جوشکاری شیشه به چه صورت انجام می شود؟

جوشکاری شیشه نوعی دیگر از انواع جوشکاری می باشد.

شیشه ها و انواع خاصی از پلاستیک ها معمولاً مواد جوشی هستند. برخلاف فلزات که دارای نقطه ذوب خاصی هستند، شیشه ها و پلاستیک ها محدوده ذوب دارند که انتقال شیشه نامیده می شود. هنگام گرم كردن مواد جامد از دمای انتقال شیشه (T گرم ) به این محدوده، به طور كلی نرم و نرم تر می شود. وقتی از محدوده عبور کرد، بالاتر از دمای ذوب شیشه (T متر )، به یک مایع چسبناک ، کند و کند تبدیل می شود و با افزایش دما ویسکوزیته به آرامی کاهش می یابد. به طور معمول، این مایع چسبناک بخاطر کشش سطحی بسیار کمی که در مقایسه با فلزات داشته، تبدیل به یک چسبنده ای مثل نوعی اب نبات با قوام عسل مانند شده است.

جوشکاری شیشه به چه صورت انجام می شود؟

جوشکاری شیشه یک روش معمول در هنگام دمیدن شیشه است.

اغلب در ساخت و ساز از نور، استفاده علائم نئون، تجهیزات علمی و تولید ظروف و چیزهایی دیگر مانند اینهاست. جوشکاری شیشه این همچنین در هنگام ریخته گری شیشه برای اتصال نیمه قالبهای شیشه، ساخت مواردی مانند بطری و شیشه استفاده می شود.بنابراین جوشکاری معمولاً با فشار دادن دو سطح ذوب شده به یکدیگر صورت می گیرد. این دو مایع به طور کلی در اولین تماس با هم مخلوط می شوند و به هم می پیوندند. با خنک شدن از طریق انتقال شیشه، قطعه جوش داده شده به عنوان یک قطعه جامد از مواد بی شکل می شود.

شروع جوشکاری شیشه

جوشکاری شیشه با گرم کردن شیشه از طریق انتقال شیشه، تبدیل آن به یک توده مایع ضخیم و قابل شکل گیری حاصل می شود. گرمایش معمولاً با اکسی گاز یا کوره انجام می شود، زیرا دمای ذوب شیشه اغلب زیاد است.بعضی اوقات ممکن است یک لوله به شیشه متصل شود و این امکان را می دهد که به شکلهای مختلف مانند لامپ، بطری یا لوله دمیده شود. وقتی دو تکه شیشه مایع به هم فشار داده می شوند،معمولاً خیلی راحت جوش می خورند. جوشکاری دسته بر روی پارچ را می توان معمولاً با سهولت نسبی انجام داد. با این وجود هنگام جوشکاری شیشه به لوله دیگر ترکیبی از دمیدن و مکش، فشار دادن و کشیدن برای اطمینان از مهر و موم خوب و شکل دادن به شیشه و جلوگیری از کشش سطح لوله در خود شیشه استفاده می شود. بعضی اوقات ممکن است از یک میله پرکننده استفاده شود.

آیا جوشکاری شیشه به سرعت انجام می شود؟

از آنجا که شیشه در حالت جامد بسیار شکننده است، در اثر گرم شدن و خنک سازی  اغلب مستعد ترک خوردن است؛ به خصوص اگر گرمایش و سرمایش ناهموار باشد. زیرا شکننده بودن شیشه اجازه انبساط حرارتی ناهموار را نمی دهد. شیشه ای که جوش داده شده است معمولاً باید از طریق انتقال شیشه ، در فرآیندی به نام بازپخت، خیلی آرام و به طور مساوی خنک شود تا تنش های داخلی ایجاد شده در اثر گرادیان دما برطرف شود .

انواع شیشه برای جوشکاری شیشه

شیشه انواع مختلفی دارد و معمولاً جوشکاری با استفاده از همان نوع انجام می شود. شیشه های مختلف اغلب دارای سرعت انبساط حرارتی متفاوتی هستند که در صورت انقباض متفاوت باعث ترک خوردن آنها در هنگام خنک شدن می شود. به عنوان مثال کوارتز دارای انبساط حرارتی بسیار کمی است، در حالی که شیشه آهک سودا دارای انبساط حرارتی بسیار بالایی است. هنگام جوشکاری شیشه های مختلف به یکدیگر معمولاً مهم است که ضرایب انبساط حرارتی آنها کاملاً منطبق باشد، تا اطمینان حاصل شود که ترک ایجاد نمی کند. همچنین، برخی از شیشه ها به سادگی با دیگران مخلوط نخواهند شد، بنابراین ممکن است بعضی از انواع جوشکاری امکان پذیر نباشد.

آیا جوشکاری شیشه فقط برای جوش با شیشه های دیگر است؟

باید بگویم خیر. شیشه همچنین می تواند به فلزات و سرامیک ها جوش داده شود، اگرچه با فلزات این فرآیند معمولاً چسبندگی بیشتر به سطح فلز است تا مخلوط شدن دو ماده با یکدیگر؛ با این حال، برخی از شیشه ها معمولاً فقط به فلزات خاصی متصل می شوند.

مثال

به عنوان مثال ، پیوندهای شیشه سرب به راحتی به فلز مس یا مولیبدن پیوند می خورند اما به آلومینیوم پیوند ندارند. الکترودهای تنگستن اغلب در روشنایی استفاده می شوند اما به شیشه کوارتز پیوند نخواهند خورد؛ بنابراین تنگستن اغلب با شیشه بوروسیلیکات مذاب ترکیب می شود، که هم به تنگستن و هم به کوارتز پیوند می خورد.با این حال، باید اطمینان حاصل شود که همه مواد ضریب انبساط حرارتی مشابه دارند تا از ترک خوردن هم هنگام خنک شدن جسم و هم دوباره گرم شدن آن جلوگیری شود. آلیاژهای خاص اغلب برای این منظور استفاده می شوند که اطمینان حاصل شود که ضرایب انبساط مطابقت دارند و گاهی ممکن است پوشش های نازک و فلزی بر روی یک فلز اعمال شود تا پیوند خوبی با شیشه ایجاد شود.

نتیجه

در حال حاضر می توان فلزات را به فلزات و شیشه را به وسیله جوشکاری شیشه به شیشه جوش داد، اما این دو ترکیب خوبی ندارند. آنها برای ذوب شدن به دماهای مختلفی احتیاج دارند و در پاسخ به گرما به طور متفاوتی منبسط می شوند. انواع جوشکاری دیگری نیز وجود دارد که باعث می شود آنها به هم بچسبند ، اما به همان اندازه زیبا نیستند.

وجود یک استثنا

مس فلزی است که به شیشه نمی چسبد. مس فلزی به شکل خالص به هیچ وجه با شیشه پیوند نمی خورد. سطح شیشه باید اکسید شود تا بتواند پیوند فلز مس با آن داشته باشد. همچنین ، لایه اکسیده باید به اندازه کافی ضخیم باشد و در شرایط عادی ، هیچ یک از این موارد اتفاق نمی افتد. بنابراین می توان گفت مس فلزی است که به شیشه نمی چسبد.

منابع: newatlas – wikipedia – brainly