جوشکاری برق چیست؟

یکی از شناخته شده‌ترین روش‌های جوشکاری، جوشکاری برق است. بر خلاف روش‌های سنتی این روش نیاز به مهارت بالا و یادگیری کار با دستگاه‌های پیچیده ندارد، به همین علت برای افراد مبتدی که تجربه کافی در جوشکاری ندارند بسیار مناسب است.

در این روش جوشکاری دو قطعه فلز غیرمشابه نیز می‌توانند به یکدیگر جوش داده شوند اما بشرطی که نقطه جوش هیچکدام از دیگری بیشتر نباشد. یکی از مهمترین نکات در این جوشکاری این است که این روش هم برای کارهای بزرگ و هم برای اتصالات کوچک کاربرد دارد.

در این مطلب از مجله خدمت از ما تعریف جوشکاری برق را خواهیم گفت، همچنین به توضیح جوشکاری برق سربالا، آموزش جوشکاری برق، جوشکاری برق با الکترود دستی و دیگر انواع جوشکاری برق خواهیم پرداخت.

جوشکاری برق چیست؟

به فرآیند گرم کردن و جوش دادن دو قطعه فلز به یکدیگر با استفاده از جریان برق قوی، جوشکاری برق یا جوشکاری قوس الکتریکی می‌گویند. این کار به وسیله دستگاهی به نام دینام انجام می‌شود که وظیفه دینام در جوشکاری برقی، آزادسازی جریان برق مورد نیاز برای انجام جوشکاری است.

گاهی اوقات در جوشکاری برقی، اتصال دو فلز بوسیله فشار یا از ترکیب حرارت و فشار با هم انجام می‌شود. همچنین استفاده از مواد پرکننده همیشه الزامی نیست و ممکن است بدون مواد فیلر یا با استفاده از آنها اتصال صورت گیرد.

نحوه انجام این نوع جوشکاری به دو صورت است، جوشکاری با جریان مستقیم و جوشکاری با جریان متناوب که در ادامه هر کدام را به صورت جداگانه توضیح خواهیم داد.

جوشکاری با برق متناوب

این روش به جوشکاری AC معروف است. برای انجام این روش از ترانس استفاده می‌شود که این دستگاه به صورت مستقیم به برق شهری وصل می‌شود، همانطور که می‌دانید جریان برق شهری یک جریان متناوب (AC) است. ترانس یک مبدل الکتریکی دارد که از یک طرف شدت جریان برق را کاهش می‌دهد و از طرفی دیگر جریان برق را افزایش می‌دهد.

این دستگاه دارای دو قطب است که قطب مثبت را باید به الکترود مصرفی و قطب منفی را به قطعه کار وصل کرد تا با تولید حرارت توسط جریان الکتریکی دو قطعه فلزی و الکترود ذوب شوند و بعد از سرد شدن به یکدیگر متصل شوند.

جوشکاری با برق مستقیم

این روش نیز به جوشکاری DC معروف است.برای تبدیل برق متناوب شهری به جریان مستقیم می‌توان از دینام استفاده کرد، جوشکاران دینام را مستقیم به برق شهری وصل می‌کنند و بعد جوشکاری را شروع می‌کنند. همچنین اکثر جوشکاران به صورت مستقیم از دستگاه‌های تولید برق استفاده می‌کنند.

در این روش با نزدیک کردن دو قطب مثبت و منفی یک قوس الکتریکی با حرارت 3500 درجه ایجاد می‌شود که این حرارت منجر به ذوب شدن و اتصال قطعات خواهد شد. البته حوضچه مذاب در این روش باید محافظت شود تا محیط جوش اکسید و فاسد نشود. جوشکاری برق با جریان مستقیم خطر کمتری دارد.

تجهیزات جوشکاری برق

تجهیزات مورد نیاز برای این نوع جوشکاری بر خلاف روش‌هایی مثل جوش co2، سبک و قابل حمل هستند. این تجهیزات عبارتند از: 

دستگاه جوشکاری

اصلی‌ترین وسیله‌ای که برای جوشکاری مورد نیاز است، دستگاه جوشکاری خواهد بود. این دستگاه انواع مختلفی دارد که از آن جمله می‌توان به دستگاه جوش اینورتر، ترانسفورماتور، دیزلی و... اشاره کرد.

انبر جوشکاری

انبر وسیله‌ای است که الکترود را نگه می‌دارد تا جریان الکتریکی از کابل به آن برسد. در واقع می‌توان گفت انبر وظیفه دارد برق لازم را ایجاد کند، بدون اینکه به جوشکار آسیبی برسد.

کابل‌های جوش

این کابل‌ها دستگاه جوشکاری را به منبع انرژی وصل خواهند کرد. کابل های جوش باید کاملا عایق باشند.

چکش خرد کن

این چکس یک سر نوک تیز دارد که گل جوش و سرباره فلز الکترود را با استفاده از آن از بین می‌برند. به این ترتیب سطح کار تمیزتر خواهد شد.

