جوش شیاری چیست؟

برای جوش دادن شیار های قطعات فلزی و اتصال آنها به یکدیگر از جوش شیاری استفاده می شود که یکی از روش های پرکاربرد در جوش ذوبی است. درباره اینکه جوش شیاری چیست و چرا برای اتصال لبه قطعات از این روش استفاده می شود باید گفت؛ با کمک این روش به راحتی شیار های بین فلزات با ذوب شدن الکترود پر می شود که استحکام بالایی دارد.

• اتصال تیرآهن‌ ها و ستون‌ ها
• ساخت مخازن و لوله‌ ها
• ساخت سازه‌ های فلزی صنعتی
• ساخت بدنه خودرو
• ساخت قطعات خودرو
• ساخت مخازن سوخت و آب شیرین
• ساخت لوله‌ های انتقال نفت و گاز

موارد ذکر شده کاربرد های جوش شیاری هستند که به صورت گسترده در این صنایع مختلف استفاده می شود. با این مقدمه، در ادامه به موضوع جوش شیاری چیست و انواع آن می پردازیم و شما را با تمام جنبه های این روش جوشکاری آشنا می کنیم.

جوشکاری شیاری چیست؟

جوش شیاری groove weld از رایج ترین انواع جوشکاری در پروژه های مختلف است. همانگونه که از نام این جوشکاری مشخص است برای جوش دادن شیارهای فلزات و اتصال آنها به یکدیگر استفاده می شود. روش کار جوش شیاری به این صورت است که دو قطعه و یا ورق را در حالت هایی که مدنظر است کنار هم می گذاریم و با حرکت الکترود جوش می دهیم. جوش شیاری می تواند در شکل ها u،v وj باشد. زمانی که قطعه کار را کنار هم گذاشتیم با ذوب شدن الکترود فاصله شیار ها پر شده و عملیات جوش انجام می شود.

انواع جوش شیاری

گسترده بودن جوش شیاری و استفاده فراوان از آن در صنایع مختلف به خاطر این است که جوش شیاری انواع مختلفی دارد. هر کدام از این انواع بر اساس عمق نفوذ، آماده سازی لبه و موقعیت جوش تقسیم بندی می شوند. این نوع جوش با ایجاد یک شیار بین دو قطعه و پر کردن آن با فلز مذاب انجام می‌شود. بسته به نوع کاربرد، ضخامت قطعات و سایر عوامل، انواع مختلفی از جوش شیاری وجود دارد. در ادامه مبحث آشنایی با جوش شیاری چیست شما را بیشتر با انواع جوش شیاری آشنا می کنیم.

بیشتر بخوانید: انواع جوشکاری مدرن

جوش شیاری بر اساس عمق نفوذ

جوش شیاری بر اساس عمق نفوذ به دو صورت اجرا می شود. عمق نفوذ کامل و ناقص روش هایی اجرایی هستند که در هر  کدام شیار ها به صورت کامل و ناقص پر می شوند.

• جوش شیاری با نفوذ (Partial Joint Penetration – PJP): در روش جوش شیاری ناقص بخشی از ضخامت پر می شود.
• جوش شیاری با نفوذ کامل (Complete Joint Penetration – CJP): در این روش، فلز پر کننده تمام ضخامت قطعات پوشش می دهد که برای اتصالات با استحکام بالا مناسب است.

جوش شیاری بر اساس شکل آماده‌سازی لبه‌ها

لبه قطعات در شکل های مختلفی به هم متصل می شوند. این نوع قرار گیری با توجه به نوع جوشکاری و ضخامت فلز متفاوت است. در زمان اجرای جوش شیاری ورق ها به شکل حروف انگیسی کنار هم قرار می گیرند تا عملیات جوشکاری انجام شود. در زیر این مدل ها را معرفی می کنیم.

• جوش شیاری V شکل
• جوش شیاری U شکل
• جوش شیاری J شکل
• جوش شیاری K شکل
• جوش شیاری X شکل

بر اساس تعداد پاس

در جوشکاری می توان از پاس های مختلفی استفاده کرد. پاس جوشکاری به میزان حرکت الکترود و پوشش آن گفته می شود که در جوش شیاری انواع مختلفی از پاس وجود دارد. در ادامه انواع جوش شیاری بر اساس پاس را توضیح می دهیم.

• جوش شیاری تک پاس: در این نوع جوش، اتصال با یک پاس جوشکاری ایجاد می‌ شود.
• جوش شیاری چند پاس: در این نوع جوش، اتصال با چندین پاس جوشکاری ایجاد می ‌شود.

بر اساس موقعیت جوش

موقعیت های جوشکاری فرایندی در جوش فلزات است که در حالت های مختلفی انجام می شود. این موقعیت ها بر اساس نوع قرار گیری سازه ها و جوشکاری تعین می شود. سه موقعیت کلی در جوش شیاری وجود دارد که هر کدام را معرفی می کنیم.

