جوشکاری سیم مستقیم، یکی از انواع جوشکاری‌های ذوبی است که عمدتا برای اتصال دو فلز مورد استفاده قرار میگیرد. برای انجام این نوع جوشکاری، از سیم جوش استفاده می‌شود. سیم جوش، واسطی جهت اتصال دو ماده با استفاده از فرآیند جوشکاری است که موجب ایجاد پیوند مستحکم میان دو ماده می‌گردد. در مقاله پس از معرفی این ابزار کاربردی، به بررسی انواع و کاربردهای گوناگون آن میپردازیم. در ادامه بررسی می‌کنیم که سیم جوش چیست، انواع آن و کاربردهای کدام‌است؟ با آروا همراه باشید.
سیم جوش چیست؟
سیم جوش در حقیقت، قطعه‌ای ساده اما کاربردی جهت ایجاد اتصال بهتر و پر کردن فضاهای خالی بین دو ماده (که عمدتا فلز می‌باشد) است. سیم جوش بسته به نوع فلز، پوشش و کاربرد آنها به انواع مختلفی دسته‌بندی می‌شود.
بیشتر بخوانید: تفاوت جوشکاری با سیم جوش و جوشکاری با الکترود
انواع سیم جوش
سیم‌جوش‌ها انواع مختلفی دارند که هر یک از آنها با توجه به ویژگی هایشان، جهت جوشکاری فلزات عمدتا آهنی یا غیر آهنی استفاده می‌شوند. بسته به نوع کیفیت، بهره‌وری و هزینه، می‌توان از بین سیم‌جوش‌های مختلف برای کار بهره برد. این سیم‌ها شامل موارد زیر هستند:
- سیم جوش جامد فلزی با گاز محافظ (GMAW)
- سیم جوش هسته فلزی
- سیم جوش توپودری (FCAW)
- سیم‌جوش CO2
- سیم جوش میگ-مگ (Mig-Mag)
- سیم جوش تیگ
سیم جوش جامد فلزی با گاز محافظ (GMAW)
بهترین سیم جوش جهت اتصال ورق‌های فلزی، سیم جوش جامد فلزی با گاز محافظ است، زیرا می‌تواند جوش‌های صاف و تمیز ایجاد کند و گاز محافظ آن از بیماری‌های احتمالی تنفسی جلوگیری می‌کند. جهت استفاده از این سیم جوش، گاز محافظ را در معرض باد قرار ندهید؛ زیرا ممکن است منجر به کاهش کیفیت جوش شود. نتیجه جوشکاری با این سیم جوش بستگی به ترکیب شیمیایی این سیم و نوع گاز محافظ آن دارد؛ به علاوه روش استفاده نیز در نتیجه کار تاثیرگذار است. جوشکاران غالبا GMAW را برای کار ترجیح می دهند؛ زیرا رسوب زیادی ندارد و به پاکسازی کمی نیاز دارد. همین مزیت باعث افزایش کارایی در حین استفاده از آن می‌شود. شایان ذکر است که هنگام خرید به فاکتورهایی چون قطر، خواص شیمیایی و قابلیت تغذیه با استانداردهای مورد نظر دقت شود.
ویژگی‌های نوع جامد فلزی
- برای جوشکاری خارج از موقعیت مناسب با این نوع سیم جوش باید فرآیند به صورت عمودی انجام شود زیرا نیروی جاذبه، سرباره مذاب را به سمت خود هدایت می‌کند. از سیم جوش جامد GMAW می‌توان برای جوشکاری خارج از موقعیت با استفاده از روش قوس کوتاه روی موادی با ضخامت کم استفاده کرد که دارای خاصیت انجماد سریع هستند.
- به طور کلی مقاومت یک رسوب جوش ساخته شده با یک الکترود جامد GMAW به مقاومت الکترود محدود می‌شود. در برخی از حالت‌های جوشکاری با سیم GMAW مانند قوس کوتاه و کروی ممکن است پاششی ایجاد شود که قبل از رنگ آمیزی یا کاور کردن به پاکسازی نیاز داشته باشد. با این حال، جوشکاری با سیم جامد به طور کلی یک فرآیند تمیز است که به حداقل عملیات جوشکاری نیاز دارد.
سیم جوش هسته فلزی
سیم‌جوش‌های هسته فلزی، الکترودهای لوله‌ای هسته فلزی هستند. سیم جوش مفتول فلزی مانند سیم جامد GMAW یک جوش بدون سرریزه تولید می‌کند که به پاکسازی کم یا عدم پاکسازی نیاز دارد. ویژگی‌های عملکردی این سیم جوش نیز مشابه سیم جوش های جامد GMAW است. سیم فلزی که قبلا به عنوان یک سیم شار هسته‌ای طبقهبندی میشد، اکنون به عنوان یک الکترود مرکب GMAW طبقهبندی می‌شود. یک سیم‌جوش متصل به فلز می‌تواند برای کاربردهای با مقاومت بالا و آلیاژ کم استفاده شود. در فلزهای کم آلیاژ، اجزای فلزی این سیم جوش می توانند با مولفه اصلی ترکیب شوند تا به نتایج مطلوب برسند.
