مزایا و معایب جوشکاری آلومینیوم چیست؟

به فرایند اتصال و جوش دو قطعه فلزی به یکدیگر با استفاده از جریان الکتریکی، جوشکاری گفته می شود. اگر قطعه مورد استفاده در این فرایند آلومینیوم باشد، به این فرایند، جوشکاری آلومینیوم گفته می شود. به دلیل ویژگی های خاص این فلز، مزایا و معایب جوشکاری آلومینیوم گسترده بوده و دانستن آن برای درک بهتر فرایند، واجب است. جریان برق در این فرایند بمنظور ذوب کردن فلز به کار می رود. این جریان به اندازه ای بالاست که گرمای حاصل از آن فلز را ذوب می کند. جریان بکار رفته در این پروسه می تواند AC یا DC باشد. فلوکس شکل گرفته در اطراف ناحیه جوشکاری سبب مقاومت و پایداری جوش ایجاد شده می شود. پس از اینکه جوشکاری تمام شد، فلوکس را از ناحیه جوش پاک می کنند.

مانند بسیاری از پروسه های پیچیده دیگر، جوشکاری آلومینیوم، هم دارای ویژگی های خاص است؛ در این مقاله به بررسی مزایا و معایب جوشکاری آلومینیوم می‌پردازیم. همراه ما باشید.

مزایای جوشکاری آلومینیوم

جوشکاری آلومینیوم به روش سنتی، نیازمند ماشین های جوشکاری ACDC TIG بود. با پیشرفت تکنولوژی دستگاه جوش CO2 و MIG مورد استفاده قرار گرفتند. در جوشکاری MIG، منبع برق جوشکاری بصورت سریع و منظم و اتوماتیک بین جریان بالا و جریان پس زمینه پایین سوییچ می کند. دستگاه جوشکاری میگ، در استیل کربن، آلومینیوم ، استیل ضد زنگ ، مس و … قابل استفاده هستند. علاوه بر جوشکاری میگ، روش‌های دیگری هم برای جوشکاری آلومینیوم مورد استفاده قرار می‌گیرد. جوشکاری با قوس الکتریکی، جوشکاری آلومینوم با آرگون، جوشکاری با جوش اصطکاکی و… تنها چند نمونه از روش های مختلف جوشکاری آلومینیوم است. مزایا و معایب جوشکاری آلومینیوم بسته به فرایند انجام متفاوت است.

                                                                                  مزایای جوشکاری آلومینیوم

امروزه مبنای کار هر نوع جوشکاری قایق و کشتی، استفاده از روش میگ است. جوشکاری آلومینیوم دارای مزایای فراوانی بوده که به بررسی هر کدام از آن خواهیم پرداخت:

وزن سبک و در عین حال مستحکم

آلومینیوم به عنوان یک فلز سبک شناخته شده است، این ویژگی سبب می‌شود حمل و نقل آن به راحتی انجام شود. علی رغم وزن کم، از استحکام بالایی برخوردار است. این تعادل بین وزن و قدرت آن را برای کاربردهای بی شماری ایده آل می‌کند.

مقاومت در برابر خوردگی

مزیت غیرقابل انکار دیگر آلومینیوم، مقاومت آن در برابر خوردگی است. هنگامیکه آلومینیوم در معرض هوا قرار می‌گیرد، یک لایه نازک اکسیدی تشکیل می‌دهد، این لایه به عنوان یک سد محافظ در برابر زنگ زدگی و عوامل خورنده عمل می‌کند.

رسانای حرارتی بالا

آلومینوم رسانایی حرارتی بالایی دارد و در کاربردهایی که گرما نیاز به هدایت یا پخش یکنواخت دارد، به شدت مناسب است. این ویژگی سبب می‌شود یک جوش یکنواخت تشکیل شده و رسوب و سرباره کمتری ایجاد شود.

