3-5. بريدگي كنار جوش

بريدگي كنار جوش يك ناپيوستگي سطحي است كه در فلز پايه مجاور فلز جوش رخ ميدهد. در شرايطي عيب را داريم كه فلز پايه شسته شده ولي با فلزي پر كننده جبران نمي شود. نتيجه ، ايجاد يك شيار خطي با شكلي نسبتا تيز است كه در فلز پايه تشكيل مي شود. اين عيب بعلت سطحي بودن ماهيت آن براى بارگذاري خستگي خطرناك است . بريدگي كنار جوش عموما به علت تكنيك جوشكاري نامناسب ايجاد مي گردد، به ويژه اگر سرعت حركت جوش زياد باشد. علاوه بر اين اگر گرماي جوشكاري بسيار بالا باشد مي تواند سبب ذوب شدن بيش از حد فلز پايه گردد.

3-6 . پرشدن ناقص

اين مورد مشابه بريدگي كنار جوش ، يك ناپيوستگي سطحي است كه به علت كمبود ماده در مقطع عرضي ايجاد ميشود. تنها تفاوت در اين ميان اين است كه پرشدن ناقص در فلز جوش ولي بريدگي كنار جوش در فلز پايه يافت مي شود. به بيان ساده ، پرشدن ناقص ، زماني رخ مي دهد كه فلز پر كننده به اندازه كافي براى پركردن اتصال جوش در دسترس نباشد (شكل 7). مشابه بريدگي كنار جوش ، پرشدن ناقص نيز هم در سطح رويى و هم در ريشه جوش ظاهر مي شود. دليل اوليه پرشدن ناقص ، تكنيك غلط جوشكاري است . مثلا سرعت زياد جوشكاري اجازه پرشدن اتصال و هم سطح شدن آن با فلز را نمي دهد.

شكل7 پر شدن ناقص در فلز جوش .

3-7. سررفتن

نوع ديگر ناپيوستگي سطحي جوش كه از تكنيك نامناسب جوشكاري (سرعت جوشكاري خيلي آرام ) ناشي مي شود، سررفتن است كه در آن ، فلز جوش روى فلز پايه مجاورش سر ميرود و دركناره جوش ، شيارى تيز را ايجاد مي نمايد. به علاوه اگر مقدار سررفتن به اندازه كافي زياد باشد مي تواند تركي را كه از اين تمركز تنش ايجاد مي شود را مخفي نمايد.

3-8. تحدب بيش از حد

اين ناپيوستگي مختص جوشهاي گوشه است و طبق تعريف تحدب عبارت از حداكثر فاصله از رويه محدب يك جوش گوشه تا خط واصل بين كناره هاي جوش است . از نقطه نظر استحكام مقدار تحدب در جوش گوشه ضروري است ولي اگر از حدي بيشتر باشد، به عنوان يك عيب تلقي مي شود. اين مطلب هم از نقطه نظر اقتصادي (مصرف فلز پركننده بيشتر) و هم از نظر حضور مناطق تيز اطراف جوش به خصوص در بارگذارى خستگى مطرح مي شود. دليل ايجاد تحدب ، آرام بودن سرعت جوشكاري يا تكنيك ناصحيح جوشكاري است .

3-9. لكه قوس و پاشش

لكه هاي قوس در نتيجه شروع قوس عمداً يا تصادفي روي سطح فلز پايه دور از اتصال به وجود ميآيند. در اثر اين رخداد، منطقه اي متمركز شده از سطح فلز پايه ذوب شده و سريعاً سرد و شكننده مي شود. پاشش همان ذرات فلزي پراكنده ناشي از جريان بالاي جوشكاري هستند كه در تشكيل جوش نقشي ندارند. از نقطه نظر بحراني بودن ، پاشش ممكن است زياد مهم تلقي نشود، ولي در هر حال مقادير زياد پاشش ميتوانند گرماى موضعي زيادي را به سطح فلز مشابه با اثر لكه قوس ايجاد كنند و حتي سبب تشكيل ناحيه تحت تاثير حرارت شوند.

3-10. اعوجاج

خميدگى يا اعوجاج از مشكلات مهم جوشكاري است كه بايد برطرف گردد. اين مسئله در اثر انقباض كه به هنگام كرم و سرد شدن پس از عمليات جوشكاري در فلز پايه و جوش بوجود ميآيد، شكل مي گيرد. براى كنترل اعوجاج بايد شرايط لازم براى جوشكاري شامل كنترل قبل ، حين و بعد از جوشكاري تامين گردد.

3-11 . تورق و پارگى سراسري

اين ناپيوستگي ويژه مربوط به فلز پايه است . تورق در اثر حضور آلودگى و ناخالصى غير فلزي موجود درزمان توليد فولاد ايجاد مي شود. اين ناخالصي ها به طور طبيعي اكسيدي هستند كه در زمانيكه فولاد هنوز مذاب است تشكيل شده و در خلال عمليات بعدى نورد كشيده شده و موجب تورق مي شوند. نوع ديگر ناپيوستگي مربوط به پارگي سراسري است و زماني رخ مي دهد كه در جهت تمام ضخامت در اثر جوشكارى تنشهاى انقباضى بزرگى ايجاد شده باشد. پارگي عموما موازى سطح نورد شده زير فلز پايه و معمولآ موازى مرز ذوب جوش رخ مي دهد. پارگي سراسرى يك ناپيوستگي است كه مستقيما به طرز قرار گيرى اتصال مرتبط مي شود.

12.3. جابجا شدن و ناپيوستگي هاى ابعادى

در اثر سواركردن و مونتاژ غلط اجزاى مورد جوش در كنار يكديگر، جابجايى بصورت هم محور نبودن دو سطح قطعه كار در جوشهاي لب به لب است كه در مواردى با برشكارى رفع مي شود، اما در بيشتر مواقع بايد جوش را بريده و مجددا عمليات جوشكاري بادقت تكرار شود. ناپيوستگي هاى ابعادى، نقائص شكل يا ابعاد هستند و هم درجوش و هم در سازه جوش شده بروز مى كنند.

4. آزمايشهاي جوش

4-1. ارزيابى جوشكار

آزمونى كه صلاحيت جوشكار را براى اجراى ضوابط آيين نامه اى تاييد مي كند، آزمايش تشخيص صلاحيت يا ارزيابى جوشكار و يا آزمون كيفيت اجرا خوانده مي شود. اين ارزيابى مشخص مي كند كه ايا جوشكار دانش و مهارت لازم را در بكارگيرى و اعمال دستورالعمل جوشكارى مدود در رابطه با رده بندى كارى خود دارد ياخير. ارزيابى جوشكار ممكن است با تجهيزات جوشكارى دستى و يا با تجهيزات جوشكارى تمام اتوماتيك انجام شود.

روشهاى آزمايشى كه كيفيت يك جوش را تعيين مي كند، در سه طبقه بندى بسيار وسيع قرار مي گيرد. 1-آزمايش هاى غير مخرب ، 2- آزمايشهاى مخرب و 3- بازرسى عينى .

4-2. آزمايشهاى غير مخرب

هدف از اين آزمايشها، بازرسى و تشخيص عيوب مختلف جوش (سطحى وعميق ) و تاييد آن مي باشد، بدون اينكه قطعه جوش داده شده غير قابل استفاده شود. اگر آزمايش نشان دهد كه محلي از جوش معيوب است مي توان از طرفين محل مذكور به اندازه لازم برداشته و با جوش مجدد اتصال كاملي را به دست آورد .

4-2-1. آزمون ذرات مغناطيسى

آزمون ذرات مغناطيسى يكى از آسانترين آزمايشهاى غير مخرب جوشكارى است . اين روش جوش را براى معايبى از قبيل تركهاى سطحى، ذوب ناقص ، تخلخل ، بريدگى كنار جوش ، نفوذ ناقص ريشه جوش و اختلاط سرباره كنترل مي كند. اين آزمايش محل تركهاى داخلى و سطحى بسيار ريز را براى رويت با حشم غير مسلح آشكار ميكند. قطعه مورد آزمايش با استفاده از جريان الكتريكى، يا قراردادن آن در داخل يك سيم پيچ مغناطيسى مي گردد. سطح مغناطيسى شده قطعه با لايه نازكى از يك گرد مغناطيسى نظير اكسيد آهن قرمز پوشده مي شود و اين لايه گرد در صورت وجود يك عيب سطحى يا داخلى در داخل حفره يا ترك مربوطه فرو مي رود.

4-2-2. بازرسى با مواد نافذ

بازرسى با مواد نافذ يكى از شيوه هاى غير مخرب براى محل يابى معايب سطحى مي باشد. سطح مورد بازرسى بايد ابتدا از لكه هاى روغن ، گريس و مواد ناخالص و خارجى تميز شود. سپس ماده رنگى مورد نظر بر روى سطح پاشيده شده و در داخل تركها و ساير ناهمواريهاى نفوذ مي كند. رنگ اضافى از روى سطح پاك شده و سپس يك ماده فوق العاده فرار حاوى ذرات ريز سفيد رنگ بر روى سطح پاشيده مي شود. تبخير مايع فرار باعث برجاى ماندن گرد خشك سفيد رنگ بر روى ماده قرمز نفوذ كرده در ترك مي گردد و بر اثر عمل مويينگى، ماده قرمز از ترك بيرون كشيده شده و پودر سفيد كاملا قرمز مي شود.

4-2-3. آزمون فراصوتى

آزمون فراصوتى قادر به تشخيص معايب داخلى بدون نياز به تخريب قطعه جوش شده مي باشد. موج هاى فراصوتى از داخل قطعه مورد آزمايش عبور داده مي شوند و با هرگونه تغيير درتراكم داخلى قطعه منعكس مي شوند. امواج منعكس شده (پژواك ها) به صورت برجستگى هايى نسبت به خط مبنا، بر روى صفحه نمايش دستگاه ظاهر مي شوند. هنگامى كه عيب يا ترك داخلى توسط واحد جست و جو پيدا شود توليد ضربان سومي مي كند كه بين ضربان اول و دوم بر روى صفحه نمايش ثبت مي شود (شكل 8). بنابراين مشخص مي شود كه اين عيب بين سطوح بالاو بايين مصالح (در داخل جسم مصالح ) مي باشد.

شكل 8) آزمون فراصوتى براى تشخيص معايب سطحى و نواقص داخلى فلز جوش و فلز پايه .