• جوش شیاری افقی: در این روش جوش به صورت افقی اجرا می شود.
• جوش شیاری عمودی: جوشی است که در حالت عمودی انجام می ‌شود.
• جوش شیاری سقفی: این حالت به صورت جوشکاری سقفی کار می شود.

کاربرد جوش شیاری چیست؟

از جوش شیاری به خاطر استحکام بالایی که دارد در صنایع و کارهای مختلفی استفاده می شود. جوش شیاری به خاطر اتصالی محکم و پایدار در صنایع مختلف کاربرد های گسترده دارد. آب‌ بندی مناسب و قابلیت اتوماسیوناز دیگر مزیت های جوشکاری شیاری است که باعث استفاده گسترده از آن شده است.  در ادامه برخی از مهم‌ترین کاربردهای این نوع جوش را بررسی می‌کنیم:

بیشتر بخوانید: کاربرد جوشکاری در صنایع مختلف

صنعت ساخت و ساز

در صنعت ساخت و ساز برای اتصال تیر آهن، ساخت سازه های ساختمانی، پل ها، سازه های فلزی و … استفاده می شود و کاربرد های وسیعی نیز دارد. مهم ترین کاربرد های جوش شیاری را به صورت تیتر وار معرفی می کنیم.

• اتصال تیرآهن‌ ها و ستون‌ ها
• ساخت مخازن و لوله‌ ها
• ساخت سازه‌ های فلزی صنعتی

صنعت خودروسازی

برای اتصال بدنه و ورق های فلزی و همچنین ساخت قطعات اگزوز و مخازن سوخت جوش شیاری در صنعت خوردو سازی کاربرد های زیادی دارد.

• ساخت بدنه خودرو
• ساخت قطعات خودرو

صنعت کشتی سازی

برای ساخت و ساز و اتصال ورق های فلزی بدنه های کشتی های بزرگ و کوچک از جوش شیاری استفاده می شود.

• ساخت بدنه کشتی
• ساخت مخازن سوخت و آب شیرین

عوامل موثر در انتخاب نوع جوشکاری شیاری

اگر می خواهیم یک جوش شیاری با کیفیت با استحکام بالا داشته باشیم عواملی هستند که باید آنها را در نظر بگیریم. این عوامل یا الزامات کمک کننده اجرای جو قوی و با استحکام بوده و رعایت آنها ضروری است. مهندسان جوشکاری با توجه به این نکات می توانند نوع جوشکاری را به درستی انتخاب و اجرا کنند. هر کدام از این عوامل به دلیل خاصی انجام می شود که در ادامه شما را با آنها آشنا می کنیم.

ضخامت قطعات

ضخامت فلز در زمان جوش شیاری کمک می کند تا بر اساس آن نوع جوش یعنی با عمق نفوذ بیشتر یا ناقص را انتخاب کرده و انجام دهیم. برای مثال اگر ضخامت قطعه کم باشد جوش شیاری با نفوذ ناقص و تعداد پاس کم مناسب ‌ است.

نوع فلز پایه

فلز پایه و خواص مکانیکی آن یکی دیگر از عوامل موثر در جوش شیاری است. جنس فلز و آلیاژ های موجود در آن ما را در انتخاب نوع جوش کمک می کند و در زمان جوشکاری باید به آن توجه کنیم.

شرایط کاری

برخی عوامل محیطی مانند دما، رطوبت نشانگر نوع جوش هستند و باید در زمان انجام حوش شیاری به این موارد دقت کنیم.

استانداردهای طراحی

برخی استاندارد ها در جوشکاری وجود دارد که قبل از انجام پروژه باید آنها را رعایت کنیم. استانداردهای طراحی و ساخت نیز در انتخاب نوع جوش شیاری نقش مهمی دارند.

مزیت جوش شیاری چیست؟

اینکه چرا جوش شیاری پر طرفدار است و از آن در کارهای مختلفی استفاده می شود به خاطر مزیت های این روش است. در تعریف جوش شیاری چیست گفتیم که با اجام این روش می توان استحکام بالایی در سازه ها ایجاد کرد. با این توضیح کوتاه درباره مزیت جوش شیاری بیشتر صحبت می کنیم.

استحکام بالا

جوش شیاری با ایجاد عمق نفوذ زیاد در شیار ها اتصالی بسیار قوی و مقاوم در برابر تنش‌های مختلف ایجاد می‌کند.

آب‌بندی مناسب

با توجه به اینکه در زمان انجام جوش شیاری شیارها به صورت کامل پر می شوند، آب بندی خوبی شکل می گیرد. در صنایع گاز و پتروشیمی از این روش استفاده می شود به خاطر اینکه از نفوذ رطوبت، گازها و مواد شیمیایی به داخل اتصال جلوگیری می ‌کند.

