همه چیز درباره جوشکاری آلومینیوم
در صنعت جوشکاری استفاده از جوشکاری آلومینیوم رو به افزایش است. آلومینیوم یک فلز سفید رنگ با وزن سبک است که به علت ویژگی‌های بینظیر خود مثل استحکام و مقاومت بالا، انعطاف پذیری بالا، هدایت الکتریکی زیاد و مقاومت در برابر خوردگی یکی از انتخاب‌های جوشکاران برای انواع جوش آلومینیوم است.
در گذشته فولاد رایج‌ترین ماده مهندسی بود و جوشکاران برای ساخت سازه‌های آلومینیومی از پرچ استفاده می‌کردند اما به لطف تکنولوژی و پیشرفت علم، آلومینیوم در حال حاضر بعد از فولاد پرکاربردترین فلز در صنعت جوشکاری به حساب می‌آید.
برخی از آلیاژهای آلومینیوم مانند فولاد استحکام خیلی بالایی دارند و در ساخت بسیاری از هواپیماها و ماشین‌ها از آن استفاده می‌شود. در این مقاله به نکات مهم در جوشکاری آلومینیوم با گاز، جوشکار آلومینیوم با MIG، انواع خدمات جوشکاری آلومینیوم و ویژگی‌های جوشکار آلومینیوم خوب خواهیم پرداخت.
روش‌های جوشکاری آلومینیوم
همانطور که در بالا نیز اشاره شد آلومینیوم دارای آلیاژهای متنوعی (بیش از 450 نوع) است و همین باعث شده است تا انتخاب آلیاژ مناسب برای جوشکاران کمی چالش برانگیز باشد زیرا آلومینیوم نقطه ذوب پایینی دارد. پس داشتن اطلاعاتی درباره انواع آلیازهای آلومینیوم می‌تواند در انتخاب آلیاژ مناسب نقش مهمی داشته باشد.
انتخاب روش صحیح در جوشکاری آلومینیوم بیشتر به مهارت و تجربه جوشکار آلومینیوم و هدف از جوشکاری بستگی دارد. به علت اینکه آلیاژهای آلومینیوم خیلی سریع تحت یک گاز محافظ اکسید می‌شوند، به صورت کلی به دو روش اصلی زیر جوشکاری می‌شوند.
- جوشکاری آلومینیوم با گاز
- جوشکاری آلومینیوم با برق (جوش قوس الکتریکی)
جوشکاری آلومینیوم با گاز
استفاده از جوش اکسی استیلن به علت مقرون به صرفه بودن و عدم نیاز به دستگاه‌های پیچیده، هنوز برای جوشکاری آلومینیوم استفاده می‌شود. گازهایی که برای انجام فرآیند جوشکاری آلومینیوم استفاده می‌شود شامل گاز اکسیژن و گاز اکسی استیلن است که در سیلندرهای گاز مخصوص به خود نگهداری می‌شوند.
آلومینیوم رسانایی گرمایی بالایی دارد، همچنین شعله اکسی استیلن تمرکز حرارتی بالایی ندارد، همین امر باعث می‌شود تا سرعت جوشکاری کند باشد و در نهایت جوش آلومینیوم باکیفیتی ایجاد نشود و قطعه کار تغییر شکل دهد.
جوشکاری آلومینیوم با برق
برای جوشکاری آلومینیوم با برق یا همان قوس الکتریکی از قطب معکوس استفاده می‌شود. برای قطعاتی که ضخامتی تا 20 میلیمتر دارند، بهتر است تا 400 درجه گرم شوند و قطعاتی که ضخامت آنها بیشتر از 5 میلیمتر نیست را حدود 200 درجه حرارت می‌دهند.
برای قطعات آلومینیوم نازک که ضخامت آنها از 2 میلیمتر کمتر است، روش مناسب جوشکاری استیلن است. باید توجه نمود که آلومینیوم‌های ریخته شده را قبل از شروع فرآیند جوشکاری باید تا 250 درجه حرارت داد و بعد از پایان یافتن عملیات جوشکاری باید تفاله‌های جوش را از روی گرده جوش پاک کرد و آن را با آب ولرم شست.