4-2-4. آزمايش پرتونگاري

پرتونگاري يكى از روشهاى آزمايش غير مخرب است كه نوع و محل عيوب داخلى و بسيار ريز جوش را نشان ميدهد. پرتو راديويى در ضخامت فلز نفوذ كرده و پس از عبور اين ضخامت لكه اى بر روى صفحه فيلم ايجاد مي كند. ميزان جذب پرتوهاى راديويى توسط مواد مختلف متفاوت است . نفوذ گل ، حفره كازى، تركها، بريدگى هاى كناره جوش و قسمتهاى نفوذ ناقص جوش تراكم كمترى نسبت به فولاد سالم دارند. بنابراين در حوالى اين قسمتها پرتو بيشترى به سطح فيلم مي رسد و عيوب فلز جوش ، به صورت لكه هاى تاريكى بر روى فيلم ثبت مي شوند.

4-3. آزمايشهاي مخرب

اين آزمايشهاى مكانيكى نمونه جوش شده جهت تعيين مقاومت و ساير خواص مكانيكى، نسبتا ارزان قيمت بسيار كاربردى هستند. به همين جهت در سطح وسيعى براى ارزيابى و تاييد دستوالعمل جوشكارى و صلاحيت جوشكار به كار مي روند.

5. نتيجه گيرى

ساختمانهاى فولادى بخش قابل توجهى از ساخت و ساز در ايران را تشكيل مي دهند و يكي از مهمترين موضوعات در هر ساختمان فولادى بويژه از نقطه نظر مقاومت لرزه اى، كنترل جوشكارى آن ميباشد. جوشها در همه بخشها بايستى منطبق بر اطلاعات نقشه بوده و از لحاظ بعد و طول جوش و كنترل كيفيت لازم بررسى گردد. در اين خصوص حتى ممكن است در يك ساختمان فولادى كوچك به انجام آزمايشات غير مخرب (ndt) بر روى جوش نياز باشد. در استاندارد ، 2800، آزمايشات اولتراسونيك و راديوگرافى براى كنترل اتصالات جوشى قابهاى خمشى ويژه اجبارى شده است كه البته بسته به تشخيص مهندس ناظر در ساير حالات نيز انجام ميگيرد.

sun_chap · 16 اسفند، ۱۳۸۹

ماشين كاري با روش تخليه الكتريكي(EDM) يكي از روش هاي توليد مخصوص است كه كاربرد وسيعي يافته است. در اين روش براي براده برداري هيچگونه تماس مستقيمي بين قطعه كار و الكترود بر قرار نمي‌شود و در نتيجه نيروي فيزيكي نخواهيم داشت. آهنگ جداشدن فلز يا براده برداري به رسانايي الكتريكي قطعه كار بستگي دارد نه سختي آن

اساس اين روش:

اين روش براي ماشين كاري كليه مواد هادي جريان به كار مي رود با هر مقدار سختي كه داشته باشند و از چهار بخش تشكيل مي شود:

1- الكترود

2- قطعه كار

3- سيال دي الكتريك

4- منبع تامين جريان

هدف از استفاده از دي الكتريك (آب يا نفت سفيد) كاهش دما در منطقه ماشينكاري و انتقال ذرات ماشين كاري شده از منطقه ماشين كاري مي‌باشد تا جرقه ها مناسب زده شوند و اصطلاحا پديده آرك (Arc) اتفاق نيافتد.

چنانچه بين دو الكترود (قطعه كار و الكترود) اختلاف پتانسيلي اعمال شود در اثر برخورد شديد الكترون ها به دي الكتريك بين دو الكترود مولكولهاي دي الكتريك يونيزه مي شوند و كانالي از يون بين دو الكترود به وجود مي آيد كه به آن كانال پلاسما گويند.(پلاسما حالت چهارم ماده است). و در اثر بر خورد شديد يونها به قطعه كار باربرداري صورت مي گيرد.

با زدن جرقه از يك سو و پيشروي ابزار به سمت قطعه كار از سوي ديگر (به صورت ارتعاش رفت و برگشتي با فركانس بالا) به مرور زمان شكل ابزار در قطعه كار براده برداري مي شود. هر جرقه درجه حراتي بين 8000 تا 12000 درجه سانتيگراد توليد مي كند . اندازه چاله اي كه هر جرقه از قطعه بار برمي دارد به ميزان انرژي جرقه بستگي دارد كه مهمترين عامل موثر منبع تامين جريان است عمق چاله به وجود آمده از چندين ميكرون تا 1 ميليمتر متفاوت است.

فرآيند EDM شش مرحله دارد:

1-الکترود به قطعه کار نزديک شده. هر دو بار دار ميشوند (معمولا قطعه کار مثبت و الکترود منفي)

2-چون سطح الکترود و قطعه کار هر دو در اشل ميکروني داراي پستي و بلندي مي باشند بنابراين بين دو نقطه که نزديکترين فاصله را نسبت به جاهاي ديگر با هم دارند جرقه الکتروني شکل مي گيرد.

3- کانال پلاسما شکل مي گيرد.

4- در اثر تمرکز بالاي کانال پلاسما چاله اي از قطعه کار ذوب مي شود.

5- فشار کانال پلاسما بسيار بالا است .با قطع شدن جرقه و در پي آن قطع شدن کانال پلاسما چون مذاب در آن دما و فشار نمي تواند دوام داشته باشد به يکباره با حالت انفجاري به اطراف پراکنده مي شود.

6-دي الکتريک با شستشوي خود ذرات پراکنده شده را جمع آوري مي‌کند.

صافي سطح و سرعت ماشيکاري:

صافي سطح به ابعاد جرقه توليدي بستگي دارد. هر چه جرقه قوي تر باشد سطح خشن تر ولي سرعت ماشين کاري خيلي بيشتر خواهد بود. با اين روش به صافي Ra 0.10 مي توان رسيد، سطحي که مثل آينه عمل مي کند. صافي سطح هاي استاندارد معادل Ra 0.8/1 (N5 - N6) مي باشد. بسته به انرژي جرقه سرعت بار برداري از 1 تا چند صد ميليمتر مکعب بر دقيقه مي‌باشد.

اضافه مي شود که جرقه حداقل بايد 5 سانتيمتر زير دي الکتريک زده شود تا خطر اشتعال را در پي نداشته باشد چون انرژي جرقه بسيار بالا است.

از دستگاه هاي متداول مي توان به اسپارک و وايرکات اشاره کرد .

كارايي اين سيستم با آهنگ براده‌برداري بر حسب ميليمتر مكعب يا اينچ مكعب بر دقيقه سنجيده مي‌شود و توسط سيستمهاي كنترل عددي كنترل مي‌شود.

الكترود اين فرايند معمولا از جنس مس(در اسپارك) و مسس يا تنگستن (در واير كات) مي‌باشد.

sun_chap · 16 اسفند، ۱۳۸۹

به طور کلي پمپ هاي پره اي به عنوان پمپ هاي فشار متوسط در صنايع مورد استفاده قرار مي گيرند. سرعت آنها معمولا از 1200 rpm تا 1750 rpm بوده و در مواقع خاص تا 2400 rpm نيز ميرسد. بازده حجمي اين پمپ ها 85% تا 90% است اما بازده کلي آنها به دليل نشت هاي موجود در اطراف روتور پايين است ( حدود 75% تا 80% ). عمدتا اين پمپها آرام و بي سر و صدا کار مي کنند ، از مزاياي جالب اين پمپ ها اين است که در صورت بروز اشکال در ساختمان پمپ بدون جدا کردن لوله هاي ورودي و خروجي قابل تعمير است.

فضاي بين روتور و رينگ بادامکي در در نيم دور اول چرخش محور ، افزيش يافته و انبساط حجمي حاصله باعث کاهش فشار و ايجاد مکش مي گردد، در نتيجه سيال به طرف مجراي ورودي پمپ جريان مي يابد. در نيم دور دوم با کم شدن فضاي بين پره ها سيال که در اين فضاها قرار دارد با فشار به سمت خروجي رانده مي شود. همانطور که در شکل مي بينيد جريان بوجود آمده به ميزان خروج از مرکز(فاصله دو مركز) محور نسبت به روتور پمپ بستگي دارد و اگر اين فاصله به صفر برسد ديگر در خروجي جرياني نخواهيم داشت.

پمپ هاي پره اي که قابليت تنظيم خروج از مرکز را دارند مي توانند دبي هاي حجمي متفاوتي را به سيستم تزريق کنند به اين پمپ ها ، جابه جايي متغيير مي گويند. به خاطر وجود خروج از مرکز محور از روتور(عدم تقارن) بار جانبي وارد بر ياتاقان ها افزايش مي يابد و در فشار هاي بالا ايجاد مشکل مي کند.

براي رفع اين مشکل از پمپ هاي پره اي متقارن (بالانس) استفاده مي کنند. شکل بيضوي پوسته در اين پمپ ها باعث مي شود که مجاري ورودي و خروجي نظير به نظير رو به روي هم قرار گيرند و تعادل هيدروليکي برقرار گردد. با اين ترفند بار جانبي وارد بر ياتاقان ها کاهش يافته اما عدم قابليت تغيير در جابه جايي از معايب اين پمپ ها به شمار مي آيد .( چون خروج از مرکز وجود نخواهد داشت)

حداکثر فشار قابل دستيابي در پمپ هاي پره اي حدود 3000 psi است.

پمپ هاي پيستوني

پمپ هاي پيستوني با دارا بودن بيشترين نسبت توان به وزن، از گرانترين پمپ ها هستند و در صورت آب بندي دقيق پيستون ها مي تواند بالا ترين بازدهي را داشته باشند. معمولا جريان در اين پمپ ها بدون ضربان بوده و به دليل عدم وارد آمدن بار جانبي به پيستونها داراي عمر طولاني مي باشند، اما به خاطر ساختار پيچيده تعمير آن مشکل است.

از نظر طراحي پمپ هاي پيستوني به دو دسته شعاعي و محوري تقسيم مي شوند.

پمپ هاي پيستوني محوري با محور خميده (Axial piston pumps(bent-axis type)) :

در اين پمپ ها خط مرکزي بلوک سيلندر نسبت به خط مرکزي محور محرک در موقعيت زاويه اي مشخصي قرار دارد ميله پيستون توسط اتصالات کروي (Ball & socket joints)به فلنج محور محرک متصل هستند به طوري که تغيير فاصله بين فلنج محرک و بلوک سيلندر باعث حرکت رفت و برگشت پيستون ها در سيلندر مي شود. يک اتصال يونيورسال ( Universal link) بلوک سيلندر را به محور محرک متصل مي کند.

ميزان خروجي پمپ با تغيير زاويه بين دو محور پمپ قابل تغيير است.در زاويه صفر خروجي وجود ندارد و بيشينه خروجي در زاويه 30 درجه بدست خواهد آمد.

