spow 44197 اشتراک گذاری ارسال شده در 1 اردیبهشت، ۱۳۹۱ جوشکاری یکی از روشهای تولید می باشد. هدف آن اتصال دایمی مواد مهندسی (فلز، سرامیک، پلیمر، کامپوزیت) به یکدیگر است به گونه ای که خواص اتصال برابر خواص ماده پایه باشد. ● پیشینه موسیان در ۱۸۸۱ قوس کربنی را برای ذوب فلزات مورد استفاده قرار داد. اسلاویانوف الکترودهای قابل مصرف را در جوشکاری به کار گرفت. ژول در ۱۸۵۶ به فکر جوشکاری مقاومتی افتاد لوشاتلیه در ۱۸۹۵ لوله اکسی استیلن را کشف و معرفی کرد. الیهوتامسون آمریکائی از جوشکاری مقاومتی در سال ۷ ۱۸۷۶ استفاده کرد. در جریان جنگهای جهانی اول و دوم جوشکاری پیشرفت زیادی کرد. احتیاجات بشر به اتصالات مدرن – سبک – محکم و مقاوم در سالهای اخیر و مخصوصاً بیست سال اخیر سبب توسعه سریع این فن شده است. ● فرآیندهای جوشکاری با قوس الکتریکی جریان الکتریکی از جاری شدن الکترونها در یک مسیر هادی به وجود می آید. هرگاه در مسیر مذکور یک شکاف هوا(گاز)ایجاد شود جریان الکترونی و در نتیجه جریان الکتریکی قطع خواهد شد. چنانچه شکاف هوا باندازه کافی باریک بوده و اختلاف پتانسیل و شدت جریان بالا، گاز میان شکاف یونیزه شده و قوس الکتریکی برقرار می شود. از قوس الکتریکی به عنوان منبع حرارتی در جوشکاری استفاده می شود.روشهای جوشکاری با قوس الکتریکی عبارتند از: ۱) جوشکاری با الکترود دستی یا maw ۲) جوشکاری زیر پودری smaw جوشکاری زیرپودری یا saw یکی از فرآیند های جوشکاری قوسی است. در این روش نوک الکترود داخل پودری از مواد معدنی ویژه قرار می گیرد و قوس در زیر این پودر در امتداد مسیر جوشکاری تشکیل می شود. در این روش قوس قابل مشاهده نیست.درسیستم زیرپودری از سیم بدون روکش استفاده می شود:طوری که سیم به طور متوالی از قرقره مخصوص رها می گردد و ضمن تشکیل قوس نقش واسطه اتصال را نیز بر عهده دارد. ۳) جوشکاری با گاز محافظ یا gmaw یا mig/mag اساس روش gmaw بر برقراری قوس الکتریکی میان الکترود (سیم جوش) مصرف شدنی و قطعه کار می باشد و قوس و حوضچه جوش توسط گاز بی اثر محافظت می گردد. این روش به دو صورت اتوماتیک و نیمه اتوماتیک قابل انجام می باشد.تمام فلزات و آلیاژهای مهم صنعتی مانند فولادهای کربنی، فولادهای کم آلیاژ، فولادهای زنگ نزن، آلیاژهای آلومینیم، مس، نیکل، در تمام وضعیتها با این روش قابل جوشکاری می باشند. مزایا سرعت جوشکاری در این روش بالاست. نرخ رسوب بالاتر از روش زیر پودری smaw است. استفاده از سیم جوش امکان جوشکاری طویل و بدون توقف را فراهم می سازد. امکان نفوذ بیشتر از روش زیرپودری فراهم است که در این صورت امکان ایجاد گرده کوچکتر با استحکام مشابه فراهم است. احتیاج به توانایی های شخصی کمتری برای جوشکاری دارد. به دلیل عدم وجود سرباره احتیاج به تمیزکاری کمی دارد. محدودیتها تجهیزات این روش به نسبت گران و حمل و نقل آن مشکل تر از smaw است. استفاده ار این روش برای مقاطعی که دسترسی به آنها مشگل است با محدودیت در زمینه محافظت گاز مواجه است. استفاده از این روش در فضای باز به