انعطاف پذیری بالا

آلومینیوم فلزی چکش خوار است و می‌توان بدون از بین بردن یکپارچگی، آن را به طرح‌های پیچیده تبدیل کرد. خواه به دنبال جذابیت‌های بصری باشید یا پیچیدگی های کاربردی، آلومینیوم فلزی تطبیق پذیر بوده و جوشکاری آن به نسبت راحت است.

کاربرد فراوان

جوشکاری آلومینیوم در صنایع مختلف اتومبیل سازی، تولیدی، ساخت و ساز و… کاربرد فراوانی دارد. دلیل این امر، این است که به کمک جوشکاری آلومینیوم می‌توان قطعات آلومینیومی خیلی نازک تا ضخیم را جوش زد. حوضچه های جوش تشکیل شده در این نوع جوشکاری خنک تر از روش های سنتی جوشکاری آن ها است. علاوه بر جوشکاری استیل و آلومینیوم می توان فلزات دیگری را نیز با این روش جوشکاری کرد . یعنی مهارت استفاده از مشعل جوشکاری در این زمینه برای شما اهمیت بیشتری دارد .

قابلیت حمل و نقل

ابزار و متعلقات جوشکاری در این روش دارای قابلیت جابجایی هستند. تنطیمات خاصی برای شروع استفاده از ابزار وجود ندارد. اکثر مواقع این ابزار در کارگاه ها و گاراژ ها مورد استفاده قرار می گیرند. با رعایت موارد ایمنی می توان از آن ها در مکان های کوچک نیز استفاده کرد.

مقرون به صرفه

جوشکاری آلومینیوم روشی مقرون به صرفه بوده و هزینه وسایل و تجهیزات آن به اندازه ای است که همه می توانند آن را به راحتی تهیه کنند . حتی برای مصرف کننده های شخصی نیز توجیه اقتصادی دارد . نکته دیگر این که در بسیاری از فروشگاه های لوازم سخت افزاری به راحتی می توان آن ها را پیدا کرد . از این رو به راحتی می توانید هر نوع فرایند جوشکاری را که قبلا انجام میدادید کنار بگذارید و جوشکاری قوس الکتریکی آلومینیوم را شروع کنید .

آموزش آسان

برای جوشکاری آلومینیوم، نیازمند دوره آموزشی پیشرفته ای ندارید. تمام چیزی که نیاز دارید استفاده از دستگاه جوش اینورتر است. اطمینان از اینکه در طول جوشکاری نکات ایمنی را رعایت می کنید نیز نکته مهمی است. فقط باید شروع به تمرین کردن بکنید. برای شروع می توانید کارهای تعمیراتی را انجام دهید.

معایب جوشکاری آلومینیوم

بسیاری از کمپانی های جوشکاری وقتی حرف از جوشکاری آلومینیوم به میان می آید این سوال را می پرسند؛ آیا استفاده از سیستم تهویه آلودگی هوا برای جوشکاری این ماده مورد نیاز است؟ پاسخ به این سوال همیشه مثبت است. آلومینیوم هم مثل تمامی فلزات دارای خواص ویژه ای است. به همین دلیل جوشکاری آلومینیوم هم با مشکلاتی همراه است. در ادامه به معایب جوشکاری آلومینیوم خواهیم پرداخت:

                                                                       معایب جوشکاری آلومینیوم

خطر مشکلات تنفسی

 قانون کلی برای کار با جوشکاری وجود دارد. زمانی که مواد آلومینیومی را جوش می دهید، اکسید آلومینیوم از مواد فیلر و مواد پایه،  تشکیل می شود. این اکسیدهای آلومینیوم در دودهای متصاعد شده از جوشکاری وجود دارد. این اکسید بنا به روشی که برای جوشکاری استفاده می کنید از مقدار 10 نانومتر تا 400 نانومتر ممکن است وجود داشته باشد. تنفس ذرات ناشی متصاعد شده از جوش آلومینیوم باعث رسوب و رسین این ذرات به مجاری تنفسی و ریه می شود و می تواند ریه ها را تحت فشار قرار دهد. از جمله بیماری های تنفسی که می تواند از تنفس این ذرات رخ دهد، برونشیت است.