پمپ هاي پيستوني محوري با صفحه زاويه گير (Axial piston pumps(Swash plate)) :

در اين نوع پمپ ها محوربلوک سيلندر و محور محرک در يک راستا قرار مي گيرند و در حين حرکت دوراني به خاطر پيروي از وضعيت صفحه زاويه گير پيستون ها حرکت رفت و برگشتي انجام خواهند داد ، با اين حرکت سيال را از ورودي مکيده و در خروجي پمپ مي کنند. اين پمپ ها را مي توان با خاصيت جابه جايي متغير نيز طراحي نمود . در پمپ هاي با جابه جايي متغيير وضعيت صفحه زاويه گير توسط مکانيزم هاي دستي ، سرو کنترل و يا از طريق سيستم جبران کننده تنظيم مي شود. حداکثر زاويه صفحه زاويه گير حدود 17.5 درجه مي باشد.

پمپ هاي پيستوني شعاعي (Radial piston pumps)

در اين نوع پمپ ها ، پيستون ها در امتداد شعاع قرار ميگيرند.پيستون ها در نتيجه نيروي گريز از مرکز و فشار سيال پشت آنها همواره با سطح رينگ عکس العمل در تماسند.

براي پمپ نمودن سيال رينگ عکس العمل بايد نسبت به محور محرک خروج از مرکز داشته باشد ( مانند شکل ) در ناحيه اي که پيستون ها از محور روتور فاصله دارند خلا نسبي بوجود آمده در نتيجه مکش انجام ميگيرد ، در ادامه دوران روتور، پيستون ها به محور نزديک شده و سيال موجود در روتور را به خروجي پمپ مي کند. در انواع جابه جايي متغيير اين پمپ ها با تغيير ميزان خروج از مرکز رينگ عکس العمل نسبت به محور محرک مي توان مقدار خروجي سيستم را تغيير داد.

پمپ هاي پلانچر (Plunger pumps)

پمپ هاي پلانچر يا پمپ هاي پيستوني رفت و برگشتي با ظرفيت بالا در هيدروليک صنعتي کاربرد دارند. ظرفيت برخي از اين پمپ ها به حدود چند صد گالن بر دقيقه مي رسد.

پيستون ها در فضاي بالاي يک محور بادامکي (شامل تعدادي رولر برينگ خارج از مرکز) در آرايش خطي قرار گرفته اند. ورود و خروج سيال به سيلندر ها از طريق سوپاپ ها(شير هاي يک ترفه) انجام مي گيرد.

راندمان پمپ ها (Pump performance):

بازده يک پمپ بطور کلي به ميزان تلرانسها و دقت بکار رفته در ساخت ، وضعيت مکانيکي اجزاء و بالانس فشار بستگي دارد. در مورد پمپ ها سه نوع بازده محاسبه مي شود:

1- بازده حجمي که مشخص کننده ميزان نشتي در پمپ است و از رابطه زير بدست مي آيد

( دبي تئوري كه پمپ بايد توليد كند /ميزان دبی حقيقی پمپ )=بازده حجمي

2- بازده مکانيکي که مشخص کننده ميزان اتلاف انرژي در اثر عواملي مانند اصطکاک در ياتاقان ها و اجزاي درگير و همچنين اغتشاش در سيال مي باشد.

= بازده مکانيکي

(قدرت حقيقی داده شده به پمپ /قدرت تئوری مورد نياز جهت کار پمپ )

3- بازده کلي که مشخص کننده کل اتلاف انرژي در يک پمپ بوده و برابر حاصضرب بازده مکانيکي در بازده حجمي مي باشد.

sun_chap · 16 اسفند، ۱۳۸۹

در نظر بگيريد در کارخانه ي بزرگ که تعداد زيادي پروژه در دست انجام است مسوول کنترل کيفي و يا ناظر هستيم. و با انواع و اقسام حالات جوشکاري برخورد ميکنيم ....انواع الکترودها، ورقها با ضخامتهاي متفاوت، ماشينهي مختلف که تحت شريط خاصي تنظيم شده است ،جوشكاران كه اغلب به روش سنتي(بدون رعايت اصول علمي)جوشكاري ميكنند را در نظر بگيريد. بهترين کار چک کردن کار با کتابچه ي است که به عنوان WPS (Welding Procedure spcification)معروف است. هر چند کاربرد اصلي ين دفترچه بري پرسنل توليد است اما در واقع زبان مشترک توليد کننده و بازرس و ناظر ميباشد که در بعضي مواقع کارفرماهي بزرگ خودشان WPSمورد قبول خود را به سازنده اريه ميکنند و بني بازرسي ها را بر اساس آن قرار ميدهند. فکر ميکنم تا حدودي مفهوم را ساده کرده باشم.

استاندارد مرجعAWSَ حدود 170 نوع اتصال را با پوزيشنهي متفاوت معرفي کرده و انواع پارامترهي جوشکاري را بري تمامي انواع فريندها(SMAW-MIG/MAG-TIG-SAW-…)معرفي کرده ين متغيرها شامل محدوده ضخامت مجاز بري نوع اتصال –دامنه تغييرات مجاز بري آمپر- ولتاژ-قطر الکترود-نوع پودر-زاويه کونيک کردن-روش پيشگرم و پسگرم-و ... ميباشد. که بخشي از وظيفه QC_MAN کنترل ميزان تطابق روش جاري جوشکاري با روش مشخص شده در WPS است. در بعضي از موارد خاص که استاندارد روش خاصي اريه نداده اغلب يک طراح جوش بنا به تجربيات خود پروسيجري اريه ميدهد. در بعضي شرکتهي بزرگ بري هر پروژه ي يک دفترچه WPS موجود است اما از آنجا که روشها و امکانات موجود هر کارخانه اغلب ثابت است لذا بنظر ميرسد که نيازي به -WPS هاي متفاوت نباشد. و تجربه نشان داده که بري کارهي مشخص و ثابت بهتر است يک WPS تهيه شود و از تعدد يجاد مدارک و مستندات دست و پا گير جلوگيري شود. يک WPS معمولي ميتوانيد در حدود 200-250 صفحه باشد.يعني به همين تعداد اتصالات مختلف را نشان داده و روش جوشکاري مربوطه را توضيح داده است.

PQR (Procedure Qualification Record)

ابتدا توضيح کوتاهي در مورد خود PQR لازم است که بيد گفت PQR نتيج آزميشات مخرب و غير مخرب در مورد يک نوع مشخص جوش است.که از طرف آزميشگاههي معتبر بيد اريه شود.

حال به ين سوال ميرسيم که از کجا اعتبار يک WPS را بفهميم؟ و مديران خط توليد يا تضمين کيفيت و يا ناظران و کنترل کيفيت چطور از اعتبار WPS اطمينان حاصل ميکنند؟

قطعا آن قسمت از WPSکه از متن استاندارد استخراج شده نياز به ينکار ندارد چراکه تمامي موارد پيشنهادي استاندارد هم حاصل تجربيات گروه زيادي از متخصصان بوده است و فلسفه استفاده از استاندارد کوتاه کردن مسير تجربه است تا زودتر به نتيجه دلخواه برسيم.ولي جدا از نحوه برداشت ما از استاندارد در ستاندارد AWS مشخصا به ين موضوع اشاره شده که بري موارد پيشنهادي استاندارد نيازي به PQR نيست.

اما بري آن مواردي که از استاندارد استخراج نشده و پيشنهاد واحد طراحي و يا مشاور طرح بوده بيد حتما PQR تهيه شود.

روش تهيه PQR:

فرض کنيم نياز داريم بري 70 نوع از انواع اتصالات PQR تهيه کنيم.يا بيد 70نمونه تهيه کنيم؟ و يا ين کار عاقلانه است؟ مسلما خير.

بنابر جداول مربوط به تهيه نمونه بري PQR ميتوان تعداد بسيار کمتري بري تييديه روش جوشکاري (PQR) تهيه کرد به ين ترتيب که در جداول مربوطه بنا بر تغييرات ضخامت قطعات در اتصالات شبيه به هم تعداد نمونه و نوع و تعداد آزميشات بري آن نمونه معرفي شده. که پس از فرستادن قطعات به ازميشگاههي ذيصلاح و گرفتن جواب مثبت ميتوان به آن WPS اعتماد کرد و جوشکاري را آغاز کرد.

مثال:

فرض کنيد دفترچه WPS را براي تهيه PQR در اختيار داريد.مراحل زير بري تهيه PQRپيشنهاد ميشود.

1-اتصالاتي که در استاندارد وجود دارد را تنها با متن استاندارد مطابقت دهيد تا چيزي از قلم نيفتاده باشد و تلرانسها دقيقا استخراج شده باشد و نظير ين...

2-در مورد اتصالات شبيه به هم با مراجع به استاندارد يکي از پرکاربردترين ضخامتها را انتخاب کنيد.بري کارهي سازه ي و اتصال نوع Grooveفرض كنيد که 45 نوع ضخامت مختلف به شما معرفي شده .بهترين کار ين است که با مراجعه به جداول استاندارد بهترين نمونه بري تهيه PQR انتخاب كنيم كه اين بهترين انتخاب اغلب پرکاربردترين يا حساسترين اتصال است.مثلا Grooveبا ضخامت 30-30که بنابر جدول استاندارد ميبينيم که ين نوع اتصال محدوده ضخامتيmm 3 تاmm 60 را با اعتبار ميبخشد يعني بري ضخامت 2 تا 60 ديگر نيازي به تهيه PQR نداريم و ين از مزيي استفاده از استاندارد است.

3-حال که نمونه مورد نظر را انتخاب کرديم بيد در ابعاد مشخص(طول و عرض) که باز هم در استاندارد آمده است آنرا تهيه کنيم و توسط يک جوشکار که داري کارت صلاحيت جوشکاري در حالت مربوطه(1G-2G-1F-2F و غيره) است جوشکاري انجام شود.

4-قطعه مور نظر را به آزميشگاههي معتبر ارسال ميکنيم تا تحت تستهي مختلف قرار گيرد. ين تستها اغلب خمش کناره-راديوگرافي-ماکرواچ-شکست و ... است.

5-پس از اعلام نتيجه مثبت آزميشگاه ميتوان جوشکاري را آغاز نمود.