دلیل امکان وزش باد و اخلال در محافظت گاز با محدودیت مواجه است. به دلیل عدم وجود گل جوش و به تبع آن عدم کاهش نرخ انجماد در فولادهای سختی پذیر امکان ترک خوردن در فلز جوش وجود دارد. ۴) جوشکاری با گاز محافظ و الکترود تنگستنی یا gtaw یا tig در این فرآیند برای ایجاد قوس الکتریکی از الکترود مصرف نشدنی تنگستن استفاده می شود و الکترود و حوضچه مذاب به وسیله گاز خنثی محافظت می شود. این روش با نام جوش آرگون نیز نامیده می شود که اشتباه است. چون می توان برای مثال از هلیوم نیز به عنوان محافظ استفاده کرد. لینک به دیدگاه
spow 44197 مالک اشتراک گذاری ارسال شده در 1 اردیبهشت، ۱۳۹۱ ۵) جوشکاری پلاسما جوشکاری پلاسما یکی از روش های جوشکاری است که در آن با کاربرد گازهای خنثی درجه حرارت به بالای ۲۰۰۰۰ درجه سانتیگراد میرسد و و انرژی قوس بسیار متمرکز تر و پایدار تر از روش جوشکاری با گاز محافظ و الکترود تنگستنی tig است. پلاسما به معنی گاز یونیزه شده می باشد. به دلیل اینکه این گاز در این درجه حرارت و حالت از قانون گازها پیروی نمی کند، حالت چهارم وجود ماده به آن گفته می شود (جامد، مایع، گاز، پلاسما) چنانچه هوا یا گاز در قوس الکتریکی شرایط گذار به حالت پلاسما را بیابد قوس مربوط دارای انرژی حرارتی بسیار زیادی خواهد شد. ● فرآیندهای جوشکاری مقاومتی در جوشکاری مقاومتی برای ایجاد آمیزش از فشار و گرما هردو استفاده می شود.گرما به دلیل مقاومت الکتریکی قطعات کار و تماس آنها در فصل مشترک به وجود می آید. پس از رسیدن قطعه به دمای ذوب و خمیری فشار برای آمیختن دو قطعه بکار می رود. در این روش فلز کاملاً ذوب نمی شود. گرمای لازم از طریق عبور جریان برق از قطعات بدست می آید. روشهای جوشکاری مقاومتی عبارت اند از: ـ جوش نقطه ای ـ درز جوشی ـ جوش تکمه ای لینک به دیدگاه
spow 44197 مالک اشتراک گذاری ارسال شده در 1 اردیبهشت، ۱۳۹۱ ● فرآیندهای جوشکاری حالت جامد دسته ای از فرآیندهای جوشکاری هستند که در آنها، عمل جوشکاری بدون ذوب شدن لبه ها انجام می شود. در واقع لبه ها تحت فشار با حرارت یا بدون حرارت در همدیگر له می شوند. فرآیندهای این گروه عبارت اند از: ـ جوشکاری اصطکاکی ـ جوشکاری نفوذی ـ جوشکاری با امواج مافوق صوت ثابت شده است که فلزات در دمای اتاق هم قابل اتصالند. این عمل توسط ایجاد پیوندهای فلزی در دو سطح مورد اتصال ، انجام می گیرد . بطور ایده آل ، تشکیل اتصال فلزی بوسیلهٔ جوشکاری سرد ، و یا پیوند ( Bonding ) بطریق زیر متصور است : دو قطعهٔ بسیار صیقلی و تمیز در اختیار است . هرکدام از ایندو، مجموعه ای از بارهای (+) و ( ) می باشد به گونه ای که هر قطعه بدون عیب و با استحکام کافی دارای پایداری است. اگر دو قطعه کاملاً نزدیک هم قرار گرفته و به هم بچسبند ، الکترونهای فرار از هر قطعه ، بین آندو مشترک می شود و در نتیجه نیروی عکس العمل بین سطوح زیاد می گردد . بنابراین وقتی دو سطح تماس کامل داشته باشند ، نیروهای عکس العملی بین اتمها ، خود به خود زیاد شده و یک اتصال محکم و قدرتمند