بدون شک استفاده از آلومینیوم در صنعت جوشکاری در حال افزایش است. ویژگی های منحصر به فرد آلومینیوم از داشتن وزن سبک، داشتن مقاومت در برابر خوردگی، استحکام بالا، مقاومت بالا، قابلیت تحمل دمای شدید و قابلیت بازیافت آن را تبدیل به یکی از گزینه های مورد علاقۀ تکنیسین ها و مهندسان کرده است. با این حال جوشکاری آلومینیوم مانند تمامی روش ها دارای مشکلات خاص خودش است.
مشکلات جوشکاری آلومینیوم به انواع مختلفی تقسیم میشوند. رفع سریع و کارآمد مشکلات در عملیات جوشکاری، می‌تواند کمک زیادی به کاهش زمان خرابی و هزینه‌های غیرضروری کند. یادگیری انواع مشکلات جوشکاری آلومینیوم در وهله اول اهمیت زیادی دارد، زیرا به شما کمک می‌کند تا پیش زمینه‌ای از انواع چالش ها داشته باشید. در ادامه مقاله همراه ما باشید تا به بررسی مشکلات جوشکاری آلومینیوم بپردازیم و راهکارهای مقابله با چالش ها را به شما آموزش دهیم.
چالش‌ها و مشکلات جوشکاری آلومینیوم
جوشکاری آلومینیوم فرایند پیچیده ای است که نیازمند دانش، مهارت و تجربه است. درک فرایندهای مختلف جوشکاری مناسب برای آلومینیوم و راه حل های مربوط به چالش ها برای دستیابی به نتیجه بدون نقص و ایراد ضروری است.
سوختگی
سوختگی حین جوشکاری
در هنگام حرارت زیاد در زمان جوشکاری سوختگی ایجاد میشود. نشانه سوختگی فرورفتگی به صورت ناهموار در طول جوش است.
علت سوختگی :
- گرمای بیش از حد ورودی
- پردازش نامناسب شیار جوش
- فاصله بین اتصالات لحیم کاری در حین جوشکاری نقطه ای زیاد بوده و باعث تغییر شکل در طول فرایند جوشکاری میشود
راهکار سوختگی:
- جریان جوشکاری و ولتاژ قوس الکتریکی را به طور مناسب کاهش داده و سرعت جوشکاری را افزایش دهید.
- در حین جوشکاری نقطه ای فاصله اتصالات لحیم کاری را به طور مناسب کاهش دهید تا تغییر شکل ایجاد نشود.
ایجاد تخلخل
ایجاد تخلخل جوشکاری
یکی از مشکلات جوشکاری آلومینیوم ایجاد تخلخل است. تخلخل باعث بوجود آمدن سوراخ های ریز در قطعه فلز خواهد شد. تخلخل به طور معمول با آزمایش رادیوگرافی روی جوش های کامل انجام می شود؛ با این حال، روش های دیگری نیز وجود دارد که می تواند بدون تجهیزات رادیوگرافی برای ارزیابی میزان تخلخل در صفحه های آزمایش استفاده شود.
علت ایجاد تخلخل:
- روی فلز پایه یا سیم جوش، روغن، زنگ، کثیفی و… وجود دارد.
- جریان هوا در محل جوشکاری زیاد بوده که باعث اختلال در عملکرد گازمحافظ خواهد شد.
- قوس جوش بیش از حد طولانی است که اثر گاز محافظ را کاهش میدهد.
- فاصله بین ناز و قطعه کار بسیار زیاد است و اثر گاز محافظ را کاهش میدهد
- انتخاب نادرست پارامترهای جوشکاری
- خلوص گاز محافظ کم بوده که باعث کاهش اثر آن خواهد شد.
- رطوبت هوا بالاست.
راهکار جلوگیری از ایجاد تخلخل:
- روغن کثیفی، زنگ زدگی رسوب و لایه اکسید روی سطح سیم جوش و فلز را قبل از جوشکاری با دقت تمیز کنید.
- مکان مناسبی را برای جوشکاری انتخاب کنید.
- طول قوس را به طور صحیح کاهش دهید.
- فاصله مناسب بین ناز و جوش را حفظ کنید.
- سعی کنید سیم جوش ضخیم تری انتخاب کنید و ضخامت لبه کند شیار را افزایش دهید.
- گاز محافظ را تغییر دهید.
- پیش از گرم کردن فلز پایه بررسی کنید که آیا نشت هوا وجود دارد یا خیر
- هنگامیکه رطوبت هوا کم است جوش دهید یا از سیستم گرمایشی استفاده کنید.
برای جلوگیری از ایجاد تخلخل در جوشکاری آلومینیوم باید چه کرد؟
برای پیشگیری از ایجاد تخلخل بهتر است که ابتدا از دستگاه جوش با کیفیت و دارای آپشنهای مورد نیاز جوش آلومنیوم استفاده شود (طبق تصویر ارائه شده) و سپس سطح سیم جوش و فلز به خوبی تمیز شود. بعد از آن قطعه گرم شود و همچنین فاصله بین نازل و جوش را حفظ کنید. اگر همچنان تخلخل ایجاد میشود حتماً گاز محافظ را عوض کنید.
دستگاه جوش آرگون 8850 وینر
شکل گیری ضعیف جوش و ایجاد ترک
یکی از مشکلات جوشکاری آلومینیوم که ممکن است با آن مواجه شوید شکل گیری ضعیف جوش و ایجاد ترک است. بعضی از دستگاه های جوشکاری مدرن برای جوشکاری آلومینیوم توسعه یافته اند و جوش را بصورت تدریجی خاتمه می دهند و به این صورت باعث می شوند ترک در انتهای جوش شکل نگیرد و به این صورت این مشکل را مرتفع می کنند.