نکاتي در مورد جوشکاري فولادهي ضدزنگ و ضدخوردگي

خصلت اصلي فولادهي استنلس(ضد زنگ) مقاومت در برابر زنگ خوردگي است (داشتن کرم بيش از 12% مويد همين مطلب است).نيکل موجود در ين فولادها حتي به مقدار زياد هم نميتواند به تنهيي مقاومت در برابر خوردگي را زياد کند.ولي با حضور کرم ميتواند تا حد زيادي ين وظيفه را بخوبي انجام دهد.مزيت اصلي نيکل تسهيل يجاد فاز آستنيت و بهبود خاصيت مقاوم به ضربه فولادهي کرم نيکل دار است. موليبدن شرائط خنثي سازي ين فولاد را تثبيت مي کند و عموما عامل افزيش مقاومت به خوردگي موضعي(Pitting) است.

به منظور اطمينان از تشکيل کاربيدهي پيدار که باعث افزيش مقاومت به خوردگي بين دانه ي ميشود افزودن Ti و Nb به انواع معيني از فولادهي کرم-نيکل دار ضروري است.

1-فولادهي ضد زنگ

کرم و کربن عناصر اصلي ينگونه از فولادها را تشکيل ميدهد. هر چند که مقدار کربن کمتر از 04/0درصد است تاثير کرم بر استحکام کششي حتي در مقادير 13 و 17و 20درصد بسيار ناچيز است. در حاليکه در مقادير زيادتر کربن با عمليات حرارتي مناسب امکان دستيابي به استحکام کششي مناسب و عمليات مکانيکي مورد نظر فراهم ميشود.

با توجه به ريزساختار فولادهي کرم دار را به شرح زير ميتوان دسته بندي کرد:

الف-فولادهي کرم دار-فريتي(12 تا 18 درصد کرم -1/0درصد کربن)

ب- فولادهي کرم دار-نيمه فريتي(12 تا 14 درصد کرم -08/0 تا 12/0 درصد کربن)

ج-فولادهي کرم دار-مارتنزيتي(12 تا 18 درصد کرم و بيش از 3/0 درصد کربن)

د- فولادهي کرم دار-قابل عمليات حرارتي(12 تا 18 درصد کرم -15/0 تا 20/0 درصد کربن)

ين دسته بندي را در مورد جوش پذيري نيز ميتوان تکرار کرد.

تحت شريط حرارتي نامناسب فولادهي فريتي(گروه الف) تميل به تشکيل دانه هي درشت نشان ميدهند. انرژي حرارتي ناشي از جوشکاري منجر به رشد دانه بندي ميشود که نميتوان آنرا با پس گرميش برطرف نمود.در نتيجه کاربيد رسوب ميکند و در مرز دانه هي فريت باعث شکنندگي و کاهش شديد مقاومت به ضربه فلز جوش ميشود.بري غلبه بر ين حالت بيد از الکترود آستنيتي تثبيت شده با 19 درصد کرم و 9 درصد نيکل استفاده نمود.فلز جوشي که بدين ترتيب حاصل ميشود داري خاصيت آستنيتي و مقاومت به ضربه بالا است.فلز جوشي که بدين طريق حاصل ميشود از نظر مقاومت به خوردگي مطابق فولددهي ضدزنگ فريتي ميباشد اما از نظر ظاهر با فلز مبنا تفاوت رنگ دارد.در صورتيکه اجبار در يکرنگي باشد بيد از فيلر متال مشابه( مثلا 18 درصد کرم به همراه کمي Ti)استفاده شود.Tiدر مقادير جزيي نقش موثر در ريز دانه کردن فلز جوش دارد.

بعلت رابطه گريز ناپذير بين رشد دانه ها با از دست رفتن استحکام ضربه ي چاره ي جز کاستن از تنش هي حرارتي ناشي از عمليات جوشکاري وجود ندارد و بري نيل به ين منظور تمهيداتي نظير الکترود با قطر کم و سرعت جوشکاري بيشتر و پيش گرميش 200تا 300 درجه سانتيگراد بيد به کار رود.

پس گرميش در حدود 700 تا 800 درجه سانتيگراد خاصيت استحکام به ضربه فلز جوش را بهبود ميدهد.

همچنين آنيلينگ(Annealing)به مدت کم نيز باعث تجمع کاربيد شده و تا حدي شکنندگي فلز جوش را جبران ميکند و همينطور به تنش گيري نيز کمک ميکند. ولي هرگز باعث رفع کامل درشت دانگي HAZ نميشود.

اقدامات مشابهي حين جوشکاري فولادهي نيمه فريتي و کوئنچ تمر شده با 12 تا 14 درصد کربن (دسته ب ) نيز ضروري است. ميدانيم که سرد کردن سريع باعث تشکيل فاز شکننده مارتنزيتي ميشود لذا ضرورت دارد که درجه حرارت قطعه حين انجام جوش بالا نگهداشته شود. قطعه کار ابتدا 300 تا 350 درجه پيش گرم ميشود.درجه حرارت بين پاسي((Inter pass 300 درجه مناسب است و از ين کمتر نبيد شود.ضمنا قطعه کار بيد بلافاصله در دمي 700 تا 760 درجه پس گرم شود.ين سيکل حرارتي در مجموع باعث يجاد فلز جوشي با ساختار يکنواخت و چقرمه در کل طول درز جوش ميشود و خطر شکنندگي و رشد دانه ها را تا حدود زيادي مرتفع ميکند.

فولادهي کرم دار مارتنزيتي (دسته ج)معمولا قابل جوش نيستند و صرفا به منظور تعمير و اصلاح عيوب جوشکاري بر روي آنها انجام ميپذيرد. بري جوشکاري فولادهي کرم دار با 12 تا 14 درصد کرم مقدار کربن در فيلر متال نبيد از 25/0درصد تجاوز کند.ين نوع فولاد در هوا سخت ميشود.از ينرو هيچ اقدام پيشگيرانه موثري به منظور غلبه بر سخت شده HAZوجود ندارد.اما با اعمال پيش گرم زياد که با پس گرم بلافاصله قطعه همراه باشد ميتوان تاحدودي مشکل را برطرف کرد و سختي نامطلوب را در حد پييني نگاه داشت.دمي پس گرم 750 تا 800 توصيه ميشود و کمتر از ين دما ممکن است باعث تاثير منفي در مقاومت به خوردگي شود.

آنيلينگ در حرارتي بين650 تا 650 درجه ممکن است باعث رسوب کاربيد و بروز خوردگي بين دانه ي شود.

2-فولادهي مقاوم به خوردگي

فولادهي آستنيتي مقاوم به خوردگي کرم-نيکل دار عموما داري خواص جوشکاري مطلوبي هستند(جوش پذيرند). اما خصوصياتي چند از ين فلزات بيد مدنظر قرار گيرد.

الف-ضريب هديت حرارتي کم.

ب- ضريب انبساط حرارتي زياد.

ج-سرشت انجماد اوليه ين نوع فولادها که تاثير مهم و تعيين کننده ي بر مکانيزم وقوع ترک گرم در آنها دارد.وجود مقدار مشخصي از فريت در فلز جوش بيانگر مقاومت آن به ترک گرم است.

به کمک نمودار شفلر-دولانگ امکان تعيين ريز ساختار بر اساس ترکيبات فلز جوش ممکن است.

نمودار شفلر-دولانگ کمکي عملي در تعيين مقدار تقريبي فريت(فريت دلتا)و سرشت ريز ساختار تشکيل شده حين جوشکاري فولادهي آليازي غير همجنس اراوه ميدهد.علاوه بر ين برآوردي کلي از تاثيرات مقادير کم فريت بر مقاومت به ترک گرم فلز جوش آستنيتي را مقدور ميسازد.تجربه ثابت کرده که روشهي متفاوت تعيين درصد فريت عملا مساله ساز است و طبق توافق جهاني به جي درصد فريت تعداد فريت را مبنا و ماخذ محاسبات قرار ميدهند .

بعضي از دوستان احتمالا از مطالب مربوط به نمودار شفلر آنچنان برداشت منسجم و دقيقي نداشتند کاملا حق دارند و پيشنهاد ميکنم به کتب و منابع معتبر بري فهم بهتر مطلب مراجعه کنند.

3-فولادهي مقاوم به حرارت

الف-فولادهي فريتي يا فولادهي فريتي-پرليتي از نوع (Cr يا Cr-Si و Cr-Si-Al) و فولدهي فريتي-آستنيتي

ب-فولادهي مقاوم به حرارت از نوع آستنيتي از نوع Cr-Ni-Si

در حاليکه در جوشکاري قطعات فولادي از نوع آستنيتي با الکترودها ي همجنس آن پيشگرم قطعه ضرورتي ندارد فولادهي مقاوم به حرارت از نوع فريتي کرم دار را معمولا 100 تا 300 درجه پيش گرم و در 750 درجه هم پس گرم و آنيل ميکنند.علت ينکار هم غلبه بر درشت دانگي و تميل به ترد شدن HAZ است.

قطعات ريختگي از جنش فريت_آستنيت را بيد در حالت گرم 700تا800 درجه جوش داد و اجازه داد که به تدريج سرد گردد.

جوشکاري فولادهي فريتي و فريتي-پرليتي با الکترودهي هم جنس قطعه کار کاهش در استحکام ضربه ي فلز جوش را نشان ميدهد لذا پيشنهاد ميشود ين نوع فولادها را باالکترودهي آستنيتي مقاوم به حرارت جوش داد.در ين حالت نيز بيد توجه داشت که مقاومت به حرارت فلز جوش آستنيتي در محيط احتراق با گازهي اکسيد کننده با هوا تقويت ميشود و طبيعتا ين مقاومت به حرارت در محيط گازهي احيا کننده به مقدار زيادي کاهش مي يابد بري غلبه بر محيط احتراق با مقدار زياد گاز گوگرد استفاده از الکترودهيي با کرم زياد توصيه ميگردد.

sun_chap · 16 اسفند، ۱۳۸۹

در جوش آرگون يا تيگ(TIG) بري يجاد قوس جوشکاري از الکترود تنگستن استفاده مي شود که ين الکترود برخلاف ديگر فريندهي جوشکاري حين عمليات جوشکاري مصرف نمي شود.

حين جوشکاري گاز خنثي هوا را از ناحيه جوشکاري بيرون رانده و از اکسيده شدن الکترود جلوگيري مي کند. در جوشکاري تيگ الکترود فقط بري يجاد قوس بکار برده مي شود و خود الکترود در جوش مصرف نمي شود در حاليکه در جوش قوس فلزي الکترود در جوش مصرف مي شود. در ين نوع جوشکاري از سيم جوش(Filler metal)بعنوان فلز پرکننده استفاده مي شود.و سيم جوش شبيه جوشکاري با اشعه اکسي استيلن(MIG/MAG)در جوش تغذيه مي شود. در بين صنعتکاران يراني ين جوش با نام جوش آلومينيوم شناخته مي شود. نامهي تجارتي هلي آرک يا هلي ولد نيز به دليل معروفيت نام ين سازندگان در خصوص ماشينهي جوش تيگ باعث شده بعضا ين نوع جوشکاري با نام سازندگان هم شناخته شود. نام جديد ين فريند G.T.A.W و نام آلماني آن WIGمي باشد.

