روش اتصال کوتاه : این روش انتقال برای جوشکاری آلومینیوم مناسب نبوده ، جوش حاصله عموما با مشکلاتی از قبیل عدم ذوب ، عدم نفوذ ، استحکام پایین جوش و تمایل زیاد به ایجاد ترک و گسیختگی ، مواجه است . همانطوری که از نام این روش پیداست ، نوک سیم جوش به طور پیوسته به سطح فلز پایه برخورد کرده ، و عمل ذوب صورت میگیردکه با توجه به نرمی سیم جوش های آلومینیومی ، همواره احتمال جمع شدن سیم جوش در لاینر تورچ و مچاله شدن آن بین غلطک های هادی وجود دارد .
روشهای انتقال ذرات مذاب
روشهای اصلی انتقال ذرات مذاب به حوضچه جوش در جوشکاری آلومینیوم با استفاده از فرایند GMAW شامل :
1. روش اتصال کوتاه
2. روش اسپری
3. روش پالسی یا ضربانی
که کاربری هر کدام از روشهای فوق در جوشکاری آلومینیوم به شرح زیر می باشد .
روش اتصال کوتاه : این روش انتقال برای جوشکاری آلومینیوم مناسب نبوده ، جوش حاصله عموما با مشکلاتی از قبیل عدم ذوب ، عدم نفوذ ، استحکام پایین جوش و تمایل زیاد به ایجاد ترک و گسیختگی ، مواجه است . همانطوری که از نام این روش پیداست ، نوک سیم جوش به طور پیوسته به سطح فلز پایه برخورد کرده ، و عمل ذوب صورت میگیردکه با توجه به نرمی سیم جوش های آلومینیومی ، همواره احتمال جمع شدن سیم جوش در لاینر تورچ و مچاله شدن آن بین غلطک های هادی وجود دارد .
روش اسپری : ذرات ذوب شده به طور یکنواخت از نوک الکترود جدا شده وبا عبور از ستون پلاسمای قوس به حوضچه جوش می رسند . قوس حاصله بسیار یکنواخت بوده و در نهایت ، جوش با ظاهر کاملا یکنواخت و مناسب با حد اقل احتمال بروز عدم ذوب در دیواره های اتصال ، اجرا می شود .
به واسطه حرارت ورودی بالا در این روش انتقال ، احتمال سوختگی پاس ریشه ( Burn Through ) در ضخامت های پایین ( کمتر از 3 م.م ) از جمله عیوب قابل پیش بینی می باشد . افزایش سرعت جوشکاری و استفاده کردن از سیم جوشهای با قطر پایین تر از جمله راهکارهای مناسب خواهد بود . عدم اجرا در موقعیت های جوشکاری بجز حالت تخت ، از جمله معایب این روش انتقال ذرات مذاب می باشد
روش پالسی یا ضربانی : از ویژگی های بارز این روش انتقال، امکان استفاده از سیم جوش های با قطر بالاتر و در نتیجه هدایت و تغذیه مناسبتر سیم جوش می باشد. در این روش انتقال با توجه به کنترل حرارت ورودی ، امکان جوشکاری ورقهای نازکتر ، افزایش نرخ رسوب و همچنین جوشکاری در تمام موقعیت ها فراهم می باشد . علاوه بر کیفیت جوش اجرا شده ،آموزش اپراتور جهت استفاده از دستگاه ها ی پالسی به مراتب راحتتر از آموزش جوشکار در فرایند GTAWمی باشد .
مزایای استفاده از سیم جوشهای با قطر بالاتر در روش پالسی :
1. کم شدن و یا حذف زمان توقف های مکرر به واسطه کاهش احتمال پیچیدن و مچاله شدن سیم جوش در لاینر تورچ جوشکاری
2. هزینه تولید سیم جوشهای با قطر بالاتر ، کمتر از هزینه تولید سیم جوشهای نازکتر است .
3. اجرای جوش با کیفیت بالاتر و در نتیجه حذف یا کاهش هزینه های سنگین تعمیرات
4. امکان جوشکاری در موقعیت های مختلف و نرخ رسوب بالا و در نهایت افزایش توان تولید
نکاتی در خصوص جوشکاری آلومینیوم با استفاده از فرایند GMAW
1. برای جوشکاری ضخامتهای پایین تر از 2 م.م. از روشهای PULSED MIG یا AC TIG استفاده شود .
2. برای تمیز کردن سطح فلز و برداشتن آلودگیها از قبیل چربی و ... از حلالهای شیمیایی مناسب استفاده شود .
