نحوه صحیح جوشکاری پروفیل و روشهای اجرای آن
عملیات جوشکاری پروفیل باعث اتصال قطعات پروفیلی با ذوب و حرارت میشود. این قطعات تحت دو مدل نازک و ضخیم تولیدشده که برای هر یک از آنها روش جوش و درجه حرارت مشخصی تعریف شده است. اصولا، برای مدلهای نازک باید دقت بیشتری به خرج داد؛ چراکه با کوچکترین اشتباهی ممکن است تغییر شکل دهند یا سوراخ شوند. درطرفدیگر، مدلهای ضخیم نیازمند حرارت بیشتری هستند تا نهایتا، اتصال بهخوبی اتفاق بیفتد. بنابراین، در زمان جوشدهی باید به نوع قطعه و مشخصات آن توجه داشت. در ادامه مطلب، نحوه صحیح جوشکاری پروفیل و روشهای اجرای آن بهطور کامل قید شده است.
انواع روشهای جوشکاری پروفیل
روش جوشکاری پروفیل برمبنای میزان ضخامت قطعه، فلز پایه، سطح کیفی لازم و بودجه موردنظر تعیین میشود. از روشهای رایج امروزی میتوان به روش جوش با قوس الکتریکی، جوش با گاز محافظ و جوش TIG اشاره کرد. درادامه با این روشهای کاربردی و مزایای آنها آشنا خواهید شد:
- روش جوشکاری قوس الکتریکی: یکی از متداولترین روشهای امروزی، جوشکاری با قوس الکتریکی است و همانطور که از نامش پیداست، با قوس الکتریکی میان سطح قطعه و الکترود صورت میگیرد. در این روش، الکترود نقش کلیدی در عملیات جوش دارد و میزان مقاومت اتصال را تعیین میکند. بهطور معمول، الکترودهای پوششدار عملکرد مناسبی دارند و ضمن انتقال جریان، لایه محافظی را بر روی فلز مذاب ایجاد کرده و کیفیت جوش را بهصورت چشمگیری بهبود میبخشند. درنتیجه سطح نهایی مقاومت بالایی در برابر ضربه و زنگزدگی پیدا میکند. این روش بهدلیل تجهیزات ساده و قیمت اقتصادی طرفداران بیشماری داشته و اغلب در پروژههای ساختمانی و کارگاههای کوچک بکار گرفته میشود.
- روش جوشکاری با گاز محافظ (MIG/MAG): روش جوشکاری با گاز محافظ برای پروژههای دارای پروفیل نازک مناسب است. در این روش، سیم جوش و گاز محافظ بکار میرود تا نقطه جوش در کیفیت مطلوبی شکل بگیرد. درواقع، با گاز محافظ میتوان کنترل خوبی روی حرارت داشت و جوشدهی را با ظرافت بالایی انجام داد. اصولا، جوش با گاز محافظ مزایای زیادی دارد که از آنها میتوان به جوش یکنواخت، پاشش اندک و سرعت اجرای بالا اشاره کرد. ضمنا، با MIG/MAG میتوان مانع از افت ضخامت پروفیل و سوراخ شدن آن شد. این روش با هزینه بیشتری نسبت به قوس الکتریکی همراه میشود که بهدلیل مزایایش قطعا ارزش استفاده را دارد.
- روش جوشکاری TIG: روش TIG بهعنوان یکی از فرآیندهای دقیق جوشکاری شناخته میشود. در این روش، الکترود غیرمصرفی تنگستن بکار رفته و سطح کیفی جوش فوقالعاده است. البته کیفیت جوش TIG را تجربه جوشکار تعیین میکند؛ چراکه کنترل بین الکترود و فیلر به مهارت نیاز دارد. این کنترل دقیق باعث میشود که پروفیل شکل اصلی خود را حفظ کند و دچار سوختگی نشود. این روش باتوجهبه خصوصیاتش جهت جوشدهی قطعات حساس و پروژههای صنعتی بکار گرفته میشود. بعلاوه این روش بهواسطه کیفیت عالی که دارد به صنایع مهمی همچون صنعت پتروشیمی و هوافضا راه یافته است و شاهد استفاده از آن در پروژههای صنعتی مهم هستیم.