همانطور که از نام ين فريند پيداست گاز محافظ آرگون ميباشد که ترکيب ين گاز با هليم بيشتر کاربرد دارد.

علت استفاده از هليم ين است که هليم باعث افزيش توان قوس مي شود و به همين دليل سرعت جوشکاري را ميتوان بالا برد و همينطور باعث خروج بهتر گازها از محدوده جوش ميشود.

کاربرد ين جوش عموما در جوشکاري موارد زير است

1- فلزات رنگين از قبيل آلومينيوم...نيکل...مس و برنج(مس و روي) است.

2- جوشکاري پاس ريشه در لوله ها و مخازن

3- ورقهي نازک(زير1mm)

مزيي TIG

1- بعلت ينکه تزريق فلز پرکننده از خارج قوس صورت ميگيرد.اغتشاش در جريان قوس پديد نمي يد.در نتيجه کيفيت فلز جوش بالاتر است.

2- بدليل عدم وجود سرباره و دود و جرقه ,منطقه قوس و حوضچه مذاب بوضوح قابل رويت است.

3- امکان جوشکاري فلزات رنگين و ورقهي نازک با دقت بسيار زياد.

انواع الکترودها در TIG

1- الکترود تنگستن خالص (سبز رنگ)بري جوش آلومينيوم استفاده مي شود و حين جوشکاري پت پت مي کند.

2- الکترود تنگستن توريم دار که دو نوع دارد الف-1% توريوم دار که قرمز رنگ است ب-2% توريم دار که زرد رنگ مي باشد.

3-الکترود تنگستن زيرکونيم دار که علامت مشخصه آن رنگ سفيد است.

4- الکترود تنگستن لانتان دار که مشکي رنگ است.

5- الکترود تنگستن سزيم دار که طليي رنگ است.

ين دو نوع آخر جديدا در بازار آمده اند.

چند نکته در مورد مزيي تنگستن

1- افزيش عمر الکترود

2- سهولت در خروج الکترونها در جريان DC

3- ثبات و پيداري قوس را بيشتر مي کند

4- شروع قوس راحت تر است.

نوع قطبيت مناسب در جوشکاري TIG

جريان DCEN بري جوشکاري چدن-مس-برنج-تيتانيوم-انواع فولادها

جريان ACبري جوشکاري آلومينيوم و منيزيوم و ترکيبات آن

مختصري از بازرسي جوش

سازه هي جوش داده شده نظير سير قطعات مهندسي به بازرسي در مراحل مختلف حين ساخت و همچنين در خاتمه ساخت نياز دارند. بري حصول از مرغوبيت جوش و مطابقت آن با نيازمنديهي طرح بيد کليه عوامل موثر در جوشکاري در مراحل مختلف اجرا مورد بازرسي قرار گيرد.

بري آشنيي بيشتر با مقوله بازرسي جوش بيد ابتدا" مراحل بازرسي جوش" را بشناسيم.

1- وظيف بازرس جوش

2- دسته بندي بازرسان جوش

3- توانييهي بازرس جوش

الف-آشنيي با نقشه ها و مشخصات فني

ب-آشنيي با زبان جوشکاري

ج-اشنيي با فريندهي جوشکاري

د-شناخت روشهي آزميش

ه-توانيي گزارش نويسي و حفظ سوابق

و-داشتن وضعيت خوب جسماني

ز-داشتن ديد خوب

ح-حفظ متانت حرفه ي

ط-تحصيل و آموزش آکادميک

ي-تجربه بازرسي

ک-تجربه جوش

sun_chap · 16 اسفند، ۱۳۸۹

بيشتر موتورهاي مورد استفاده در بخش حمل و نقل از نوع موتورهاي احتراق داخلي هستند. بازده حرارتي بالا و وزن پايين (نسبت به توان توليدي) از مزاياي اين موتورها است.

موتورهاي احتراق داخلي به عنوان محركه هر ماشيني- از دوچرخه هاي موتوري (موتورسيكلت هاي گازي) گرفته تا كشتي هاي اقيانوس پيما- محسوب مي شوند.

تاكنون سازمان ها و تشكل هاي زيادي در زمينه تدوين استانداردها والزامات عملكردي روان كننده هاي مصرفي در موتورهاي احتراق اقدام كرده اند كه بيشتر موارد تدوين شده در ارتباط با توانايي ها و پتانسيل هاي روانكارها در كاهش اصطكاك، مقاومت در مقابل اكسيداسيون، به حداقل رساندن تشكيل رسوبات، جلوگيري از خوردگي و سايش است.بيشتر مشكلات پذيرفته شده در مورد روان كننده هاي موتور، به از بين رفتن تركيبات آنها و ورود محصولات حاصل از احتراق به محفظه لنگ موتورها مربوط مي شود. تشكيل رسوبات، آلوده شدن، غليظ شدن، مصرف بالاي روغن، گير كردن رينگ ها، خوردگي و سايش، همه و همه ارتباطي مستقيم با كيفيت روان كننده ها دارد.

هدف از ارايه مقاله حاضر، آشنايي با ويژگي روان كننده هاي مصرفي در موتورهاي دريايي (كشتي ها)، وسايل حمل و نقل ريلي (قطارها)، موتورهاي ساكن گازسوز و آزمون هاي مربوط است.

1- روغن موتورهاي ديزلي دريايي

براي ارزيابي روان كننده هاي مصرفي در موتورهاي ديزلي دريايي سيستم طبقه بندي استانداردي تعريف نشده و روش هاي آزمون استاندارد دينامومتري يا آزمون هاي درخواستي دردست نيست.

سطوح عملكردي اين روان كننده ها و فرايند صدور مجوزهاي آنها، توسط موتورسازان، هدايت و رهبري مي شود. معمولاً موتورسازان ليستي از روان كننده هاي مجاز براي كاربرد در محصولاتشان را منتشر مي كنند. موتورسازان، مصرف كنندگانشان را به استفاده از روان كننده هاي درج شده در اين ليست هاي مجاز تشويق مي كنند. به طور كلي، توليد كنندگان تجهيزات (OEMS) براي صدور تاييديه براي يك نوع روان كننده، نيازمند انجام آزمون هايي در شرايط و مقياس واقعي بر روي كشتي ها هستند كه حداقل زمان لازم براي انجام آن5 هزار ساعت (يا حدود1 سال) است.

به طور معمول، موتورهاي دريايي از سوخت هاي نامرغوب، با گوگرد بالا(2 تا5 درصد وزني) و مواد آسفالتي بالا(5 تا10 درصد وزني) استفاده مي كنند. البته كيفيت سوخت هاي مصرفي در موتورهاي دريايي در مناطق مختلف جهان متغير و متفاوت است. به علت اينكه هزينه سوخت، بخش قابل ملاحظه اي از هزينه هاي كلي عملكردي كشتي ها را تشكيل مي دهد طراحان اين نوع موتورها، براي بهينه سازي و كاهش مصرف سوخت آنها اهميت زيادي قايلند. مالكان كشتي ها، علاقمند به پرداخت كمترين هزينه براي سوخت هستند. اين دو مورد، جايگاه و تقاضاي بيشتر روغن موتورهاي مصرفي در روانكاري موتورهاي دريايي را نشان مي دهد.

به طور كلي از دو نوع موتور به عنوان نيروي محركه كشتي هاي عظيم الجثه و اقيانوس پيما استفاده مي شود كه مشخصات آنها در جدول1 نشان داده شده است.

موتورهاي دوزمانه، سرعت پايين، كراس هد

اين نوع موتورها به دو نوع روغن شامل يك نوع روغن براي قسمت بالاي سيلندر (روغن سيلندر) و يك نوع روغن براي محفظه لنگ (روغن سيستم)، نياز دارند. دو شركت MAN B&W و Suzler بر بازار اين نوع موتورها حاكمند و نزديك به90 درصد از سهم بازار اين نوع موتورها، داراي عدد قليايي كل TBN 70 و درجه گرانروي SAE50 است. عدد قليايي كل روغن هاي سيستم يا محفظه لنگ اين نوع موتورها نير50 تا10 و گرانروي آنها SAE50 است.

موتورهاي چهار زمانه، سرعت متوسط، ترانك پيستون

اين موتورها فقط به يك نوع روغن احتياج دارند زيرا داراي يك مخزن مشترك (كارتر) براي محفظه لنگ و سيلندر هستند. بازار توليد اين نوع موتورها، در مقايسه با موتورهاي دو زمانه سرعت پايين، گسترده تر است. شركت هاي NSD، Wartsila، MAN B&N، Pielstick، Mak بزرگ ترين توليد كنندگان تجهيزات مربوط به اين موتورها هستند. هر يك از اين شركت ها سهم قابل توجهي از بازار اين نوع موتورها را تحت سلطه خود دارند.

روغن مصرفي در موتورهاي سرعت متوسط، داراي گرانروي SAE40 است و عدد قليايي كل آن، بسته به ميزان گوگرد سوخت مصرفي و ميزان مصرف روغن بين اعداد12 تا55 است. امروزه به دليل استفاده از سوخت هاي حاوي مواد آسفالتي بالا و مشكلات مربوط به آن روغن موتورهاي جديدي براي مصرف در اين نوع از موتورها ساخته شده است.

2- روغن موتورهاي ديزلي لكوموتيو (قطار)

به طور كلي، در مورد ارزيابي كيفيت روغن موتورهاي لكوموتيو (قطارها)، آزمون هاي پذيرفته شده اي وجود ندارد. هر موتور سازي بر اساس تجربيات ميداني، در اين زمينه اولويت هاي مدنظرش را مشخص مي كند. موتورسازان، روغن موتورهايي را كه كيفيتشان را در طي آزمون هاي جاده اي و ميداني دراز مدت، به اثبات رسانده اند، براي مصرف تجويزه مي كنند. بيشتر روغن موتورهاي ديزلي مورد استفاده، براي دستيابي به سطح كيفيت API CD از مواد افزودني متنوعي استفاده مي كنند و حاوي مقدار زيادي از تركيبات قليايي براي جبران گوگرد بالاي سوخت مصرفي هستند. بعضي از تركيبات استفاده شده در اين روغن ها، غيرقابل اجتناب هستند.