3. بعد از تمیز کردن سطح ،با استفاده از فرچه سیمی نرم از جنس فولاد زنگ نزن ، با فشار مناسب و یکنواخت ، لایه اکسیدی برداشته شود ( فشار بیش از اندازه بر روی فرچه سیمی ممکن است اکسید آلومینیوم را به داخل فلز پایه منتقل کند . ).
4. محل نصب انبر اتصال به دقت تمیز شده و لایه اکسیدی آن برداشته شود .
5. زاویه تورچ و جهت جوشکاری به درستی انتخاب شود .
6. در صورت امکان نازل حدود 3 م.م نسبت به دهانه شعله پوش عقبتر قرار بگیرد .
7. طول آزاد سیم جوش تا حد امکان ثابت و حدود 20 م.م تنظیم گردد .
8. از گاز محافظ آرگون خالص استفاده شود .
گردآورنده : مهندس مسعود دیوسالار
مهندس بین المللی جوش
كنترل و كاهش دستمزد و بالاسري با توجه به سهم عمده اين فاكتور در براورد قيمت تاثير به سزايي داشته و ناگزير به نظر ميرسد. انتخاب مناسب گاز محافظ علاوه بر كنترل و كاهش هزينه دستمزد و بالاسري، نقش تعيين كننده اي در افزايش كيفيت جوش اجرا شده و افزايش توان توليد علي ا لخصوص در فولادهاي آلياژي از قبيل فولادهاي زنگ نزن دارد
برای حصول اطمینان از صحت عملكرد تجهیزات مورد استفاده ، كنترل داده های ورودی و خروجی دستگاه ،كالیبراسیون تجهیزات كنترلی و كنترل دوره ای تجهیزات زیر نظر متخصصین مورد تایید شركت های سازنده بهترین و اسانترین راه می باشد
آموزش و افزایش مهارت كاربر منجر به بهره وری مناسبتر ، كاهش هزینه تجهیز ، كاهش نیاز به خدمات و در هدفی والاتر حفظ منابع ملی خواهد شد .
آلومينيوم خالص ( سري 1xxx ) : كاربرد وسيع در ساخت مخازن ذخيره مواد شيميايي و لوله سازي به واسطه مقاومت به خوردگي فوق العاده و در اتوبوسهاي برقي به واسطه هدايت الكتريكي بالا ، جوش پذيري مناسب ، سيم جوش پيشنهادي 1100 & 4043
فرایند GTAW با کاربرد گسترده که استفاده از منبع تغذیه های AC مجهز به سیستم HF و خصوصیات موج مربع مناسبترین پیشنهاد میباشد . انتخاب پارامترهای جوشکاری مناسب به فاکتورهایی از قبیل ضخامت فلز پایه ،موقعیت جوشکاری ، طرح اتصال و ... بستگی دارد .
نکته قابل تامل اینکه ، در صورت بروز هر کدام از موارد ذکر شده ، تعویض سیم جوش فرسوده معمولا آخرین موردیست که مورد توجه قرار میگیرد . ( به صورت معمول ، تعویض نازل – تعویض تورچ - تغییر میزان فشار بر روی غلطک های هادی سیستم تغذیه سیم جوش- تغییر میزان فشار و تعویض گاز محافظ ، جزء مواردیست که بدون توجه به اختلال پیش آمده در تولید و هزینه های تحمیل شده ، مورد توجه جوشکار یا متصدیان تعمیر و نگهداری قرار میگیرد).
ترک خستگی به صورت بین دانه ها پدید می اید انتشار ان در بین دانه ها بیشتر از مرز دانه هاست . به همان اندازه که ترک انتشار می یابد تنشهای پسماند افزایش می یابد . به طوریکه یک تقابل افزایشی در نرخ انتشار ترک وجود دارد و در ادامه به مرحله ای می رسد که سطح باقی مانده نمی تواند بار اعمال شده را تحمل کند و در نهایت گسیختگی اتفاق می افتد .
کارخانه‌های تهیه الکترود فلز جوشکاری را با قطرهای مختلف از ۲ میلیمتر تا ۶ میلیمتر و گاهی نیز بیشتر تهیه می‌نماید برای جوشکاری قطعاتی که ضخامت آنها ۱ یا ۲ میلیمتر میباشد از الکترودهای باریک استفاده می‌نمایند مانند جوشکاری در و پنجره که اغلب از پروفیل‌هایی ساخته شده از ورقی به ضخامت ۱٫۵ میلیمتر تهیه شده‌اند و برای جوشکاری قطعات ضخیم‌تر مانند جوشکاری قطعات تیر آهن و صفحات کلفت و اصولاً برای جوشکاری ساختمان‌های فلزی از الکترود به قطرهای بالا استفاده می‌نمایند.