لباس ایمنی جوشکاری برق

تمام جوشکاران باید برای حفظ ایمنی خود و جلوگیری از خطرات احتمالی، لباس مخصوص جوشکاری بپوشند. این لباس در برابر حرارت و گرما مقاوم است و وزن سبکی دارد.

ماسک جوشکاری

ماسک جوشکاری هم از دیگر تجهیزات جوشکاری برق به شمار می‌رود که وجود آن برای حفظ ایمنی جوشکاران ضروری به نظر می‌رسد. این ماسک از چشم و صورت جوشکار محافظت می‌کند، بدون اینکه مانع از دید او شود.

انواع جوشکاری برق

در جوشکاری برق نوع قوس بر اساس وجود یا عدم وجود الکترود متفاوت است. در اکثر انواع جوشکاری برق از یک گاز محافظ برای جلوگیری از فاسد شدن نقطه جوش و بهبود کیفیت جوش استفاده می‌شود. این جوشکاری دارای انواع مختلفی است که چهار مورد از رایج‌ترین آنها عبارتند از:

• جوشکاری قوس فلزی گاز (GMAW)  
• جوشکاری قوس گاز تنگستن (GTAW)
• جوشکاری برق با الکترود دستی (SMAW)

جوشکاری قوسی فلزی گاز (GMAW)  

این جوشکاری که به جوشکاری میگ مگ نیز معروف است به وسیله قوسی که میان حوضچه جوش و فلز پرکننده ایجاد می‌شود، قطعات را به یکدیگر متصل می‌کند. در این روش برای محافظت از حوضچه مذاب از گازهای محافظ استفاده می‌کنند که اگر گاز بی اثر باشد به آن جوشکاری میگ و اگر گاز فعال باشد به آن مگ می‌گویند.

جوشکاری قوس گاز تنگستن  (GTAW)

در این روش جوش را به وسیله الکترودهای غیر مصرفی که از جنس تنگستن هستند، ایجاد می‌کنند، از گازهای بی اثری مانند هلیوم و آرگون برای محافظت از حوضچه مذاب و آلودگی‌های نقطه جوش استفاده می‌کنند. ظاهر این جوشکاری بسیار تمیز است و برای کارهایی که ظاهر جوش مهم است می‌توان از این روش استفاده کرد.

جوشکاری برق با الکترود دستی (SMAW)

اکثر افراد در دنیا جوشکاری برق smaw را به عنوان جوشکاری برقی می‌شناسند زیرا یکی از اولین روش‌ها در صنعت جوشکاری بوده است. الکترودی که در این روش استفاده می‌شود از نوع روکش‌دار است و روکش الکترود نقش محافظت از حوضچه مذاب را بر عهده دارد.

این روش بسیار ارزان، آسان و قابل دسترس است. استفاده از جوش برق SMAW در دکل‌های مخابرات، پل‌ها، لوله کشی و کشتی سازی استفاده می‌شود. برای جوشکاری برق لوله‌های گاز اکثرا از این روش استفاده می‌کنند. آموزش جوشکاری برق با الکترود دستی بسیار آسان و کم هزینه است.

جوشکاری برق سربالا چیست؟

وضعیت‌های مختلف جوشکاری برق smaw شامل وضعیت سربالا یا سرپایین، وضعیت تخت، وضعیت افق و وضعیت بالاسری است. اتصال فلزات گاهی به چند تک خال جوش ختم نمی‌شود و به صورت یک خط عمودی رو به پایین یا بالا انجام می‌شود که به آن جوشکاری برق سربالا می‌گویند.

قبل از انجام جوشکاری برق سربالا بهتر است لبه‌های جوش را از قبل آماده و تمیز کنید، همچنین حداکثر شدت جریان برای این جوشکاری باید 150 آمپر باشد. جوشکاری برق لوله‌های موتورخانه با استفاده از این تکنیک جوشکاری به یکدیگر متصل می‌شوند.

اصول جوشکاری برق

برای یک جوشکاری کامل و بی عیب و نقص، باید به نکات خاصی توجه داشته باشید و اصول جوشکاری برق را رعایت کنید. در اینجا به این اصول اشاره خواهیم کرد.

• قبل از جوش زدن دو قطعه مهم به یکدیگر، به خوبی روی قطعات بلا استفاده تمرین کنید تا مطمئن شوید که مهارت کافی را به دست آورده اید.
• همواره باید الکترود با فلز جوشکاری از نظر جنس و قطر یکسان باشد. اگر فلز مورد نظر شما قطر نازکی دارد، از الکترودی با قطر کم استفاده کنید و برعکس. همچنین اگر فلز جوشکاری از جنس استیل است، جنس الکترود هم باید همین باشد و جوشکاری استیل انجام شود.
• قبل از شروع کار، سطح مورد نظر را به خوبی تمیز کنید. برای اینکار می‌توانید از ابزارهای مختلفی مثل برس سیمی یا سمباده کمک بگیرید.
• محل تمیز شده را با بتونه بپوشانید تا بعد از قرار گرفتن فلز روی زمین، گرد و خاک روی آن ننشیند.
• نوک الکترود را از هرگونه آلودگی تمیز کنید تا نتیجه کار، یکدست و تمیز باشد.
• صدای جوشکاری برق، پایدار است و بالا یا پایین نمی‌شود. شما باید با گوش دادن به این صدا از کیفیت جوش مطمئن شوید. اگر صدایی مثل فشفشه به گوشتان رسید، یعنی جوشکاری به شکل غیر استانداردی در حال انجام است.
• اگر تازه کار هستید، جوش‌های نقطه‌ای و کوتاه بزنید و در اخر این نقطه جوش‌ها را با پر کردن فاصله بینشان، به هم وصل کنید.