جوشکاری با برق خود به چند روش انجام می‌شود که برای جوش آلومینیوم از جوشکاری TIG و جوشکاری آلومینیوم با MIG استفاده می‌شود که در هر دو روش از گازهای محافظ استفاده می‌شود. آلیاژهای آلومینیوم با سری 2000 و 7000 را نمی‌توان با برق جوشکاری کرد اما سری‌هایی مانند 3000 و 6000 با این روش، جوشکاری خواهند شد.
انتخاب الکترود مناسب در جوشکاری آلومینیوم با برق
معمولا برای انجام جوشکاری آلومینیوم با الکترود از الکترودهایی با پوشش ضخیم استفاده می‌کنند که تشکیل شده از 95% آلومینیوم هستند، البته مانند تمام روش‌های جوشکاری، قطر الکترود را باید با توجه به ضخامت قطعه کار انتخاب کرد.
قبل از انجام جوشکاری آلومینیوم با الکترود بهتر است هم سطح کار و هم الکترود به خوبی تمیز شوند. همچنین به علت اینکه پوشش الکترود رطوبت را جذب می‌کند، باید آن را حتما در محل خشک نگهداری کرد و اگر الکترودها رطوبت گرفتند، می‌توان در دمایی بین 180 تا 200 درجه الکترودها را خشک کرد.
نکته حائز اهمیت در جوشکاری آلومینیوم با الکترود این است که زاویه الکترود مصرفی بهتر است حدود 45 درجه در نظر گرفته شود.
خدمات جوشکاری آلومینیوم
استفاده از آلومینیوم نه تنها در تمام صنایع، بلکه در منازل مسکونی نیز کاربرد دارد. علت این امر ارزان بودن، دوام، انعطاف بالا و وزن سبک آن است، به همین علت جوشکاری آلومینیوم مانند دیگر روش‌های جوشکاری دارای خدمات بسیاری است که در لیست زیر به برخی از خدمات جوشکاری آلومینیوم را پرداخته‌ایم.
- جوشکاری آلومینیوم با روش TIG
- جوشکاری آلومینیوم با MIG
- جوشکاری آلومینیوم با روش پرتو الکترونی
- جوشکاری آلومینیوم با روش CO2
- جوشکاری آلومینیوم با روش لیزر
جوشکار آلومینیوم
یکی از مهمترین عواملی که در فرآیند جوشکاری آلومینیوم باعث یک جوش باکیفیت می‌شود، میزان مهارت جوشکار آلومینیوم است، زیرا آلومینیوم دارای نقطه ذوب 600 درجه سانتی گراد است و درجه ذوب اکسید آن 2200 درجه است. جوشکار آلومینیوم باید در انتخاب سیم جوش آلومینیوم دقت کند تا خواص آلومینیوم پایه و خواص سیم جوش آلومینیوم یکسان باشد.
همچنین شناخت کامل از آلیاژهای متفاوت آلومینیوم و اینکه بداند کدام آلیاژ برای جوشکاری مناسب است بسیار مهم است، زیرا اکثر مواقع باید آلومینیوم را با دیگر عناصر ترکیب کرد. می‌توانید از یک جوشکار آلومینیوم برای خدمات جوشکاری در محل نیز استفاده کنید.
مشکلات جوشکاری آلومینیوم
این جوشکاری در کنار مزایای بسیاری که آلومینیوم دارد، دارای ایرادات خاصی حین فرآیند جوشکاری است که برخی آنها را بررسی خواهیم کرد.
- ایجاد ترک انحلالی که معمولا در آلیازهای 6000 و 7000 به وجود می‌آید
- تخلخل یعنی داخل شدن هیدروژن به حوضچه مذاب که می‌توان از گاز محافظ باکیفیت‌تری برای جلوگیری از این امر استفاده کرد.
- ایجاد ترک گرم که به علت انتخاب نادرست سیم جوش آلومینیوم اتفاق می‌افتد.
- شکل نامتعارف جوش که به علت تنظیم نادرست فاکتورهای مهم جوشکاری توسط جوشکار آلومینیوم اتفاق می‌افتد.
استفاده از جوشکاری آلومینیوم به علت مزایای بسیاری که در بالا اشاره شد، بسیار مورد توجه قرار گرفته است. انتخاب روش مناسب بر عهده جوشکار است، البته استفاده از بهترین دستگاه جوش آلومینیوم هم مهم است که این امر نیز به روشی بستگی دارد که جوشکار قرار است قطعات را به یکدیگر متصل کند.
متخصص هر کاری را پیدا کنید
