آشنایی با جوشکاری منقطع | موارد استفاده و مزایا | تفاوت جوش منقطع با جوش پیوسته

جوشکاری منقطع یا گسسته ( جوش بخیه و جوش کوک هم گفته میشود) نوعی از جوشکاری است که در آن به جای جوش دادن پیوسته در طول یک درز، جوش‌ها در فواصل معینی قرار می‌گیرند. این روش معمولاً برای اتصالاتی که نیاز به استحکام کامل جوشکاری مداوم ندارند، استفاده می‌شود. در این مقاله قصد داریم به صورت کامل و دقیق جوش منقطع را تعریف کنیم و به شناخت کاملی از آن برسیم. با وینر همراه باشید.

جوشکاری منقطع چیست؟

جوشکاری منقطع روشی است که در آن، جوش به صورت پیوسته و یکپارچه ایجاد نمی‌شود، بلکه با ایجاد جوش‌های متناوب در فواصل مشخص انجام می‌شود. به عبارت ساده‌تر، در این روش، دستگاه جوش در دوره‌های کوتاه‌مدت روشن و خاموش می‌شود. جوش منقطع مزایای مختلفی از جمله صرفه‌جویی در مواد جوشکاری، کاهش اعوجاج ناشی از حرارت و همچنین سرعت بیشتر در فرآیند جوشکاری  را دارد. به همین دلیل در بسیاری از سازه‌های فلزی، به‌ویژه در جاهایی که بارگذاری استاتیکی و نه دینامیکی وجود دارد، مورد استفاده قرار می‌گیرد. البته باید توجه داشت که طراحی و اجرای جوش‌های منقطع باید با دقت و بر اساس استانداردهای مربوطه انجام شود تا اتصال ایمن و بادوامی به دست آید. این روش جوشکاری مانند دیگر روش ها و حالت های جوشکاری دارای علامت خاصی است که به شکل « – » نشان داده می شود.

مزایای جوشکاری منقطع چیست؟

• کنترل دقیق حرارت: با ایجاد وقفه در فرایند جوشکاری، حرارت ورودی به فلز به صورت دقیق‌تری کنترل می‌شود. این امر از ایجاد اعوجاج و تنش‌های حرارتی بیش از حد جلوگیری می‌کند.
• جلوگیری از شکستگی و کج شدن فلز
• کاهش توزیع حرارت: تمرکز حرارت در نقاط خاصی از جوش، باعث می‌شود که فلز پایه کمتر تحت تأثیر حرارت قرار بگیرد و در نتیجه، کیفیت جوش بهبود یابد.
• کاهش مصرف مواد مصرفی: با توجه به اینکه در این روش، جوشکاری در تمام طول خط اتصال انجام نمی‌شود، مصرف مواد مصرفی مانند الکترود یا سیم جوش کاهش می‌یابد.
• افزایش سرعت جوشکاری: در برخی موارد، جوشکاری منقطع می‌تواند سریع‌تر از جوشکاری پیوسته انجام شود، زیرا نیازی به حرکت پیوسته دستگاه جوش در طول خط اتصال نیست.
• کاهش وزن قطعه کار و مقدار جوش که در نتیجه موجب کاهش هزینه های تولید میشود.

انواع جوشکاری منقطع چیست؟

این تکنیک جوشکاری نیز دارای انواع مختلفی است که در ادامه این انواع را معرفی می کنیم.

۱.جوش منقطع زنجیره‌ای:

در این نوع جوشکاری، جوش‌ها در دو طرف اتصال و روبروی هم مانند دانه های یک زنجیر قرار می‌گیرند. این روش دارای سادگی اجرا است و برای اتصالاتی که تحت بارهای کششی قرار ندارند مناسب است. اما نسبت به سایر انواع جوش منقطع دارای مقاومت کمتر و برای اتصالات با بارهای سنگین دارای محدودیت است.

ویژگی‌های کلیدی جوشکاری منقطع زنجیره‌ای:

• آرایش جوش: در این روش، جوش‌های کوتاهی در طول درز جوش، با فاصله‌های مشخص (گام جوش) از یکدیگر قرار می‌گیرند. این جوش‌ها به صورت یک زنجیره، پشت سر هم در یک خط مستقیم واقع شده‌اند.
• موقعیت جوش: جوش‌ها معمولاً در یک سمت اتصال و در امتداد درز جوش قرار می‌گیرند.
• فاصله جوش (گام جوش): فاصله بین دو جوش متوالی به صورت دقیق تعیین می‌شود و معمولاً با توجه به نوع اتصال و بارهای وارد بر آن محاسبه می‌شود.
• طول جوش: طول هر جوش نیز بر اساس طراحی و نیازهای اتصال تعیین می‌شود.
• کاربرد: این نوع جوشکاری بیشتر برای اتصالاتی که تحت بارهای استاتیکی یا بارگذاری‌های سبک قرار دارند، استفاده می‌شود.