براي مثال، به كارگيري روي (Zinc) براي جلوگيري از صدمه ديدن قطعات موتور است. بيشتر روغن موتورهاي مصرفي در قطارها از نوع SAE30 هستند و ليكن براي بهبود بهره دهي سوخت، استفاده از روغن هاي مولتي گريد در موتورهاي قطار نيز امكان پذير است.

در آمريكا، كميته سوخت و روغن انجمن تعميركاران لكوموتيوها، براي نخستين بار، اقدام به طراحي و انتشار سيستم طبقه بندي روغن موتورهاي مورد مصرف در موتورهاي ديزلي قطارها كرد. در اين سيستم طبقه بندي، روغن هايي كه داراي بهترين سطح كيفيت بودند روغن هاي نسل پنجم نامگذاري شدند. در جداول2و3 مشخصات اين روغن موتورها و آزمون هاي ارزيابي معرفي شده توسط سازندگان تجهيزات (OEMs) نشان داده شده است. روغن هاي نسل پنجم بايد داراي ويژگي هاي زير باشند.

- حداقل زمان تعويض روغن براي موتورهاي با مصرف پايين روغن،180 روز، به طور متوسط يكهزار مايل در ماه يا مصرف سوخت به ميزان2 هزار گالن در ماه (سوخت حاوي3 تا5 درصد گوگرد)

- قبولي در آزمون هاي اكسيداسيون، خوردگي و اصطكاك OEMs .

- رعايت الزامات تعيين شده در آزمون هاي موتوري OEMs .

- قبول شدن در آزمون هاي ميداني OEMs .

3- روغن موتورهاي ساكن گازسوز

موتورهاي ساكن گازسوز، موتورهايي با اندازه و سرعت متوسط هستند و به منظور فشرده سازي گاز در خطوط لوله، نيروگاههاي توليد برق و نيروگاههاي بازيافت انرژي به كار برده مي شوند. علاوه بر اين، ممكن است كه از جريان گازهاي خروجي از اگزوز اين موتورها و يا آب خنك كننده آنها براي مقاصد گرمايشي استفاده شود. موتورهاي ساكن گازسوز را مي توان به سه دسته زير تقسيم كرد.

- موتورهاي گازسوز اشتعال جرقه اي با فشار گاز پايين:

اين نوع موتورها شبيه به موتورهاي دوسوخته فشار پايين هستند. در اين نوع از موتورها از يك شمع به جاي سوخت پيلوت براي مشتعل كردن مخلوط گاز و هوا استفاده مي شود. اين نوع از موتورها به عنوان موتورهاي اشتعال جرقه اي شناخته مي شوند و مزايا و معايب آنها شبيه به موتورهاي با سوخت پيلوت و فشار گاز پايين است.

- موتورهاي گازسوز اشتعال پيلوتي با فشار گاز بالا:

اصول عملكرد اين نوع از موتورها مشابه با عملكرد موتورهاي ديزلي است. سوخت پيلوت (سوخت مايع كه حدوداً پنج درصد از سهم كلي سوخت مصرفي موتور را تشكيل مي دهد)، قبل از رسيدن پيستون به نقطه مرگ بالا از طريق سوپاپ ورودي به داخل سيلندر پاشيده مي شود و پروسه احتراق آغاز مي شود. مخلوط باقيمانده (معمولاً گاز طبيعي) در فشاري بسيار بالا (براي مثال250 بار) داخل سيلندر پاشيده مي شود. گاز با ورود به سيلندر، مشتعل شده و احتراقي تميز و بدون ضربه ايجاد مي كند. در اين موتورها حدود5 تا7 درصد از توان خروجي، صرف متراكم كردن مخلوط گاز مي شود. در صورت قطع جريان سوخت، گاز مصرفي اين موتورها قابل برگشت به مصرف سوخت هاي مايع است.

- موتورهاي گازسوز اشتعال پيلوتي با فشار گاز پايين:

عملكرد اين موتورها مشابه با عملكرد موتورهاي با فشار گاز بالا است، اما در اين موتورها گاز با هواي مصرفي موتور در فشاري پايينتر، در منيفولد هواي ورودي يا در محفظه فرعي احتراق، قبل از ورود به سيلندر موتور، مخلوط مي شود. سوخت پيلوت مايع، براي شروع احتراق مخلوط گاز و هوا به داخل سيلندر پاشيده مي شود. اين موتورها به نام موتورهاي دوسوخته شناخته مي شوند. در مقايسه با موتورهاي فشار بالا، اين موتورها، گازهاي حاصل از احتراق را با بازده بالاتري جابجا مي كنند، وليكن براي جلوگيري از كاهش بازده حرارتي نيازمند كاهش فاصله زماني خروج گازهاي اگزوز هستند.

موتورهاي گازسوز ساكن يا از نوع استوكيومتريك يا از نوع رقيق سوز هستند. بيشتر موتورهاي استوكيومتريك به مبدل هاي كاتاليستي سه راهه، (براي كنترل انتشار Nox، HC، Co ) مجهز هستند.

موتورهاي رقيق سوز از محفظه فرعي احتراق استفاده مي كنند. مخلوط غني سوخت و هوا پس از اشتعال در محفظه فرعي احتراق، به صورت موجي از شعله به سمت محفظه اصلي احتراق حركت كرده، سبب مشتعل شدن مخلوط سوخت و هواي رقيق موجود در محفظه اصلي احتراق مي شود. اين نوع از موتورها براي رعايت كردن الزامات مربوط به انتشار Nox (بدون به كارگيري مبدل هاي كاتاليستي) طراحي مي شوند. كاهش Nox ، از كاهش دماي احتراق به علت افزايش هواي اضافي مصرفي ناشي مي شود. براي كاهش انتشار HC و Co از موتورهاي رقيق ساز و رسيدن به الزامات آلودگي، مي توان از يك مبدل كاتاليستي اكسيد كننده نيز استفاده كرد.

كيفيت گازهاي مصرفي در موتورهاي ساكن گاز سوز بسيار متنوع و متغير است. به عنوان نمونه، گاز طبيعي (متان) گاز ترش (حاوي گوگرد بالا)، گاز شهري (حاوي هيدروژن زياد)، گاز گنداب (حاوي H2S ) و گازهاي بدبو (حاوي مواد ارگانيك خورنده) از سوخت هاي گازي مصرفي در موتورهاي ساكن گاز سوز هستند. هر نوع گازي خواص و مشخصات خاص خود را دارد، به همين دليل موتورهايي كه اين گازها را مصرف مي كنند نيز نياز به روان كننده هايي خاص دارند. انتخاب روغن موتورهاي گازسوز بايد به دقت و توجه به كاربردهاي خاص خود صورت گيرد.

روان كننده هاي مصرفي در موتورهاي گازسوز ساكن براساس ميزان خاكسترشان دسته بندي مي شوند.

در جدول4 دسته بندي روان كننده هاي مصرفي در موتورهاي گازسوز ساكن بر اساس ميزان خاكسترشان نشان داده شده است.

به طور معمول، روان كننده هاي بدون خاكستر در موتورهاي دوزمانه به كار برده مي شوند، در حالي كه روان كننده هاي با خاكستر كم در موتورهاي چهارزمانه به مصرف مي رسند. روان كننده هاي با خاكستر متوسط و بالا در موتورهايي كه از سوخت نامرغوب مثل گازهاي ترش و گنداب استفاده

مي كنند، به كار مي روند.

ميزان خاكستر موجود در روغن موتورها بايد به اندازه كافي بالا باشد تا از خوردگي نشيمنگاه سوپاپ ها جلوگيري شود. خاكستر بيش از حد سبب چسبيدن و گيرپاژ رينگ ها، رسوب گرفتن شمع ها، پوشاندن سطح

مبدل هاي كاتاليستي يا انسداد مجاري ورود و خروج (در موتورهاي دوزمانه) خواهد شد. در حال حاضر روش استانداردي براي طبقه بندي روغن هاي مصرفي در موتورهاي گازسوز ساكن وجود ندارد، به همين دليل تاييد و تجويز روغن براي اين نوع از موتورها از طريق انجام آزمون هاي ميداني فشرده صورت مي گيرد. علاوه بر ميزان خاكستر موجود، عوامل كليدي ديگر در انتخاب روغن موتورهاي خاص براي موتورهاي گاز سوز ساكن عبارتند از ميزان فسفر، مقاومت در مقابل اكسيداسيون و نيتراسيون (كه در بيشتر مواقع در شرايط عملكردي دماي بالا به وجود مي آيد) و بازدارنده هاي خوردگي (به ويژه در زمينه گازهاي لندفيل). ميزان فسفر روان كننده ها در هنگام بررسي ملاحظات زيست محيطي اهميت زيادي دارد. در صورت وضع قوانين سخت گيرانه تر (به ويژه در مورد انتشار Nox و HC از موتورهاي گازسوز ساكن) با نصب مبدل هاي كاتاليستي بر روي سيستم هاي اگزوز، مي توان به حدود و مقادير مجاز قانوني تعيين شده دست يافت.

براي جلوگيري از تخريب و مسموم شدن مبدل هاي كاتاليستي و افزايش عمر آنها، سازندگان مبدل هاي كاتاليستي، ميزان فسفر موجود در روان كننده ها را محدود كرده اند. اين محدوديت ها متغير بوده و بستگي به سازندگان و نوع اين مبدل ها دارند. از مبدل هاي كاتاليستي NSRC در موتورهاي رايج (استوكيومتريك) استفاده مي شود، در حاليكه مبدل هاي SRC در موتورهاي رقيق سوز به كار مي روند.

sun_chap · 16 اسفند، ۱۳۸۹

مقدمه:

جوشكاري اولتراسونيك شامل استفاده از انرژي صوتي با فركانس بالا براي نرم كردن و ذوب كردن ترموپلاستيك ها در منطقه جوش است . قسمت هايي كه بايد به يكديگر جوش داده شوند زير فشار روي هم نگه داشته شده و تحت ارتعاشات اولتراسونيك با فركانس 20 تا 40 كيلو هرتز قرار مي گيرند. موفقيت جوش به طراحي مناسب اجزا و مناسب بودن موادي كه جوش داده مي شوند بستگي دارد.

از آنجا كه جوشكاري اولتراسونيك بسيار سريع است ( كمتر از 1 ثانيه ) و قابليت اتوماسيون دارد به طور وسيع از آن در صنعت استفاده مي شود . براي تضمين سلامت جوش طراحي مناسب اجزا بخصوص فيكسچرها لازم است . با طراحي مناسب از اين روش مي توان در توليد انبوه استفاده كرد.