بوجود می آید . ولی در عمل ، یک فلز هرگز صیقل کامل نمی خورد و همواره اعوجاج ماکروسکوپی در سطح دارد. Ultra Mic or Macroscopic و همین ناهمواریها ، مساحت واقعی تماس را چند برابر مقدار واقعی می کند. بدلیل وجود نقاط ناهموار میکروسکوپی ، لایه های سطحی فلز دارای انرژی سطحی قابل ملاحظه ای در اثر پیوندهای فلزی اشباع نشده ، جاهای خالی و نیز نابجائی ها Vacancies & Dislocations می باشد . بنابراین عکس العمل های شدیدی بین انتهای سطح فلز و محیط ایجاد می شوند . دقیقاٌ بلافاصله پس از سطح فلز ، یک ابر پیوسته از الکترونهای متحرک موجود است که متناوباً از سطح جدا و به آن مجدداً می پیوندند (dipole ۷ Double electric ) دانسیته بار این لایه که شامل دو قطب + و – می باشد ، ثابت نمی ماند و به هندسهٔ میکروسکوپی و سطح وابسته است . به همین دلیل لایه های سطحی فلز بسیار فعالند . سطح فلز همیشه با اکسیدهای مایع و گاز پوشانیده شده و هرگاه این سطح بطور ایده آل و در فشار کمتر از mmhg ۹ ۱۰ کاملاً تمیز شود ، سطح فلز عاری از این اضافات می شود . این سطح تمیز ، مدت زیادی نمی تواند دوام داشته باشد . تشکیل اتصال قوی مابین فلزات ، در متد پیوند سرد ، با تغییر شکل دو جانبه و طی سه مرحله انجام می پذیرد . در طی مرحلهٔ اول؛ سطوح مورد اتصال بایستی بطور کامل به هم نزدیک شوند . در مرحلهٔ دوم ؛ metallic contact یا اتصال بین فلزی شکل می گیرد . در مرحلهٔ سوم ؛ یک اتصال جوش قوی تولید می گردد . اکنون این مراحل به تفصیل مورد بحث قرار می گیرد : زمانیکه دو سطح کنار هم قرار داده می شوند ، ناهمواری های میکروسکوپی و نقاط موجی شکل تشکیل می یابند . ابتدا این دو قطعه یکدیگر را در نقاط منفرد بالاتر از سطح ، لمس می کنند . برای تماس بیشتر به مساحت زیادتری نیاز است . این عمل بوسیلهٔ وارد آوردن نیرو انجام می شود . به دلیل وجود لایه های سخت و نازک اکسیدی ( Fragile ) میزان نیرو بسیار بالا خواهد بود . البته اگر نیرو کافی نباشد اتصالی بدست می آید که پلاستیستهٔ آن کم و استحکام ضربه ای آن ناکافیست . لایه های نازک روغنی یا ارگانیک آلی ، اثر به مراتب زیان آورتری دارند و اگر مقدارشان زیاد شود بطور کامل از ایجاد پیوند جلوگیری می کند و حتماً بوسیلهٔ حلال های قوی بایستی آنها را زدود . مرحلهٔ دوم هنگامی رخ می دهد که مساحت اتصال فلزی بین دو قطعه زیاد می شود و بلورهای مشترکی بین دو سطح تولید می گردد. زمانیکه تماس فلزی کاملاً شروع به شکل گیری می کند ، بلورها و شبکه های کریستالی ، توسط لایه های نازک از یک ترکیب پیچیده جدا می شوند . در حین این تغییر ، سطح فشرده شده در تماس با اتمسفر نیستند و هیچ گونه لایهٔ نازک دیگری نمی تواند شکل بگیرد . بنابراین فیلم های شکننده از میان رفته و لایه های مایع و گاز بخشی به بیرون رفته و بخشی جذب فلز شده به آن نفوذ می کنند . در مرحلهٔ سوم ، پروسه شامل حرکتهای مختلف ذرات ناشی از نفوذ است و به زمان کافی جهت تکمیل این مرحله ،احتیاج است . لینک به دیدگاه