۲. جوش منقطع شطرنجی:

در این نوع جوشکاری، جوش‌ها در دو طرف اتصال به صورت شطرنجی قرار می‌گیرند، یعنی جوش‌های یک طرف روبروی فضای خالی جوش‌های طرف دیگر قرار می‌گیرند. بدین صورت که دقیقا بر عکس جوش منقطع زنجیره ای است و در زمان جوش دادن قطعه کار نقاط جوش خورده روی هم منطبق نیستند و مانند خانه های شطرنج یک در میان هستند. این روش دارای پیچیدگی بیشتری در اجرا نسبت به جوش زنجیره‌ای است. این نوع جوشکاری بیشتر برای اتصالاتی که تحت بارهای دینامیکی یا بارهای سنگین‌تر قرار دارند، استفاده می‌شود.

 مزایا: مقاومت بالا، توزیع یکنواخت تنش‌ها و مناسب برای اتصالات با بارهای مختلف.

انواع جوشکاری منقطع شطرنجی:

جوشکاری منقطع شطرنجی بر اساس نحوه قرارگیری جوش‌ها در دو طرف اتصال، به دو نوع اصلی تقسیم می‌شود:

• جوشکاری منقطع شطرنجی موازی (Parallel Staggered Intermittent Fillet Weld): در این حالت، جوش‌های دو طرف اتصال به موازات یکدیگر قرار می‌گیرند، اما به صورت متناوب و با فاصله زمانی مشخص جوشکاری می‌شوند. در واقع، هر جفت جوش که روبروی هم قرار می‌گیرند، در یک خط موازی با محور اتصال هستند.
• جوشکاری منقطع شطرنجی متناوب (Alternating Staggered Intermittent Fillet Weld): در این حالت، جوش‌های دو طرف اتصال به صورت متناوب در امتداد طول قطعه قرار می‌گیرند و جوش‌های یک طرف در بین جوش‌های طرف دیگر واقع می‌شوند. این روش بیشترین توزیع تنش را فراهم می‌کند و برای اتصالات با بارهای سنگین و دینامیکی مناسب است.

۳. جوش منقطع نقطه‌ای(Intermittent Spot Weld):

در این نوع جوشکاری، جوش‌ها به صورت نقاط کوچک و مجزا در فواصل معین ایجاد می‌شوند. این نوع جوشکاری بیشتر در اتصال ورق‌های نازک و قطعات الکترونیکی کاربرد دارد. این روش معمولاً برای اتصال ورق‌های فلزی نازک که نیازی به استحکام بالا ندارند و بیشتر برای اتصال موقت یا ایجاد پایداری در هنگام مونتاژ استفاده می‌شود. این نوع جوشکاری با جوش نقطه‌ای مقاومتی (Resistance Spot Welding) که یک فرآیند جوشکاری مجزا و متداول است، تفاوت دارد، اگرچه ممکن است از نظر ظاهری مشابه به نظر برسند. در جوشکاری نقطه‌ای مقاومتی، حرارت توسط عبور جریان الکتریکی از قطعه کار ایجاد شده و فشار نیز برای اتصال اعمال می‌شود، در حالی که جوشکاری منقطع نقطه‌ای را می‌توان با روش‌های جوشکاری قوس الکتریکی (مانند SMAW، GMAW و GTAW) نیز انجام داد.

ویژگی‌های کلیدی جوشکاری منقطع نقطه‌ای:

• آرایش جوش: در این روش، جوش‌ها به صورت نقاط مجزا و گسسته در طول درز جوش قرار می‌گیرند.
• شکل جوش: جوش‌ها معمولاً به شکل دایره‌ای یا بیضی هستند، اما ممکن است بسته به نوع روش جوشکاری و نوع الکترود، شکل‌های دیگری نیز داشته باشند.
• فاصله جوش (گام جوش): فاصله بین نقاط جوش متوالی به طور دقیق تعیین می‌شود و معمولاً با توجه به نوع اتصال و بارهای وارد بر آن محاسبه می‌شود.
• اندازه جوش: اندازه هر نقطه جوش نیز بر اساس طراحی و نیازهای اتصال تعیین می‌شود.
• کاربرد: این نوع جوشکاری بیشتر برای اتصال ورق‌های فلزی نازک و اتصالات موقت یا با بارگذاری سبک استفاده می‌شود.