طرز صحیح جوشکاری برق

قبل از شروع جوشکاری، کلاه و ماسک خود را قرار داده و لباس مخصوص جوشکاری برق را به تن کنید. این کار به ظاهر ساده، از بسیاری مشکلات و خطرات جلوگیری خواهد کرد. سپس برای انجام جوشکاری در منزل به شکل صحیح، کافیست مراحل زیر را دنبال کنید:

1. اتصال کابل به دستگاه جوش

اگر به دستگاه جوش نگاهی بیندازید، دو قطب مثبت و منفی روی آن می‌بینید. شما باید کابل انبر جوش را به قطب مثبت و کابل گیره را به قطب منفی وصل کنید. به این ترتیب امکان انتقال جریان برق به الکترود فراهم می‌شود.

در واقع برای جوش زدن فلزات به همدیگر، باید الکترود را داخل انبر جوش قرار داده و بعد از طریق روشن کردن دستگاه جوش، به آن جریان برق برسانید. این کار باعث تولید گرما و ذوب شدن قطعات فلز می‌شود و در نهایت آن‌ها را به هم متصل می‌کند.

2. تنظیم دستگاه جوش

بعد از اتصال کابل‌ها، باید دستگاه جوش را روشن کرده و پاور آن را تنظیم کنید. مطمئن شوید که آمپر روی 50 الی 70 قرار داشته باشد. در غیر اینصورت ممکن است مشکلاتی مثل چسبیدن الکترود به فلز ایجاد شود.

3. شروع جوشکاری

در این مرحله دستگاه و تجهیزات شما برای جوشکاری آماده هستند. ابتدا باید انبر اتصال را به فلز مورد نظر بزنید. حالا نوک الکترود را در نزدیکی محل جوش نگه دارید؛ به طوری که حدود 2 الی 3 میلی متر از آن فاصله داشته باشد.

مزایای جوشکاری برق

برای انجام جوشکاری برقی نیاز به تجهیزات گران و پیچیده‌ای نیست، به همین خاطر این روش بسیار مقرون به صرفه است. از دیگر مزایای جوشکاری برق می‌توان به موارد زیر اشاره کرد.

• تجهیزات قابل حمل
• جوش با کیفیـــــت بالا
• قابل انجام در هر شرایط جوی
• مقاومت در برابر خوردگــــی بالا
• قابلیت جوش برای فلزات کثیـــــف
• مناسب برای جوش‌های با سرعت بالا
• امکان جوشکاری مس، آهن، آلومینیوم، استیل و... 

کاربرد جوشکاری برق

جوشکاری برق برای انواع کاربردهای صنعتی بزرگ و کوچک قابل استفاده است. هرجا که نیاز به اتصال دو قطعه فلز به همدیگر، به شکل محکم و قابل اطمینان باشد می‌توان از این روش استفاده کرد. برخی از رایج‌ترین کاربردهای جوشکاری برق عبارتند از:

• جوشکاری لوله
• جوشکاری پل
• جوشکاری ساختمان و سازه‌های فلزی
• ساخت مجسمه‌های فلزی
• جوشکاری ورق‌های فلزی
• و...

عوارض جوشکاری برق

جوشکاری برق مانند هر روش دیگری، در کنار مزایای متعدد از معایب و عوارضی هم برخوردار است. در این نوع جوشکاری، دودها و گازهای شیمیایی مضری در حین عملیات جوش تولید می‌شود که برای بدن انسان خطرناک هستند. البته در صورت رعایت نکات ایمنی و استفاده از ماسک و دستکش، می‌توان از این خطرات جلوگیری کرد.

سایر معایب این روش، شامل موارد زیر هستند:

• هزینه بالاتر نسبت به روش‌های دیگر
• مصرف بیش از اندازه برق
• نیاز به دقت و مهارت بالا

اگر برای آموزش جوشکاری برق در ابتدای راه هستید، باید بدانید این روش جوشکاری بسیار رایج و پر طرفدار است، اما برخی از انواع جوشکاری برق نیاز به مهارت و تجربه بالا دارد و اگر نیاز به خدمات جوشکاری برق دارید، می‌توانید از یک جوشکار برق کمک بگیرید. خدمت از ما یک بازار آنلاین خدمات است که می‌توانید در سایت یا اپلیکیشن آن به رایگان استعلام قیمت بگیرید.