کاربردهای جوشکاری پروفیل
مهمترین کاربردهای جوشکاری پروفیل مربوط به صنعت ساختوساز فلزی میشود. این روش، در قسمتهای مختلف سازه از اسکلت گفته تا درب و پنجره بکار میرود. درادامه با سایر موارد مصرف آن آشنا میشوید:
- مبلمان فلزی
- نرده و حفاظ
- کانکس و سوله
- تجهیزات صنعتی
- صنعت خودروسازی
- قفسه و تختهای فلزی
- صنعت دکوراسیون داخلی
- پلهای عابر پیاده سطح شهر
- تجهیزات شهری مانند تابلوهای تبلیغاتی
مراحل اجرای جوشکاری پروفیل
مراحل اجرای جوشکاری پروفیل باید بهخوبی طی شود تا اتصال از کیفیت لازم برخوردار باشد و با آسیبهایی همچون تغییر شکل و ترک مواجه نشود. درادامه نحوه جوشکاری قطعات پروفیل بهصورت مرحله به مرحله قید شده است:
- آمادهسازی سطح پروفیل: باید تمام مشکلات فلز از چربی و آلودگی گرفته تا زنگزدگی و رنگهای اضافی با کمک سنگ فرز، برس سیمی یا مواد شوینده صنعتی پاک شوند تا درنهایت، اتصالات قوی شکل بگیرد.
- تعیین روش جوشکاری: چنانچه پروفیل نازک باشد میتوان از روشهای TIG یا MIG/MAG اقدام کرد. برای پروفیلهای ضخیم هم روش قوس الکتریکی پیشنهاد میشود. درهرصورت، باید روش جوش با نوع پروفیل همخوانی داشته باشد.
- انتخاب آمپر مناسب جهت جوشکاری قوطی: اگر آمپر از سطح موردنیاز بیشتر باشد منجر به تغییر شکل یا سوراخ شدن قطعه میشود. درمقابل، آمپر پایین نمیتواند اتصالات قوی را ایجاد کند. بهتر است، آمپر پروفیلهای نازک در سطح پایین و پروفیلهای ضخیم هم در رنج بالایی قرار داشته باشد.
- تنظیم اصولی دستگاه جوش و تعیین الکترود: باید دستگاه جوش را بهخوبی تنظیم کرد و الکترود هم باتوجهبه شرایط پروفیل انتخاب شود. چنانچه پروفیلها آهنی هستند از الکترود E6013 استفاده کنید تا قوس مناسبی ایجاد شود و در فرآیند MIG/MAG هم بایستی مدل سیم جوش و گاز محافظ با فلز سازگاری داشته باشد.
- رعایت زاویه صحیح در جوشکاری: بعد از تنظیم دستگاه نیاز به رعایت زاویه درست جهت آغاز عملیات جوشدهی است. زاویه الکترود اغلب مابین ۱۵ الی ۳۰ درجه درمقایسه با سطح کار لحاظ میشود تا احتمال پاشش به حداقل برسد و نفوذ لازم نیز برقرار شود.
- کنترل سرعت حرکت جوشکاری: چنانچه سرعت حرکت دست جوشکار زیاد باشد، احتمال کمعمق و بیکیفیت شدن جوش وجود دارد. درمقابل، سرعت کم ممکن است باعث تغییر شکل یا برآمدگی در قطعه شود. درمجموع، جوشکار باید توانایی کنترل سرعت حرکت الکترود یا سیم جوش را داشته باشد.
- پرداخت و تمیزکاری سطح جوش: آخرین مرحله مربوط به تمیزکاری نهایی است که با استفاده از سنگ فرز یا برس سیمی صورت میگیرد. بعد از تمیزکاری، سطح جوش برای کاربرد نهایی یا رنگکاری آماده شده و در عین زیبا بودن بسیار مقاوم است.
مشکلات رایج در جوشکاری پروفیل
گاهیاوقات، جوشکاری پروفیل با مشکلاتی همراه میشود که از آنها میتوان به پاشش زیاد ذرات مذاب، ترکخوردگی ناحیه اتصال، نفوذ ناکافی و سوراخ شدن قطعات اشاره کرد. تغییر شکل حرارتی هم یکی از مشکلات رایج در این عملیات است که اغلب در پروفیلهای باریک و سبک رخ میدهد و موجب نابودی تابیدگی قطعات میشود. برای پیشگیری از وقوع چنین مشکلاتی باید جوشکار توجه کافی به نکات فنی داشته باشد و تمام مراحل کار را بهخوبی اجرا کند. بهاینترتیب، با رعایت ضوابط و استانداردهای اجرایی میتوان خطاهای جوشکاری را به حداقل رساند و باعث افزایش کیفیت و مقاومت نقاط اتصال شد.
نکات ایمنی جوشکاری پروفیل قوطی
همانطور که اشاره شد، پروسه جوشکاری پروفیل قوطی باید بهدرستی طی شود تا بهرهوری کار افزایش یابد. ازطرفی، قیمت پروفیل در محدوده بالایی قرار دارد و جهت جلوگیری از هدر رفت آن باید عملیات جوش را به بهترین شکل ممکن انجام داد. دراینراستا، نکات فنی و ایمنی تدوین شده است که مهمترین آنها عبارتند از:
- بررسی سیمکشی دستگاه
- استفاده از لباس ضد حریق
- استفاده از ماسک جوش با فیلتر UV/IR
- استفاده از هود مکنده جهت دفع دودهای سمی