ملاحظات طراحی جوشکاری منقطع:

• تعیین فاصله جوش (گام جوش): فاصله بین جوش‌ها باید بر اساس نوع بارگذاری، ضخامت قطعات و استانداردهای مربوطه تعیین شود. فاصله زیاد بین جوش‌ها می‌تواند باعث کاهش استحکام اتصال شود.
• تعیین طول جوش: طول هر جوش باید به گونه‌ای انتخاب شود که اتصال از استحکام کافی برخوردار باشد.
• انتخاب نوع الکترود و روش جوشکاری: انتخاب الکترود و روش جوشکاری مناسب، بر کیفیت و استحکام جوش تاثیرگذار است.
• کنترل کیفیت جوش: پس از انجام جوشکاری، لازم است کیفیت جوش‌ها از نظر ابعاد، نفوذ و عدم وجود عیوب کنترل شود.
• استانداردها: طراحی و اجرای جوشکاری منقطع زنجیره‌ای باید بر اساس استانداردهای معتبر جوشکاری، مانند استانداردهای AWS، ASME و ISO انجام شود. این استانداردها راهنمایی‌های لازم در خصوص تعیین فاصله جوش، طول جوش، نوع الکترود و سایر پارامترهای جوشکاری را ارائه می‌دهند.

معایب جوشکاری منقطع چیست؟

• مقاومت کمتر به دلیل عدم اتصال پیوسته فلزات
• محدودیت در کاربرد: زیرا جوش منقطع برای تمام انواع اتصالات مناسب نیست.
• هزینه بیشتر به دلیل پیچیدگی بالاتر و نیاز به تنظیمات دقیق
• احتیاج به زمان بیشتر
• عدم استفاده در جوش فلزات با ضخامت بالا

کاربردهای جوشکاری منقطع:

• اتصالات ورق‌های نازک: در اتصال ورق‌های نازک، جوشکاری منقطع از ایجاد سوختگی و سوراخ شدن ورق جلوگیری می‌کند.
• اتصالات قطعات حساس: در قطعاتی که حساسیت بالایی به حرارت دارند، جوشکاری منقطع بهترین گزینه است.
• جوشکاری قطعات با شکل پیچیده: در قطعات با شکل پیچیده، جوشکاری منقطع به دلیل کنترل دقیق حرارت، امکان ایجاد جوش با کیفیت بالاتری را فراهم می‌کند.
• صنعت خودرو: در ساخت بدنه خودروها، جوش منقطع برای اتصال قطعات فلزی با ضخامت کم و حساس به حرارت استفاده می‌شود.
• صنعت ساختمانی: در ساخت سازه‌های فلزی، جوش منقطع برای اتصال تیرآهن‌ها و پروفیل‌ها به کار می‌رود.
• صنعت کشتی‌سازی در ساخت بدنه کشتی‌ها
• صنعت مخازن: در ساخت مخازن تحت فشار، جوش منقطع برای اتصال ورق‌های فلزی استفاده می‌شود.
• صنعت لوازم خانگی: در ساخت اجاق گاز، یخچال و سایر لوازم خانگی، جوش منقطع برای اتصال قطعات فلزی استفاده می‌شود.
• صنعت الکترونیک: در ساخت بردهای الکترونیکی، جوش منقطع برای اتصال قطعات الکترونیکی به هم استفاده می‌شود.
• اتصال تسمه به بخش های باریک
• اتصال مهره به یک سطح بزرگ و صاف
• اتصال صفحه کفی و تخت به یک سازه
• ایجاد جوش گوشه

چه زمانی نباید از جوشکاری منقطع استفاده کرد؟

• در مورد اتصالاتی که نیاز به مقاومت بسیار بالا دارند و در معرض ضربه‌های شدید قرار دارند اصلا جوشکاری منقطع توصیه نمیشود زیرا احتمال شکست در نقاط جوش وجود دارد.
• اتصالاتی که نیاز به آب‌بندی کامل دارند: زیرا جوش‌های منقطع ممکن است به اندازه جوش پیوسته آب‌بندی کامل ایجاد نکنند.
• اتصالاتی که حساسیت بالایی به ترک خوردگی و تنش های حرارتی بالا دارند.
• اتصالاتی که نیاز به ظاهر یکنواخت و بدون عیب دارند.
• اتصال ورق های با ضخامت بسیار زیاد
• اتصالاتی که نیاز به سرعت جوشکاری بسیار بالا دارند.

تفاوت جوشکاری منقطع با جوشکاری پیوسته چیست؟

کلام وینر

ما تلاش کردیم به طور جامع، درباره جوشکاری منقطع و اصول و کاربرد آن مطالبی را بیان کنیم. جوش منقطع روشی از جوشکاری است که در آن یک واحد جوش و یک واحد فاصله وجود دارد و این فرآیند تا آخر سطح جوشکاری تکرار می‌شود. در این زمینه اگر نیازمند کسب اطلاعات بیشتری هستید می توانید با همکاران ما در وینر تماس حاصل نمایید.