يك ماشين جوشكاري اولتراسونيك شامل اجزاي زير است :

يك منبع تغذيه ، يك مبدل ، يك آمپلي فاير تقويت كننده به نام بوستر ، يك وسيله توليد صدا يا شيپوره ( horn )

منبع تغذيه فركانس برق شهر 50-60 هرتز را به 20-40 كيلو هرتز مي رساند . اين انرژي به مبدل مي رود و در مبدل ديسك پيزو الكتريك انرژي الكتريكي را به ارتعاش در فركانس اولتراسونيك تبديل مي كند. اغلب ماشين هاي اولتراسونيك در فركانسي بالاتر از 20 كيلو هرتز كار مي كنند و صدايي توليد مي كنند كه گوش انسان قادر به شنيدن آن نيست . امواج توليد شده در مبدل به بوستر رفته و دامنه آن تا حد دلخواه افزايش پيدا مي كند و سپس در شيپوره ( كه يك وسيله صوتي مكانيكي است) امواج صوتي مستقيماً به قطعه كار منتقل مي شود. همچنين شيپوره نقش اعمال فشار بر روي قطعه را نيز بر عهده دارد.بعد از انتقال امواج صوت به قطعه كار در منطقه اتصال در اثر اصطكاك زياد اين انرژي تبديل به گرما شده و باعث نرم شدن و ذوب پلاستيك و بهوجود آمدن جوش ميشود.

مزاياي اين روش عبارتند از :

- راندمان بالا

- توليد بالا با قيمت پايين

- سهولت در اتوماسيون

- سرعت جوش بالا

- تميز بودن آن

مهمترين محدوديت اين روش محدوديت در انرژي اعمالي و كوچك بودن عرض شيپوره ( كمتر از 250 ميلي متر ) است و در نتيجه طول جوشي كه به وجود ميآيد كوچك است .

موارد استفاده از جوش التراسونيك ترموپلاستيك ها :

- جوشكاري ساده يك اتصال

- جاسازي يك قطعه در قطعه اي ديگر همرا با اتصال بين آن دو

- جوش نقطه اي ورق ها و صفحات پلاستيكي

- ...

صنايعي كه اين نوع جوشكاري در آن كاربرد دارد :

- استفاده در صنعت بسته بندي

- استفاده در صنعت اتومبيل سازي

- استفاده در صنعت پزشكي

- استفاده در صنعت اسباب بازي

- صنايع مرتبط ديگر

sun_chap · 16 اسفند، ۱۳۸۹

مقدمه :

دراین قسمت به معرفی ماشین های NC برای جلوگیری از اشتباه می پردازیم.

در تمامی ماشین های صنعتی معمولی (سنتی) علاوه بر موتورهای گرداننده ابزار محور اصلی یا قطعه ، محورها به وسیله طبلک که در اصطلاح عامیانه از آن به عنوان ساپورت یا سوپرت یاد می شود حرکت می کنند. در دستگاه های ذکر شده هر محور یک ساپورت مخصوص به خود دارد که بر روی آن خطوط مدرجی با توجه به دقت ماشین حک شده موجود می باشد و اپراتور مسلط به کار دستگاه با توجه به نیاز و محاسبات فنی وتکنولوژی ساخت و به کمک نیروی بدنی وفکری خود محورهای مختلف میز در حالت حرکت طولی و عرضی وکله گی را در جهت های مورد نیاز با توجه به مقدار مورد نیاز حرکت دهد. ولی در ماشین های NC دستگاه بر اساس سیستم اندازه گیری مختصات عددی COORDINATE SYSTEM

به گونهای طراحی شده که می توان حرکتها و اعمال را به صورت تمام اتوماتیک از قبل کنترل نمود ودر اینجا دیگر نیازی به نیروی محرکه دست اپراتور یا ماشینکار نمی باشد و محورها کمک نیروی حرکتی موتورهای مخصوص که به طبلک ها متصل می باشند حرکت نموده و دقیقا در مکان مورد نظر با اندازه های مشخص ودقیق حرکت کرده یا از حرکت می ایستند که به این سیستم NC یعنی سیستم کنترل عددی یا شمارهای می گویند . ماشين هاي NC اين کار توسط يک سري دستورات پانچ شده بر روي نوار پانچ صورت مي گرفت در دستگاه هاي CNC امروزين اينکار توسط يک کد صورت مي گيرد.پس يک دستگاه CNC عملا همان همان دستگاه دستي ساده مي باشد که قابليت فرمان پذيري از طريق کد ها و منطق رياضياتي را دارد در اين دستگاه حضور کاربر (اپراتور) براي کار با دستگاه محدود به ايستادن اين فرد پشت بخش کنترل کننده دستگاه مي باشد و نوشتن برنامه هاي حرکتي آنهم فقط براي يکبار ، ديگر دستگاه اين عمل را بصورت خودکار هر چند بار که بخواهيم تکرار مي نمايدالبته بدون حضور کارب.

ماشین های فرز cnc :

CNC مخففcomputer numerical control می باشد .

یک دستگاه CNC عملاّ همان دستگاه دستی ساده (NC) می باشد که به یک کامپیوتر مجهز شده ، که قابلیت فرمان پذیری از طریق کد ها و منطق ریاضیاتی را دارد.

البته از نظر ساخت با توجه به سیستم اندازه گیری ابزار گیر و .... با هم تفاوت دارند ، در زیر تصویری درهمین مورد موجود است. در این دستگاه حضور کاربر (اپراتور) برای کار با دستگاه محدود به ایستادن این فرد پشت بخش کنترل کننده دستگاه میباشد ؛ و نوشتن برنامه های حرکتی آن هم فقط برای یکبار ، دیگر دستگاه این عمل را بصورت خودکار هر چند بار که بخواهیم تکرار می نماید البته بدون حضور کاربر .

معرفی دستگاه:

دستگاه فرز CNC یکی از ماشین‌های ابزار است و در ماشین‌ کاری بکار می‌رود. فرزCNC مانند ماشین های دستی ، انواع مختلفی دارد ؛ که در دو دسته کلی فرز افقی و عمودی طبقه بندی می شوند .

Vertical Machining Centers (VMC)

Horizontal Machining Centers (HMC)

اکثر ماشین های فرز CNC عمودی بوده و با توانایی حرکت در جهت عمودی در طول محور zها، به آن این آزادی عمل را می دهد

که کارهای گود کردی و فرم دهی را انجام دهند. این دستگاه دارای حداقل 3 محور است .

نکته قابل ذکر این است که فرزهای CNC بر اساس تعداد محور آنها هم طبقه بندی می شوند .

· سه محور

· چهار محور

· پنج محور

یکی از حرفه ای ترین فرزهای CNCفرزهای پنج محوری (axis -5) هستند که دو محور بیشتر از فرزهای سه محوری x،y،z سنتی دارند. این دو محور به نام Q،C هستند، که اجازهچرخش را به قطعه کارهایی که به طور افقی بسته می شوند را می دهند؛ که امکان چرخش خارج از مرکز و نامتقارن را فراهم می کند.

· پنج محور

· سه محور

· چهار محور

تفاوت بین مدل های مختلف cnc :

کنترلر هاي مختلفي براي دستگاه هاي CNC موجود ميباشد مانند فانوک – هايدن هاين، زيمنس – C39 - 2P22 –C15 – فاگورو ميتسوبيشي و...

زيمنس و هايدن هاين از مارک هايي مي باشند که در ايران فراوان استفاده مي شوند اما تفاوت بين اين مدلها چيست.

منطق در يافت اطلاعات بصورت کد هائي مي باشد که با G شروع مي شوند به عنوان مثال کد G01 حرکت خطي است G02 و G03 حرکت دوراني مي باشند و G90 نوع مختصات را از نظر مطلق بودن يا نسبي بودن مشخص مينمايد.

کدهاي عنوان شده کدهاي عمومي مي باشند و در کدهاي خاص با توجه به نوع کنترلر شايد شماره کد فرق تمايد به عنوان مثال G20 در زيمنس منظور انتخاب سيستم اندازه گيري متريک مي باشد ولي اين در هايدن هاين کد G70 اين کار را امجام ميدهد پس همانطور که گفته شد آموزش کدها بايد با توجه به نوع کنترلر صورت گيرد خدا را شکر که استاد بنده در دانشگاه کد نويسي را تحت زيمنس و مدل هاي بالاي اين مارک به ما ياد داد.

اجزای ماشین cnc :

به طور کلی تمامی ماشین های CNC شامل دو قسمت اصلی مکانیکی و کنترل به شرح زیر است:

Ø قسمت مکانیکی یا ماشین براده برداری یا افراز( همان ماشین NC ) و متعلقات آن در اشکال مختلف.

همانطور که در تصویر مشخص شده این دستگاه دارای اجزای زیادی است ، که در زیر بعضی از آنها مختصر شرح داده می شود:

· بدنه: اين دستگاه تقريبا شبيه دستگاه هاي دستي مي باشند يک CNC فرز عملا همان بدنه سخت افزاري فرز دستي را دارد .بدنه ماشین حامل قسمتهای دیگر مانند میز گونیایی ، کشویی عرضی ، میز ماشین ، یاتاقان گیر ، محور اصلی وجعبه دنده اصلی می باشد.

· محور اصلی: محور اصلی به وسیله یاتاقان به صورت افقی روی بدنه اصلی ماشین یاتاقان بندی شده است.

· جعبه دنده اصلی: این جعبه دنده ها معمولا 18 دور مختلف برای گردش محور اصلی را امکان پذیر می سازد.

· میز گونیایی: این میز که روی بدنه به کمک راهنماهای منشوری و یا دم چلچله ای سوار شده است، خود حامل کشویی عرضی می باشد . در داخل میز گونیایی جعبه دنده پیشروی کار گذاشته شده است.

· محور اصلی: محور اصلی به وسیله یاتاقان به صورت افقی روی بدنه اصلی ماشین یاتاقان بندی شده است.

· جعبه دنده اصلی: این جعبه دنده ها معمولا 18 دور مختلف برای گردش محور اصلی را امکان پذیر می سازد.

· میز گونیایی: این میز که روی بدنه به کمک راهنماهای منشوری و یا دم چلچله ای سوار شده است، خود حامل کشویی عرضی می باشد . در داخل میز گونیایی جعبه دنده پیشروی کار گذاشته شده است.

· کشویی عرضی : کشویی به کمک راهنماهای دم چلچله ای و با مکانیزم پیچ و مهره می تواند حرکت پیشروی عرضی را به صورت اتو مات تامین نماید.