ویژگی های نوع هسته فلزی
- سیم جوش هسته فلزی نسبت به سیم جوش جامد فلزی می‌تواند مقیاس بیشتری از آلودگیهای سطحی را به خاطر اجزای فلزی آن تحمل کند. به همین دلیل اگر نمیخواهید آلودگیهای روی سطح فلز را قبل از جوشکاری از بین ببرید، این نوع سیم انتخاب بهتری است.
- به دلیل خاصیت لوله‌ای سیم جوش مفتول فلزی، چگالی جریان این سیم جوش در یک آمپراژ معین بیشتر از یک سیم جوش جامد با قطر یکسان است. این ویژگی می‌تواند منجر به افزایش نرخ رسوب در یک آمپر مشخص شود.
- اگر سرعت کار جز فاکتورهای مهم باشد، سیم جوش هسته فلزی باید در اولویت باشد. سیم جوش هسته فلزی می‌تواند باعث افزایش بهره‌وری به دلیل سطح پاشش کمتر (پاکسازی کمتر پس از جوشکاری) و سرعت حرکت بیشتر شود.
- اگر چه در حالت قوس کوتاه امکان استفاده از سیم جوش هسته فلزی در خارج از موقعیت در آمپرهای کم وجود دارد؛ اما سیم مفتول فلزی عموما برای جوشکاری خارج از موقعیت مناسب استفاده نمیشود، مگر در حالت عمودی. اما در صورت وجود محدودیت، جوشکاری پالسی برای سیم جامد GMAW، می‌تواند نرخ رسوب خارج از موقعیت را با سیم هسته فلزی بهبود بخشد.
- الکترودهای هسته فلزی برای کاربردهایی با مقاومت بالا و آلیاژ کم در دسترس هستند. اگرچه می‌توان اجزای فلزی کم آلیاژ را به هسته اضافه کرد تا به خواص مکانیکی مطلوب برسد. معمولا زمان پاکسازی در این نوع الکترود کاهش می‌یابد؛ زیرا سیم‌های هسته‌ای فلزی پاشش کمی ایجاد می‌کنند.
سیم جوش تو پودری (FCAW)
این الکترودهای لوله‌ای حاوی عوامل شار در هسته و هم چنین اکسیدکننده‌ها هستند تا از جو بیشتر محافظت و شرایط سختتری را تحمل کنند. بزرگترین مزیت‌های این نوع، قابلیت آن برای جوشکاری خارج از موقعیت و هم در موقعیت مناسب است.
ویژگی‌های نوع تو پودری
- در سیم جوش‌های فوق، سیم FCAW مناسبترین گزینه برای جوشکاری در فلز دارای سطح کثیف است.
- در زمان نیاز به رسوب بالا، سیم‌های FCAW با قطر بزرگ می‌توانند فضای بیشتری در واحد زمان نسبت به سیم جامد GMAW یا سیم هسته فلزی پر کنند.
- از آن جا که مواد مختلفی به هسته آن اضافه می‌شود، الکترودهای FCAW می‌توانند به خواص مکانیکی خوبی دست یابند.
- سیم FCAW به دلیل رسوبی که روی جوش باقی می‌گذارد، به بیشترین تمیزکاری نیاز دارد.
سیم‌جوش CO2
از این سیم جوش برای انجام جوشکاری‌های یکنواخت استفاده می‌شود. سیم‌جوش مخصوص جوشکاری CO2 را با گاز آرگون به طور همزمان استفاده می‌کنند.
سیم جوش میگ-مگ (Mig-Mag)
جوشکاری با سیم‌جوش میگ‌مگ به صورت قوس الکتریکی انجام می‌شود. در این روش سیم جوش با یک سرعت معین به حوضچه منتقل می‌شود. در طول مدت زمان استفاده از این روش، گازی محافظ نیز مصرف می‌شود که از ورود هوا و آلودگی و سپس ایجاد تخلل در حوضچه جلوگیری کند.
سیم جوش تیگ
در جوشکاری‌هایی نظیر جوشکاری فولادهای ساختمانی، مخازن تحت فشار و غیره از سیم جوش تیگ استفاده می‌شود. استفاده از سیم‌جوش تیگ منجر به ایجاد استحکام بالای نقطه اتصال، مقاومت این قسمت نسبت به ضربه و دارا بودن داکتیلیته می‌شود. این سیم جوش در انواع متفاوتی بدون آلیاژ، کم آلیاژ و آلیاژ بر پایه نیکل ساخته می‌شود.