spow 44197 مالک اشتراک گذاری ارسال شده در 1 اردیبهشت، ۱۳۹۱ ● فرآیندهای اکسی فیول گروه فرآیندهای جوشکاری است که در آن، اتصال با ذوب شدن توسط یک یا چند شعله گاز، با اعمال فشار یا بدون آن، با کاربرد فلز پر کننده یا بدون آن انجام می شود. ● فرآیند جوشکاری با لیزر در این روش از پرتوی لیزر برای جوشکاری استفاده می شود.در جوشکاری لیزری دانسیته انرژی فراهم شده بسیار بیشتر از جوشکاری با قوس آرگون یا با مشعلهای اکسی اسیتیلن است. از لیزرهای مختلفی می توان برای جوشکاری استفاده کرد مانند لیزر گاز کربنیکی یا لیزر یاقوتی ولی باید دقت کرد که انرژی پرتو آنقدر زیاد نباشد که باعث تبخیر فلز شود. به طور عمده از دو نوع لیزر در جوشکاری و برشکاری استفاده می شود،لیزرهای جامد مثل Ruby و ND:YAG و لیزرهای گاز مثل لیزر CO۲ . لیزر Ruby از یک کریستال استوانه ای شکل Ruby (یک نوع اکسید آلومینیوم است که ذرات کرم در آن پخش شده اند) تشکیل شده است . دو سر آن کاملا صیقلی و آینه ای شده و در یک سر آن یک سوراخ ریز برای خروج اشعه لیزر وجود دارد . در اطراف این کریستال لامپ گزنون قرار دارد که لامپ فوق برای کار در سرعت حدود ۱۰۰۰ فلاش در ثانیه طراحی شده است . لامپ گزنون با استفاده از یک خازن که حدود ۱۰۰۰ بار در ثانیه شارژ و تخلیه شده فلاش می زند و هنگامی که کریستال Ruby تحت تاثیر این فلاش ها قرار بگیرد اتمهای کرم داخل شبکه کریستالی تحریک شده و در اثر این تحریک امواج نور از خود ساطع می کنند و با باز تابش این اشعه ها در سطوح صیقلی و تقویت آنها اشعه لیزر شکل می گیرد . اشعه لیزر شکل گرفته از سوراخ ریز خارج شده و سپس به وسیله یک عدسی بر روی قطعه کار متمرکز شده که بر اثر برخورد انرژی بسیار زیادی در سطح کوچکی آزاد می کند که باعث ذوب و بخار شدن قطعه و انجام عمل ذوب می شود . محدودیت لیزر Ruby پیوسته نبودن اشعه آن است در حالیکه انرژی خروجی ان بیشتر از لیزر های گاز مانند لیزر CO۲ است که در آنها اشعه حاصله پیوسته است، از لیزر CO۲ بیشتر به منظور برش استفاده می شود و از لیزر ND:YAG بیشتر برای جوشکاری آلومینیوم استفاده میشود . از انجا که در این روش مقدار اعظمی از انرژی مصرف شده به گرما تبدیل می شود این سیستم باید به یک سیستم خنک کننده مجهز باشد . ▪ در جوشکاری لیزر دو روش عمده برای جوشکاری وجود دارد: الف) حرکت دادن سریع قطعه زیر اشعه است تا که یک جوش پیوسته شکل بگیرد. ب) جوش دادن با چند سری پرتاب اشعه که این روش مرسوم تر است. در جوشکاری لیزر تمامی عملیات ذوب و انجماد در چند میکروثانیه انجام می گیرد و به خاطر کوتاه بودن این زمان هیچ واکنشی بین فلز مذاب و اتمسفر انجام نخواهد شد و از این رو گاز محافظ لازم ندارد . بهترین طرح اتصال برای این نوع جوشکاری طرح اتصال لب به لب می باشد و با توجه به محدودیت ضخامت در آن می توان ازطرح اتصال های T یا اتصال گوشه نیز استفاده نمود. مزایای جوشکاری لیزر : حوضچه مذاب می تواند داخل یک محیط شفاف ایجاد شود ( باعکس روشهای معمولی که همیشه حوضچه مذاب در سطح خارجی آنها ایجاد می