· میز ماشین: میز ماشین روی کشویی عرضی سوار شده و در جهت طولی قابل حرکت می باشد.

· موتورهای محورها:برای هر محور یک موتور معمولا STEPER در نظر گرفته شده که به خاطر آن می توانیم با در نظر گرفتن آنها سیستم کنترل سه محوره را در یک زمان واحد حرکت و کنترل نماییم . برای هر موتور به طور جداگانه یک تقویت کننده ANPLIFIER نیز در داخل تابلو برق قرار دارد که مقدار نیروی لازم برای به حرکت در آوردن سریع محورها را در اختیار موتور می گذارد.

انواع موتورها:

1. STEPER MOTORS

موتورهایی هستند که دقیقا با دادن هر پالس به ازای هر ازای هر پالس یک هزارم دور خواهند زد(در بعضی مدل ها به مقداری دور می زنند که با توجه گام میله ماری محور مربوطه یک هزارم میلی متر جابجا شود .) و فعلا ارزان ترین می باشند هر چند جدیدا در برخی دستگاه ها از رده خارج شده اند از مزایای آنها اینکه گرما را به صورت انرژی به بیرون منتقل می کنند واز ایرادات آن این می باشد که اگر براده ای وارد محفظه ی آنها شود گیرپاژ کرده و پالس را به صورت انرژی گرمایی به بیرون داده ولی موتور دور لازم را نمی زند .

2. AC MOTORS

موتورهایی می باشند که از نظر قدرت خوب بوده ولی دقت کمتری دارند.

3. DC MOTORS

مانند مدل اول با پالس کار می کنند وهم مانند مدل دوم قدرت خوبی دارند.

4. هیدرو موتورها

برای کارهایی خاص استفاده استفاده می شوند مثلا کارهای سنگین با وزن تقریبی حدود 30 تن که نسبت به موتورهای قبلی دارای سرعت کمتر ولی قدرت فراوانتری می باشند.

· سیستم انتقال حرکت:

برای انتقال حرکت و حرکت دادن محورها از مجموعه ای که از میله ماردون ، موتور و پیچ مهره مخصوص به صورت BALLSCREW و بقیه متعلقات آن روی هر محور به صورت جداگانه موجود می باشد .BALLSCREW باعث از بین رفتن لقی محورها در حد مجاز می باشد بدین صورت که بر خلاف ماشین های عادی که دارای پیچ و مهره با مقطع ذوزنقه می باشد در دستگاه های cnc پیچ و مهره با مقطه نیم کره و وجود ساچمه به تعداد فروان در آنها می باشد که باعث از بین بردن لقی و رفع خطا می گردد.

· سیستم تعویض ابزار

TOOL CHANGING SYSTEM

با این سیستم ماشین با توجه به عملیاتی که باید انجام شود ابزار تعویض کرده و ابزار مناسب را انتخاب می کند.

البته قابل ذکر است این توانایی جزو اجزای اضافه دستگاه است که می تواند بر روی دستگاه باشد و یا خیر .

Ø سیستم یا واحد کنترل(که برنامه را گرفه پس از تجربه و تحلیل دستورات را به روش مناسب به NC می دهد. )

دستگاه کنترل: دستگاه کنترل که در واقع مغز متفکر ماشین می باشد تمام فرمان های داده شده را پس از تجزبه وتحلیل عمل می کند .علاوه بر این اطلاعات راجعبه اینکه ابزار و محور های ماشین در چه حالتی قرار دارد و.... .

اجزای دیگر CNC :

Ø تابلوی برق

غیر از PC و قسمت مکانیکی متعلقات الکتریکی دیگری در دستگاه وجود دارد که در مجموع برای کار ماشین ضروری است .

مانند ترانسفورماتور ، فیوز، رله ، کنتاکتور و تقویت کنندهی محورها که همگی در تابلوی برق قرار گرفته اند .

Ø تاخوژنراتور tach generators

تاخو وسیله ای است که روی هر محور موتور نصب شده و دور موتور را اندازه گیری کرده و به دستگاه تقویت کننده اطلاع داده و با مقدار سرعتی که دستگاه کنترل تعیین کرده مقایسه می کند.

Ø

سیستم اندازه گیری measuring system

برای اینکه دستگاه کنترل کننده و اپراتور به طبع آن بدانند که هر یک از محورها در هر لحظه در کجا قرار گرفته و در اصل اندازه معین گردد روی هر محور یک سیستم اندازه گیری نصب شده که حالت ها و موقعیت های مختلف را به کنترل اطلاع می دهند. همانگونه که قبلا گفته شد سیستم اندازه گیری از یک خطکش نوری و تعدادی لامپ مخصوص و اجزا دیگر تشکیل شده که چون هر خطکش روی محور خدش می باشد با حرکت کردن و جابجایی خطوط همانگونه که در تصویر ذیل مشخص می باشد دستگاه می تواند موقعیت خود را تشخیص دهد .

علاوه بر اجزای فوق هر دستگاه دارای قسمت های دیگری از جمله .

1. سیستم هشدار دهنده ALAEM SYSTEM

2. سیستم تعویض میزها وپالت PALLET SYSTEM

3. تغییر سرعت اسپیندل CHANGE SPEED TRANSMISSION

4. سیستم روغن کاری LUBRICATION SYSTEM

5. سیستم خنک کاری COOLANT SYSTEM

6. میزهای گردان و زاویه ای ROTARY AND ANGULAR SYSTEM

7. مکند ه ها

8. دیجیتایرز

مزایای CNC:

معایب CNC:

انواع دستگاه های CNC از نظر کنترل حرکتی:

مشخصات فنی یک فرز cnc:

Acramatic 2100 Touch Screen Control

Year of Manufacture 1998

Load Capacity 700 kg

Work Surface 1120mm x 510mm

1020 mm

Longitudinal Travel ( X axis )

510 mm

Cross Travel ( Y axis )

560 mm

Vertical Travel (Spindle Carrier Z axis)

60 to 5000 rpm

Spindle Speed Range (High Torque)

AC Drive Motor 9 kW

Spindle Taper 40 DIN 69 871

21 Position Tool Changer

مشخصات فنی یک فرزcnc دروازه ای:

قابل ذکر است این نوع ماشین در مواقعی مورد استفاده قرار می کیرد که قطعه کار یا بزرگ باشد و یا سنگین .

Item

Unit

Parameters

Spindle Taper

ISO 40

Max. Spindle Speed

r/min

12000

Max. Power of Main Motor (S1)

KW

52

Max. Torque of Main Motor (S1)

Nm

150

A Swing Angle

deg

±100

C Swing Angle

deg

±200(OP. n * 360 )

Rapid of A, C

rpm

7.5

Max. Feed Torque A, C

Nm

4000

Numerical Control Advantages

There are many advantages to having a numerically controlled machine tool. Some of the major areas where the CNC user can and should expect improvement are shown in Fig. 35-5

Setup Time Reduction

In many cases, the setup time for a CNC machine can be greatly reduced. It is important to realize that setup is a manual operation, greatly dependent on the performance of the CNC operator, the type of fixturing, and general practices of the machine shop. Setup time is unproductive; although necessary, it is a part of the overhead costs of doing business. Keeping the setup time to a minimum should be one of the primary considerations of any machine shop manager, programmer, or operator.

Modular fixturing, standard tooling, fixed locators, automatic tool changing, pallets, automated vehicles, gantry systems, and other features make the setup time more convenient than a comparable setup of a conventional machine.

Lead Time Reduction

Although the lead-time for the first run on a CNC machine is usually longer than on a manual machine, this difference is virtually eliminated for any subsequent runs. Even if an engineering change of the part design requires the program to be changed, it can be done very quickly, reducing the lead-time. By preparing a part program and using simplified fixturing long lead-time used to design and manufacture special fixtures for conventional machines can be reduced.

Accuracy and Repeatability

Once the program is written and proven, it is ready to be used, or stored for use in the future. Whether the part program is stored on a disk or in the computer memory, it always remains the same; however, it can be changed whenever necessary. That means the program can be reused as many times as needed without losing a single bit of the data it contains. Generally, very little interference from the CNC programmer or operator will be required. The high accuracy of CNC machines and their repeatability makes it possible to produce high-quality parts consistently.

Contouring of Complex Shapes

CNC machine tools are capable of contouring a variety of complex shapes and forms. Good examples are CNC applications in the automotive and aircraft industries. The use of some form of computerized programming is virtually mandatory for any three-dimensional tool path generation.Complex shapes such as multi-sided objects or molds can be manufactured without the additional expense of making a preliminary model. Mirrored parts can be produced at the switch of a button. Storage of programs is simpler than storage of patterns, templates, models, and other auxiliary tools

Simplified Tooling and Work Holding Devices

Using standard tooling specially designed for numerical control applications can eliminate nonstandard tooling used for conventional machines. Multi-step tools such as pilot drills, step drills, or counter borers can be replaced with individual standard tools. These tools are cheaper and easier to replace than special and non standard tools. Standard, off-the-shelf tooling can usually be obtained faster than non standard tooling. Standard tools can be combined with special tools, increasing flexibility in the manufacturing process.

Fixturing and workholding for CNC machines are used to hold the workpiece in place rigidly, safely, and in the same position for all parts to be machined. Fixtures designed for CNC work do not normally require jigs, pilot holes, or other hole locating aids.

Consistent Cutting Time and Productivity Increase

The cutting time on the CNC machine known as the cycle time is always consistent. Unlike conventional machining, where the machine operator’s skill, experience, and personal fatigue are subject to change, the CNCmachining is under the control of a computer. The small amount of manual work is restricted to the initial setup, loading and unloading of the workpiece. For large batch runs (large number of the same parts), the cost of the unproductive time is spread over many parts, making time loss less significant. The main benefit of a consistent cutting time is for repetitive jobs, where the production scheduling and work allocation to individual machine tools can be done accurately.

ورود

نقشه کشی صنعتی

ارسال های توصیه شده

sun_chap 91

لینک به دیدگاه

sun_chap 91

لینک به دیدگاه

sun_chap 91

لینک به دیدگاه

sun_chap 91

لینک به دیدگاه

sun_chap 91

لینک به دیدگاه

sun_chap 91

لینک به دیدگاه

sun_chap 91

لینک به دیدگاه

sun_chap 91

لینک به دیدگاه

sun_chap 91

لینک به دیدگاه

sun_chap 91

لینک به دیدگاه

sun_chap 91

لینک به دیدگاه

به گفتگو بپیوندید

سایت نواندیشان

انجمن نواندیشان

فعالیت ها

جریان فعالیت های من

کسب درآمد کنید