در عملیات جوشکاری و انواع آن با توجه به اینکه توسط نیروی انسانی انجام می شود، معایبی از قبیل یکسان نبودن کیفیت و وابستگی مستقیم به مهارت نیروی انسانی دارد. همچنین خطرات جبران ناپذیری از جمله سرطان و قرار گرفتن در معرض تشعشعات زیان آور و آسیب های تنفسی و خطرات سوختگی ، فرد را تهدید می کند. حضور دایم نیروی انسانی در این فرایند حین کار از مخاطرات انجام این فرایند توسط انسان می باشد.
رباتهای جوشکاری سالهاست در صنایع دنیا انتخاب مناسبی برای عملیات جوشکاری هستند. این رباتها بواسطه کاهش هزینه ای تولید ، سرعت انجام عملیات جوشکاری ، افزایش ایمنی و فضای کار، استحکام و کیفیت جوش تحویلی و کاهش مدت زمان تولید و بهبود راندمان تولید ، بهترین گزینه برای انجام این عملیات می باشند. مجموعه prma با تکیه بر کار دقیق با چنین رباتهایی و تجربه فراوان خویش در زمینه جوش رباتیک ، انتقال دانش جوش رباتیک را برای صنایع انجام می دهد.
بیشتر قطعات در صنعت از اجزای مختلفی تشکیل شده‌اند که به طرق گوناگون به هم متصل شده‌اند. یکی از روش‌های اتصال دائم قطعات به یکدیگر، جوشکاری است. طی فرآیند جوشکاری، قطعات با حرارت و ذوب قطعه اتصال، به هم متصل می‌شوند. جوشکاری انواع گوناگونی دارد و شامل جوشکاری جامد و جوشکاری ذوبی است که خود به انواع دیگری تقسیم بندی می‌شوند. از جمله جوش قوس الکتریکی، جوشکاری مقاومتی و .... در شکل زیر انواع فرآیندهای جوشکاری را می‌بینید که هر کدام در موقعیت مناسب خود استفاده می‌شوند. در این مقاله، به شرح جوش قوس الکتریکی خواهیم پرداخت.
اگر برای کسب و کار خود به ربات صنعتی برای جوش قوس الکتریکی نیاز دارید می‌توانید فرم زیر را پر کنید و یا با شماره تلفن ۰۹۱۲۳۷۷۱۷۷۵ تماس بگیرید.
جوشکاری ذوبی (Fusion Welding) که آن را به اختصار با FW نشان می‌دهند، فرآیندی است که طی آن با ذوب کردن لبه فلزات، قطعات به هم می‌چسبند و اتصال بعد از سرد شدن و انجماد رخ می‌دهد. ممکن است به حای اینکه خود فلزات ذوب شوند، از فلز اتصال که فلز دیگری مانند الکترود است، استفاده شود. گرمای لازم برای ذوب فلزات، از گرمای حاصل از جریان الکتریکی حاصل شده بین الکترود و فلز پایه تامین می‌شود.
کاربرد جوشکاری ذوبی، تنها برای فلزات نیست. بلکه از آن برای اتصال پلاستیک‌ها و سرامیک‌ها نیز استفاده می‌کنند.
جوشکاری ذوبی بر مبنای منبع انرژی استعمال شده، به چند دسته تقسیم بندی می‌شود:
- جوشکاری قوس الکتریکی (Arc Welding)
- جوشکاری مقاومتی (Resistance Welding)
- جوشکاری با گاز محافظ (Gas Welding)
- جوشکاری با اشعه الکترونی (Electron beam welding)
- جوشکاری با لیزر (Laser beam welding)
روش‌های جوشکاری با قوس الکتریکی
یکی از قدیمی‌ترین و کاربردی ترین شاخه‌های جوشکاری است و معمولا برای فولادهایی با صخامت 3 میلیمتر به بالا کاربرد دارد. در فرآیند جوشکاری قوس دستی از یک الکترود مصرفی و محافظت شده استفاده می‌شود. با ذوب شدن الکترود، پوششی که از الکترود محافظت می کند ذوب می شود و از ناحیه جوش در برابر اکسیژن و سایر گازهای جوی محافظت می‌کند.
جوشکاری زیر پودری یک فرآیند اتصال است که شامل تشکیل یک قوس الکتریکی بین الکترود و قطعه‌ی کار است. در این فرآیند، نوک الکترود را در پودری از مواد معدنی قرار می‌دهند و قوس در زیر پودر و در مسیر جوش تشکیل می‌شود. قوس در این فرآیند قابل دیدن نیست.
قوس الکتریکی بین الکترود و قطعه‌ی کار، حرارت لازم برای عملیات جوش را فراهم می‌کند. در این روش از گاز محافظ برای حفاظت از حوضچه‌ی مذاب استفاده می‌شود. محافظت بیشتر از حوضچه مذاب توسط سرباره فراهم می‌شود.