ویژگی‌های جوشکاری با سیم جوش
با در نظر گرفتن نکات زیر می‌توان جوشکاری با کیفیت حاصل کرد.
- نفوذ عمیق: برای ساخت اتصال‌های نازک، بهترین روش، استفاده از سیم جوش‌هاست؛ زیراکه در ریشه جوش به طور عمقی نفوذ می‌کنند و اتصال نازک را به وجود می‌آورند.
- کاهش عیوب جوشکاری: جوشکاری بر روی انواع سطوح باعث ایجاد تخلخل می‌شود. در هر نوع جوشکاری تلاش شده است که این تخلخل‌ها کاهش یابد. بر روی سطوح مختلف سیم جوش دی‌اکسیدکننده‌هایی وجود دارد که منجر به کاهش این تخلخل‌ها می‌شود. وجود این دی‌اکسیدها به شما کمک می‌کند نیاز کمتری به تمیز کردن محیط جوشکاری داشته باشید.
- مکانیسم تغذیه: از آنجایی که مکانسیم تغذیه جوشکاری با سیم‌جوش به صورت تزریق خودکار به داخل حوضچه مذاب است، استفاده از روش جوشکاری با سیم‌جوش باید توسط افراد حرفه‌ای با مهارت بالا انجام شود.
- سرعت بالای جوشکاری: استفاده از سیم‌جوش‌ها در فرآیند جوشکاری باعث بالا رفتن سرعت جوشکاری می‌شود. به همین دلیل نرخ رسوب‌گذاری نیز به مراتب افزایش می‌یابد و لذا طرفداران این نوع جوشکاری بیشتر است.
- مراقبت از سیم جوش: لایه‌ای مسی به عنوان پوشش محافظ بر روی سیم‌جوش‌ها کشیده شده است. این لایه منجر به بهبود عملکرد جوش می‌شود.
- سرباره‌ها: هر چقدر هم که وجود دی‌اکسیدکننده‌هامی‌تواند تاثیر مثبتی بگذارد، اما با ایجاد تکه‌های کوچکی به نام Small Isolated Patches منجر به ایجاد عیوبی نیز بر روی سطح جوش می‌شود.
بیشتر بخوانید: خطاهای جوشکاری اتصالات
کاربرد سیم جوش
به طور کلی سیم جوش‌ها در اتصال دو ماده عمدتا فلزی به کار میروند و در صنایع متفاوتی کاربرد دارند. برای مثال صنعت ساخت تجهیزات ثابت به ویژه مخازن تحت فشار و مبدل‌های حرارتی (فولادهای ساده کربنی، فولادهای کم آلیاژ و نیز فولادهای آلیاژی)، صنایع حمل و نقل، صنایع خودروسازی (جهت ساخت مجموعه های منفصله و نیز بدنه سازی خودروها)، ساختمان‌سازی و مجسمه‌سازی از سیم جوش‌ها و جوشکاری سیم مستقیم استفاده می‌کنند.
نکات ایمنی در حین جوشکاری با استفاده از سیم جوش
- نه تنها برای این نوع جوشکاری، برای برای هر نوع جوشکاری، نیازمند استفاده از عینک و ماسک جوشکاری هستید؛ زیرا عدم استفاده از آنها منجر به آسیب ناشی از اشعه‌های قوس الکتریکی می‌شود.
- از لباس و پیش‌بند مخصوص برای محافظت از اندام خود استفاده کنید.
- برای انجام عملیات جوشکاری از دستکش ایمنی استفاده کنید تا پر‌ش‌های ناشی از جوش باعث سوختگی نشوند.
- برای محافظت از چشمان خود از نقاب‌های دستی در بازه زمانی کوتاه مدت و از نقاب‌های ثابت برای بازه زمانی طولانی مدت استفاده کنید.
- از انبرهای عایق استفاده کنید تا خطرات ناشی از برق گرفتگی کاهش بیابد.
جمع بندی
برای جوشکاری با استفاده از سیم جوش بسته به موقعیت جوشکاری، میزان حساسیت به کیفیت سطح جوش و جنس فلز پایه باید دقت گردد تا مناسبترین نوع آن با کارایی بالا در حین فرآیند جوشکاری ایجاد گردد.
شرکت آروا تولید کننده انواع دستگاه جوش اینورتر و ابزار آلات صنعتی یکی از تولید کنندگان ایرانی ابزار آلات جوش است. که این ابزار آلات را با کیفیت بالا و خدمات پس از فروش به بازار عرضه می‌کند.
){kind=link}
بدون دیدگاه