رسوبات گرد غبار حاصل از جوشکاری نیز می تواند آلومینیوم برگشت ناپذیر را ایجاد کند. این رسوبات علاوه بر آلومینیوم برگشت ناپذیر با عنوان “ریه آلومینیومی” نیز شناخته می شوند .

برای مثل در کشور آلمان، آلومینیوم برگشت ناپذیر، یکی از بیماری های شغلی است که همه ساله خسارات فراوانی به بار می آورد. علت اصلی بیماری های رخ داده، بیشتر به میزان و غلظت این مواد برمی گردد و طول مدت قرار گیری در معرض آن سهم به سزایی در رخ داد بیماری ندارد. به صورت کلی آلودگی هوا در اثر جوشکاری یکی از معضلات کشورهای جهان اول است.

اوزون، خطر مخفی ناشی از جوشکاری آلومینیوم

مخلوط مواد آلومینیومی و جوشکاری با روش جوشکاری MIG، باعث بوجود آمدن ماده مضر دیگری به نام اوزون می شود. علت بوجود آمدن اوزون ، اشعه ماوراء بنفش اکسیژن در هوا است. پرتوهای UV ، از سطح خالی آلومینیوم بازتاب می شوند و باعث تشکیل اوزون می شوند. این امر باعث بوجود آمدن گازی بسیار خطرناک می شود. تجمع اوزون بیشتر از مواقعی است که از آلومینیوم خالص استفاده شود. آلیاژهای آلومینیوم منگنز نیز خرجی اوزون کم تری نسبت به آلومینیوم-سیلیکون دارد. اوزون پایدار نیست. وجود بخار و گرد و غبار می تواند سبب تجزیه آن به اکسیژن شود. البته این تجزیه زمانی که سطح بخار پایین باشد رخ نمی دهد.

خطر ابتلا به سرطان

علاوه بر تشکیل اکسید آلومینیوم در حین جوشکاری، اوزون تاثیرات خیلی بیشتری روی شخص جوشکار دارد. از آنجایی که مواد خطرناکی که در حین جوشکاری آلومینیوم شکل می گیرد بیشتر از حد مجاز است، اقدامات محافظتی حتما باید انجام شود. خطرات شغل جوشکاری زیاد است، به همین دلیل حتماً باید تمامی پروتکل های ایمنی رعایت شود. علاوه بر اقدامات محافظتی، تعبیه دستگاه مکش دود و گاز در محل جوشکاری ضروری است.

تمیز کردن محل جوش

یکی از معایب جوشکاری آلومینیوم تمیز کردن دوره ای و منظم تفاله های جوش است. فرایند تمیز کردن محل جوش کاری، کاری ضروری، ولی زمانبر بوده و حتماً باید انجام شود.

نقطه ذوب پایین

یکی از مشکلات جوشکاری آلومینیوم، نقطه ذوب پایین است. این امر سبب می‌شود که فلز آلومنیوم در حین جوشکاری، خم شده و تغییر شکل دهد.  انجام تمرینات جوشکاری و افزایش مهارت، باعث جلوگیری از بروز این چالش خواهد شد.

سخن آخر

جوشکاری آلومینیوم مانند هر روش دیگر، مزایا و معایبی دارد. درک این مشکلات به شما کمک می‌کند تا بهتر چالش ها را برطرف کنید. در این مقاله سعی کردیم به صورت جامع به بررسی مزایا و معایب جوشکاری آلومینیوم بپردازیم. از اینکه با ما همراه بودید متشکریم. منتظر نظرات و پیشنهادات شما هستیم.

سؤالات متداول

منابع : ezinearticles – safe-welding