جوشکاری در صنعت خودرو معمولا با داشتن مهارت های لازم برای کار در صنعت خودرو همراه می باشد. به عنوان مثال، جوشکاری لیزر و جوشکاری MIG مهارت های برجسته ای را نیاز دارند زیرا جوشکاری لیزر و جوشکاری MIG دو تکنیکی هستند که به ویژه در صنعت خودرو مورد تقاضا قرار می گیرند. علت این امر نیز این می باشد که از آلومینیوم استفاده می شود. فلزی که به طور فزاینده ای در ساخت همه وسایل نقلیه مورد استفاده قرار می گیرد. جوشکاری در صنعت خودرو از اهمیت ویژه ای برخوردار است. کاربردهای لیزر در ساخت قطعات شامل قطعات موتور، قطعات گیربکس، آلترناتورها، انژکتورهای سوخت، فیلترهای سوخت، تجهیزات تهویه مطبوع و کیسه های هوا می باشد. جذابیت جوشکاری لیزر باعث می شود تا با استفاده از مجامع دیواره نازک و بهینه سازی فشردگی قطعه، صرفه جویی در وزن انجام شود.
استفاده از فولادهای زنگ نزن در جوشکاری در صنعت خودرو از چه زمانی شروع شد؟
استفاده از فولادهای زنگ نزن در اتومبیل ها از زمانی شروع شد که خودروها به مبدل های کاتالیزوری سه طرفه مجهز شدند تا مقررات تشدیدکننده ای در مورد انتشار گازهای خروجی را برآورده کنند. امروزه فولاد ضد زنگ تقریباً در تمام قسمت های سیستم اگزوز از واشر سرسیلندر گرفته تا لوله دم استفاده می شود. مصرف فولاد ضد زنگ در سیستم اگزوز در هر اتومبیل مسافری از مدل به مدل دیگر متفاوت است اما به طور متوسط در حدود 15 کیلوگرم در هر خودرو است. پیش بینی می شود میزان مصرف فولاد ضد زنگ در سیستم اگزوز اتومبیل های دیزلی، که عمدتا کامیون ها هستند ، افزایش یابد تا بتواند تقاضای رو به رشد اجتماعی برای مقررات سخت تر انتشار گازهای خروجی را برآورده کند.
متداول ترین روش های جوشکاری در صنعت خودرو عبارتند از:
- جوش قوس فلزی گازی (GMAW / MIG) که از گاز محافظ در امتداد الکترود تنگستن استفاده می کند و این دو فلز را برای اتصال به یکدیگر گرم می کند. این روش نیاز به ولتاژ ثابت و منبع جریان مستقیم دارد و رایج ترین فرآیند جوشکاری در صنعت خودرو است.
- جوشکاری گاز بی اثر تنگستن (GTAW) که جوشکاری بخش های ضخیم از فولاد ضد زنگ یا فلزات غیر آهنی بیشترین کاربرد برای این روش است. همچنین این فرایند جوش از الکترود تنگستن برای تولید جوش استفاده می کند.
- جوشکاری قوس فلزی محافظ (SMAW) با استفاده از این نوع خاص از جوش، جوشکار روند دستی جوشکاری چوب را دنبال می کند. چوب از جریان الکتریکی استفاده می کند تا قوس بین چوب و فلزاتی که باید به آنها بپیوندند تشکیل شود.
- جوشکاری قوس دار با جریان (FCAW) که جایگزینی برای جوشکاری سپر می باشد.
انواع لیزر صنعتی که برای کاربردهای جوشکاری در صنعت خودرو در دسترس عبارتند از:
1– لیزرهای CO2 با قدرت بالا عمدتاً برای جوشکاری قطعات خودرو از قبیل چرخ دنده ها و اجزای انتقال استفاده می شود که به جوش های دایره ای و حلقوی و در کاربردهای خالی متناسب نیاز دارند. اکثر لیزرها در جوشکاری لیزر قدرت 6 کیلو وات یا کمتر دارند.
2- لیزرهای با قدرت بالای Nd: YAG که در قدرت 4kw و دارای پرتو فیبر نوری هستند. کاربردهای جوشکاری در مونتاژ به رنگ سفید متمرکز شده است. تجهیزات توان بالاتر احتمالاً در 2 تا 3 سال آینده توسعه داده می شود و احتمالاً با ورود لیزرهای Nd: YAG پمپاژ شده با دیودها، پیشرفت هایی در کارآیی لیزرهای Nd: YAG وجود دارد.
جمع بندی
اجزای سیستم اگزوز دارای مبدل های کاتالیزوری مجهز به اتصالات نزدیک و زیر آب، صدا خفه کن و لوله های اتصالی هستند. بخشی از سیستم اگزوز حاوی منیفولد، مبدل و اتصالات فلکس هستند زیرا این قسمت از سیستم به دلیل عبور گازهای خروجی داغ از طریق این اجزا نسبتاً گرم است. استفاده از لیزرها در ساخت خودرو طی سال های اخیر به طرز چشمگیری افزایش یافته است تا جایی که حدود 15٪ از کل لیزرهای پردازش صنعتی در تولید نصب می شوند. اگرچه لیزرها در جوشکاری لیزر به برنامه های برش اختصاص داده می شوند، اما بخش قابل توجه و رو به رشد لیزرها برای جوشکاری در صنعت خودرو استفاده می شوند.
منابع: engmag – twi-global – tws – lincolntech