شود ) . محدوده بسیار وسیعی از مواد را مانند آلیاژها با نقاط ذوب فوق العاده بالا ، مواد غیر همجنس و … را میتوان به یکدیگر جوش داد . در این روش میتوان مکان های غیر قابل دسترسی را جوشکاری نمود . از آنجا که هیچ الکترودی برای این منظور استفاده نمی شود نیازی به جریانهای بالا برای جوشکاری نیست . اشعه لیزر نیاز به هیچگونه گاز محافظ یا محیط خلاء برای عملکرد ندارد . به خاطر تمرکز بالای اشعه منطقه HAZ بسیار باریکی در جوش تشکیل میشود . جوشکاری لیزر نسبت به سایر روشهای جوشکاری تمیز تر است . محدودیت ها و معایب جوشکاری لیزر : سیستم های جوشکاری لیزر نسبت به سایر دستگاههای سنتی جوشکاری بسیار گران هستند و در ضمن لیزرهایی مانند Ruby به خاطر پالسی بودن اکثر آنها از سرعت پیشروی کمی برخوردارند ( ۲۵ تا ۲۵۰ میلیمتر در دقیقه ) . همچنین این نوع جوشکاری دارای محدودیت عمق نیز می باشد . از اشعه لیزر هم به منظور برش و هم به منظور جوشکاری استفاده می شود . این نوع جوشکاری در اتصال قطعات بسیار کوچک الکترونیکی و در سایر میکرو اتصال ها کاربرد دارد . از اشعه لیزر میتوان در جوش دادن آلیاژها و سوپر الیاژها با نقطه ذوب بالا و برای جوش دادن فلزات غیر همجنس استفاده نمود . به طور کلی این روش جوشکاری برای استفاده های دقیق و حساس استفاده میشود . از این روش میتوان در صنعت اتومبیل و مونتاژ از آن برای جوش دادن درزهای بلند استفاده نمود. لینک به دیدگاه
spow 44197 مالک اشتراک گذاری ارسال شده در 1 اردیبهشت، ۱۳۹۱ ● فرآیند جوشکاری با باریکه الکترونی کاربرد جریانی از الکترونها است که با ولتاژ زیاد شتاب داده شده اند و به صورت باریکه ای متمرکز به عنوان منبع حرارتی جوشکاری به کار می روند. به دلیل دانسیته بالای انرژی در این پرتو منطقه تف دیده بسیار باریک می باشد. و جوشی با کیفیت مناسب به دست می آید. این فرآیند به عنوان اولین فرآیند جوشکاری بکار رفته برای ساخت بدنه جنگنده ها استفاده شد. بال جنگنده افسانه ای F۱۴ یا Tomcat با استفاده از این فرآیند ساخته شده است. ● کنترل کیفیت و بازرسی طبق طبقه بندی استانداردهای مدیریت کیفیت (ISO ۹۰۰۰ ) جوشکاری جزو فرآیندهای ویژه طبقه بندی شده است. که این نشان دهنده این است که برای کنترل کیفیت و تضمین کیفیت این فرآیند ویژه می باید پیش بینی های خاصی انجام داد. ● ایمنی و بهداشت کار در جوشکاری در مرحله اول استفاده از عینک محافظ تحت هیچ شرایطی نباید فراموش شود. در صورت انجام عملیات جوش کاری در محیط بسته بخارات حاصل باید به خوبی تهویه شود. در محیط باز هم باید احتیاط لازم در مورد این بخارات به عمل اید. جهت جلوگیری از آسیب چشم دیگران بهتر است در صورت امکان محل انجام جوشکاری بارتیشن بندی شود. کابل ها نباید در مسیر رفت و آمد یا در معرض ضربه باشد. ● مراکز و موسسه های جوشکاری ▪ انجمن جوشکاری آمریکا AWS ▪ انستیتو بین المللی جوشکاری IIW ▪ انیستیتو جوشکاری ادیسون EWI ▪ مرکز جهانی اتصال مواد TWI ▪ انیستیتو جوشکاری هُبارت لینک به دیدگاه
ارسال های توصیه شده