انتخاب فرآیند جوشکاری مناسب

انتخاب فرآیند جوشکاری مناسب در بسیاری موارد، اتصال طراحی شده را میتوان با چند فرآیند جوشکاری مختلف ایجاد نمود. اما همواره یک فرآیند است که انتخاب فرآیند جوشکاری مناسب را (در مجموع) ایجاد می کند. بنابراین یک متخصص جوش باید بتواند با روشی مقبول٫ یکی از فرآیندهای ممکن را برای اتصال مورد نظر تعیین نماید.

در این مقاله، شما با روال انتخاب فرآیند جوشکاری مناسب آشنا می شوید. این روال، شامل ۴ مرحله می گردد:

مرحله اول: بررسی ویژگی های مورد نیاز اتصال برای انتخاب فرآیند جوشکاری مناسب

در این مرحله، باید بزرگ یا کوچک بودن اتصال جوش٫ موقعیت و جهت جوشکا٫ و ضخامت فلز پایه، بررسی گردد.

در جوشکاری٫ ملزومات هر اتصالی را میتوان در ۴ ویژگی خلاصه کرد: پرکنندگی سریع(نرخ رسوب بالا)٫ انجماد سریع (در موقعیت های دشوار جوشکاری)٫ سرعت جوشکاری زیاد (سرعت حرکت قوس بالا و بستر جوش بسیار کوچک) و نفوذ (عمق نفوذ جوش در فلز پایه).

پرکنندگی سریع: هنگامی نیاز است که به مقدار زیادی فلز جوش برای پر کردن اتصال احتیاج باشد. بستر جوش های بزرگ را تنها میتوان با نرخ رسوب بالا٫ در زمان کم ایجاد کرد. در بستر جوش های کوچک٫ پرکنندگی سریع، یک پارامتر فرعی محسوب می شود.

انجماد سریع: در جوشکاری موقعیت های دشوار (بالا سری و عمودی) مد نظر قرار می گیرد که نیاز است حوضچه مذاب جوش خیلی سریع منجمد گردد.

سرعت جوشکاری بالا: به معنای پیشروی سریع قوس و فلز مذاب و ایجاد یک بستر جوش پیوسته و مناسب بدون انقطاع و بریدگی است. این خصوصیت در جوش های تک پاسه کوچک٫ مانند جوشکاری ورق ها٫ مدنظر است.

نفوذ: با نوع اتصال، تغییر می یابد. در بعضی اتصالات، نفوذ باید عمیق باشد تا به مقدار کافی از فلز پایه با فلز جوش ترکیب شود و در برخی دیگر باید نفوذ، محدود شود تا از سوختگی و ترک جلوگیری گردد.

هر اتصال جوشی را میتوان بر اساس ۴ پارامتر مذکور دسته بندی کرد.

مرحله دوم: تطبیق ویژگی های مورد نیاز اتصال برای انتخاب فرآیند جوشکاری مناسب

اغلب سازندگان دستگاه های جوش، اطلاعات مختلفی را در ارتباط با ویژگی ها و توانایی دستگاه های خود ارائه می دهند که میتوان از آنها استفاده نمود. در این مرحله با توجه به خصوصیات هر دستگاه و ویژگی های هر فرآیند، میتوان یک یا چند فرآیند را به گونه ای انتخاب کرد که خصوصیات تعیین شده برای اتصال را فراهم سازد. در این حالت، به ندرت پیش می آید که تنها یک فرآیند انتخاب شود و معمولا دو یا چند فرآیند، خصوصیات مد نظر را تامین می کنند.

مرحله سوم: تهیه چک لیستی برای تعیین توانایی انتخاب فرآیند جوشکاری مناسب  در تطبیق با شرایط خاص کاری

پارامترهای دیگری نیز علاوه بر اتصال، روی انتخاب فرآیند تاثیر می گذارند. بسیاری از آنها مختص شرایط کار و کارگاه جوشکاری شما هستند. گاهی این پارامترها تاثیر زیادی بر حذف برخی فرآیندهای انتخاب شده دارند. در این مرحله باید تمامی این پارامترها را به صورت چک لیست درآورده و یکی یکی بررسی نمود.

  • حجم تولید: باید هزینه دستگاه جوش را با مقدار کار یا تولید مورد نیاز تطبیق داد. اگر حجم کار برای یک کاربرد به اندازه کافی نباشد٫ میتوان کاربرد دیگری را نیز بطور موازی در نظر گرفت تا هزینه ها تعدیل گردد.
  • خصوصیات جوش: در صورتی که یک فرآیند نتواند خواص جوش تعیین شده را تامین نماید٫ از لیست انتخاب ها حذف می گردد.
  • مهارت کاربر: کاربران ممکن است که مهارت کار با یک فرآیند را خیلی سریعتر از فرآیندهای دیگر کسب نماید. آموزش کاربران برای یک فرآیند جدید، هزینه ساز است.
  • تجهیزات کمکی: هر فرآیند، دارای منبع تغذیه و تجهیزات کمکی خاص خود است. اگر یک فرآیند را بتوان با تجهیزات موجود اجرا نمود٫ هزینه اولیه بسیار کاهش می یابد.
  • تجهیزات جانبی: قابلیت دسترسی و هزینه تجهیزات جانبی مورد نیاز باید مدنظر قرار گیرد.
  • شرایط فلز پایه: زنگار٫ روغن٫ لبه سازی٫ جوش پذیری و سایر شرایط فلز پایه باید مد نظر قرار گیرد. این پارامترها می توانند قابلیت یک فرآیند را محدود نمایند.
  • وضعیت قوس: در صورتی که درز اتصال نامنظم باشد، استفاده از فرآیندهای با قوس آزاد ترجیح داده می شود. اما در مواردی که بتوان درز جوش را بطور مناسبی قرار داد، استفاده از فرآیند زیرپودری ارجح است.
  • قید و بست: در برخی فرآیندها (بخصوص فرآیندهای نیمه خودکار) نیاز به قید و بست های خاص است که باید مد نظر قرار گیرد.
  • تنگناهای تولیدی: اگر فرآیندی هزینه تولید را کاهش دهد، اما محدودیت ها و مشکلاتی برای تولید ایجاد نماید٫ ارزش خود را از دست می دهد. دستگاه های بسیار پیچیده که نیاز به سرویسکاری مداوم توسط افراد ماهر دارند، می توانند باعث کاهش سرعت تولید شوند.

چک لیست تهیه شده باید تمامی فاکتورهای موثر بر اقتصاد تولید را در بر داشته باشد. فاکتورهای دیگری که میتوان اشاره کرد عبارتند از:

  • ملزومات تولید
  • محدوده ابعادی جوش
  • انعطاف پذیری در کاربرد
  • طول درز جوش
  • زمان تنظیم و راه اندازی
  • هزینه اولیه
  • ملزومات بهداشتی و زیست محیطی

با تعیین این فاکتورها میتوان فرآیند مناسب را از بین فرآیندهای انتخاب شده تعیین نمود. در صورتی که تمامی شرایط، یکسان باشد٫ معیار انتخاب هزینه کلی خواهد بود.

مرحله چهارم: بازنگری فرآیند با اطلاعات سازنده دستگاه جوش برای تایید توانایی آن

در این مرحله باید چک لیست تهیه شده و ویژگی های مورد نیاز با نماینده سازنده دستگاه جوش مورد بازنگری قرار گیرد تا از توانایی دستگاه و انتخاب صحیح اطمینان حاصل شود……………….