یک نوع فرآیند جوشکاری قوس الکتریکی است که در آن از الکترود تنگستن غیر قابل مصرف برای جوش استفاده می‌شود. ناحیه‌ی جوش و الکترود از اکسیداسیون یا سایر آلودگی‌های جوی توسط یک گاز محافظ بی اثر و خنثی محافظت می‌شوند.
طریقه انجام جوش قوس الکتریکی
این نوع جوش، توسط قوس به وجود آمده بین الکترود و قطعه انجام می‌شود. به دنبال جریان پیوسته الکترون بین دو الکترود، حرارت ایجاد می‌شود. از انرژی گرمایی حاصل شده برای ذوب و عملیات جوشکاری استفاده می‌شود. این نوع جوشکاری در شرایط خلا امکانپذیر نیست و وجود هوا برای آن ضروری است.
مدار جوش قوس الکتریکی تشکیل شده است از:
- ماشین جوشکاری
- اتصال به فلز پایه
- اتصال به انبر و الکترود
- قوس الکتریکی
نقاط قوت جوش قوس الکتریکی
مقرون به صرفه بودن
عدم نیاز به تجهیزات گران و پیچیده
قابل دسترسی برای قسمت‌هایی که محدودیت دسترسی دارند.
قابل حمل بودن - حمل و نقل این مواد بسیار آسان است.
اعوجاج بسیار کمی ایجاد می کند.
مقاومت در برابر خوردگی بالا.
قابلیت جوش بر روی فلز متخلخل دارد.
نقاط ضعف جوش قوس الکتریکی
فرآیند جوش کمی کند است.
به سطح مهارت بالایی نیاز دارد - اپراتورهای پروژه های جوشکاری قوس الکتریکی نیاز به مهارت و آموزش بالایی دارند و همه متخصصان این مهارت را ندارند.
برای برخی از فلزات مانند سرب، قلع و روی مناسب نیست.
پاشش زیاد
برای جوشکاری فلزات نازک مناسب نیست.
نکات ایمنی در جوشکاری با قوس الکتریکی
- عملیات جوش قوس الکتریکی باید در مکانی سرپوشیده انجام شود و از تابش اشعه ماورای بنفش به افراد عبوری جلوگیری شود
- همیشه از دستکش بدون سوراخ و ماسک مناسب استفاده کنید و پوست را در معرض اشعه قرار ندهید.
- منبع برق جوش باید دور از آفتاب، آب و روغن نگهداری شود.
- همه دکمه ها باید عملکرد خوبی داشته باشند.
- جوش قوس الکتریکی معمولا در محدود 80 ولت تا 120 ولت می‌باشد که شوک ناشی از آن می‌تواند خطر مرگ به همراه داشته باشد. هرگز به الکترود یا مدار کار دست نزنید.
- از دست زدن به تجیزات داغ یا فلزی که اخیرا جوش داده شده است خودداری کنید. در صورت لزوم، از دستکش عایق استفاده کنید و قبل از استفاده مجدد اجازه دهید تجهیزات خنک شوند.
- از تجهیزات خود بیش از حد استفاده نکنید زیرا ممکن است باعث گرم شدن بیش از حد آن شود. برای خنک شدن زمان بگذارید و تجهیزات آسیب دیده را فوراً تعویض کنید. کابل ها را عاری از روغن و کثیفی نگه دارید ومطمئن شوید که کابل های برق فرسوده نشده اند.
- فضاهای بسته را تهویه کنید یا از ماسک تنفسی استفاده کنید. اگر منطقه ای به طور طبیعی تهویه نمی‌شود، از پنکه یا سایر تهویه مصنوعی استفاده کنید. از جوشکاری بر روی مواد پوشش داده شده مانند فولاد گالوانیزه خودداری کنید زیرا باعث تولید بخارات سمی می شود. نزدیک مواد شیمیایی جوشکاری نکنید. گرما و اشعه ماوراء بنفش می تواند باعث انتشار گازهای سمی شود.
- جرقه ناشی از جوشکاری می تواند باعث احتراق گازهای قابل اشتعال شود و در یک فضای بسته مانند تانکر یا لوله، می‌تواند باعث انفجار شود. سیلندرهای گاز مورد استفاده در فرآیند جوشکاری تحت فشار بالا هستند. فاصله لازم را حفظ کنید تا از جرقه ها در امان باشید.
سخن آخر
جوشکاری انواع بسیار متنوعی دارد که هر یک از آنها محاسن و معایب خود را دارد و کاربرد مختص به خود را دارد. در این مطلب درباره جوش قوس الکتریکی صحبت کردیم که یکی از بهترین روش‌های جوشکاری است اما دارای محدودیت‌هایی از جمله سرعت پایین جوشکاری و پاشش زیاد است و نیاز به تمرکز بیشتری نیز دارد.