تنوع کاربرد

جوش شیاری در صنایع مختلفی از جمله ساخت و ساز، خودروسازی، کشتی‌سازی و صنایع نفت و گاز کاربرد گسترده ‌ای دارد.

قابلیت اتوماسیون

یکی دیگر از مزیت هایی که جوش شیاری دارد قابلیت اتوماسیون بودن آن است. به گونه که می توان بسیاری از فرآیندهای جوش شیاری را به صورت اتوماسیون انجام داد. این مزیت مثبت منجر به افزایش سرعت و دقت جوشکاری می‌شود.

مراحل اجرای جوش شیاری

انجام دادن جوش شیاری مانند دیگر روش ها و حالت های جوشکاری نیازمند انجام دادن برخی کارها پیش از شروع و در حین عملیات است. این کارها را مراحل اجرای جوش سشیاری می گویند که در ادامه با آنها آشنا می شویم.

• آماده‌سازی لبه‌ها: در قدم اول برای انجام دادن جوش شیاری باید لبه قطعات را به دقت آماده کنیم. این کار باعث می شود تا سرعت و کیفیت جوشکاری افزایش یابد.
• تمیزکاری: در مرحله تمیز کاری قسمت هایی که قرار است جوشکاری شود را از لایه های روغنی و آلودگی تمیز می کنیم. این کار باعث می شود تا جوش یکنواخت و بدون عیوب داشته باشیم.
• جوشکاری: بعد از آماده سازی لبه ها و تمیز کاری نوبت به انجام فرایند جوشکاری می رسد. برای این کار می توان از روش های مختلف و با اینورتر جوشکاری شروع به جوشکاری کرد.
• بازرسی: بعد از جوشکاری نوبت به بازرسی جوش می رسد که هدف بررسی کیفیت جوش است. اگر عیوب احتمالی بود در این مرحله می توان آن را برطرف کرد

عوامل موثر بر میزان نفوذ جوش شیاری

در زمان جوش شیاری برخی عوامل وجود دارد که روی میزان نفوذ نقش موثری دارند. این عوامل از قبیل: قوس الکتریکی، جریان جوش، ولتلژ، نوع گاز محافظ، اندازه شیار و جنس فلز هستند. برای اینکه بتوانیم میزان عمق نوذ قابل توجه ای داشته باشیم توجه به نکات زیر ضروری است.

نوع فرآیند جوشکاری

هر نوع روش جوشکاری از قبیل جوشکاری تیگ و جوش میگ توانایی عمق نفوذ متفاوتی دارند.

پارامترهای جوشکاری

برخی پارمترهای جوشکاری نقش موثری در میزان عمق نفوذ دارند. جریان جوش، ولتاژ، سرعت جوشکاری، نوع گاز محافظ و قطر الکترود یا سیم جوش مواردی هستند که در زمان انجام جوش شیاری باید آنها را در نظز بگیریم.

آماده‌سازی لبه ‌ها

شکل و اندازه شیار، زاویه پخ و فاصله بین دو قطعه نکاتی هستند که جوشکار ها برای میزان عمق نفوذ باید آنها را بدانند.

نوع فلز پایه

یکی دیگر از عوامل موثر بر میزان نفوذ جوش شیاری در حین استفاده از دستگاه اینورتر جوشکاری جنس و ضخامت فلز است که در میزان نفوذ موثر است.

نکات مهم در زمان جوش شیاری

نکات مهمی در زمان اجرای جوش شیاری وجود دارد که با رعایت کردن آنها می توانیم یک جوش با کیفیت و بدون نقص را تجربه کنیم. این موارد به شرح زیر است.

• انتخاب فرآیند جوشکاری مناسب
• کنترل پارامترهای جوشکاری
• استفاده از مواد مصرفی مناسب
• توجه به تنش‌های پس از جوشکاری

کلام آروا

هر روش جوشکاری برای استفاده های متفاوت به وجود آمده است که با کمک آنها می توان در صنایع مختلف برای ساخت و ساز استفاده کرد. یکی از روش های پرکاربرد که امروزه نقش پررنگی در صنایع و کارهای مختلف دارد جوش شیاری است. برای انجام این مدل از جوش شیاری میتوان از اینورتر جوشکاری مناسب با آمپر واقعی استفاده کرد. با توجه به اینکه آروا تولید کننده دستگاه جوش استنادارد در ایران است در این مقاله به موضوع جوش شیاری چیست پرداختیم.

در این زمینه و جهت آشنایی هرچه بیشتر با انواع اینورتر جوشکاری آروا می توانید با همکاران ما در آروا در تماس باشید و از مشاوره های رایگان بهره مند شوید.