علت شکل گیری ضعیف جوش و ایجاد ترک:
- انتخاب نامناسب پارامترهای جوشکاری
- زاویه تورچ جوشکاری نادرست است
- عدم مهارت جوشکار
- زاویه نوک تماس زیاد است.
- سیم جوش، قطعات جوشکاری و گاز محافظ حاوی رطوبت هستند.
ایجاد ترک در جوشکاری
اقدامات پیشگیرانه از شکل گیری ضعیف جوش و ایجاد ترک:
- انتخاب پارامترهای جوشکاری مناسب
- زاویه شیب مناسب میان تورچ و فلز را حفظ کنید
- زاویه نوک تماس را تغییر دهید
- سیم جوش و محل جوش را قبل از جوشکاری با دقت تمیز کنید تا از خلوص گاز اطمینان حاصل کنید.
همجوشی یا نفوذ ناقص
نفوذ ناقص
نفوذ ناقص جوش هنگامی بوجود می آید که فلز به خوبی با خط جوش قبلی ذوب نشود. این مشکل، باعث ایجاد ساختار ضعیف خواهد شد.
علت نفوذ ناقص:
- سرعت جوش بسیار سریع و قوس طولانی است
- پردازش نامناسب شیار
- نقطه جوش های خیلی کوچک
- ناپایدار بودن جریان جوش
اقدامات پیشگیرانه از نفوذ ناقص:
- سرعت جوش را به طور مناسب کاهش دهید.
- برای اطمینان از گرمای کافی روی فلز پایه، جریان جوش و ولتاژ قوس را افزایش دهید.
- سیم جوش نازک به افزایش عمق نفوذ کمک کرده و سیم جوش ضخیم میزان رسوب را افزایش میدهد، بنابراین متناسب با کار، بهترین سیم جوش را انتخاب کنید.
ذوب ناقص جوش
ذوب ناقص جوش یکی از مشکلات جوشکاری آلومینیوم بوده و باعث ایجاد ساختار غیرهمسان در طول خط جشو خواهد شد.
علت ذوب ناقص جوش:
- اکسید فلز یا زنگ روی قسمت جوش تمیز نمیشود
- گرمای ناکافی ورودی
اقدامات پیشگیرانه از ذوب ناقص جوش:
- قبل از جوشکاری سطح مورد نظر را تمیز کنید.
- جریان جوشکاری و ولتاژ قوس را افزایش داده و سرعت جوشکاری را کاهش دهید.
گنجاندن سرباره
گنجاندن سرباره
یکی از مشکلات اساسی، گنجاندن سرابه جوش است. این مشکل باعث بوجود آمدن سطحی ناهموار در طول خط جوش خواهد شد.
علت گنجاندن سرباره:
- تمیز کردن ناقص قبل از جوشکاری
- جریان بیش از حد باعث شده نوک تماس تا حدودی ذوب شود و در حوضچه مذاب مخلوط شده و باعث ایجاد سرباره شود.
- سرعت جوش خیلی سریع است.
راهکار گنجاندن سرباره:
- قبل از جوشکاری به خوبی سطح فلز را تمیز کنید. در طول جوشکاری اطمینان حاصل کنید که درز جوش تمیز است.
- جریان جوش را به طور مناسب کاهش داده و هنگام جوشکاری با جریان بالا، نوک تماس را خیلی پایین قرار ندهید.
- سرعت جوش را به درستی کاهش دهید. از سیم جوش با محتوای اکسیدکننده بالاتر استفاده کنید.
قوس ناپایدار
یکی دیگر از مشکلات جوشکاری ایجاد قوس ناپایدار است که به بررسی آن خواهیم پرداخت:
علت ایجاد قوس ناپایدار:
- اتصال قطعه به دستگاه ضعیف است، وجود خاک یا باد
اقدامات پیشگیرانه از ایجاد قوس ناپایدار:
- تمام قطعات رسانا را بررسی کرده و سطح آن را تمیز کنید.
- دقت کنید که هیچ گرد و خاکی روی فلز پایه وجود نداشته باشد.
سخن پایانی
جوشکاری آلومینیوم یکی از بهترین روشها بوده که در سال های اخیر به شدت مورد استفاده قرار میگیرد. به دلیل چگالی کم، استحکام بالا و مقاومت در برابر خوردگی در اکثر صنایع از جوشکریا آلومنیوم استفاده میوشد. با این حال مجموعه ای از مشکلات مانند جوش پذیری ضعیف و انعطاف زیاد توسعه جوشکاری آلومینیوم را محدود کرده است. در این مقاله به بررسی مشکلات و راه حل های جوشکاری آلومینیوم پرداختیم تا هر فرد، از مبتدی گرفته تا متخصص بتواند به خوبی با چالش های حین کار مواجه شده و درصدد رفع آنها برآید.
سوالات متداول
در ادامه به بررسی سوالات متداول درباره مشکلات جوشکاری آلومینیوم میپردازیم:
رایج ترین مشکلات جوشکاری آلومینیوم کدام است؟
ایجاد سوختگی، تخلخل، شکل گیری ضعیف جوش و ایجاد ترک، نفوذ ناقص، ذوب ناقص، گنجاندن سرباره و قوس ناپایدار از مشکلات رایج جوشکاری آلومینیوم هستند.
علت ذوب ناقص جوش چیست؟
به دلیل اینکه اکسید فلز یا زنگ روی قسمت جوش تمیز نمیشود یا اینکه گرمای ناکافی ورودی وجود دارد، ذوب ناقص بوجود می آید.
منابع : .tuofa – inbound.cammmetals