دانش و فناوریکسب و کار های برتر ایجی مارکت

سیم جوش بهتر است یا الکترود جوشکاری؟

سیم جوش چیست ؟

سیم جوش ها یکی دیگر از وسایل مصرفی در جوشکاری می باشند. سیم جوش ها در واقع سیم های فلزی می باشند که برای اتصال قطعات فلزی مختلف و پر کردن جاهای خالی ایجاد شده استفاده می شوند. سیم جوش ها بدون روکش می باشند و ساختار و یا فرمولاسیون آن ها دارای ترکیبات شیمیایی می باشند که به فلز پایه بسیار نزدیک هستند. این نوع سیم ها در دو نوع سیم جوش های آهنی و سیم جوش های غیر آهنی تقسیم می شوند.

معرفی انواع سیم جوش ها

همان طور که گفته شد سیم جوش ها را می توان به دو دسته فلزی و غیر فلزی و یا سیم جوش های توپر و سیم جوش های توپودری اشاره کرد. سیم جوش های توپر به سیم جوش های Solid Wires و سیم جوش های توپودری به سیم جوش های Cored Wires معروف هستند. سیم جوش ها را بر اساس کاربرد و نحوه عملکرد می توان به 5 دسته طبقه کرد. به عنوان مثال سیم جوش های CO2، سیم جوش های میگ مگ، سیم جوش های توپودری، سیم جوش های زیر پودری و سیم جوش های تیگ از انواع سیم جوش ها می باشند که در ادامه به معرفی هر کدام پرداخته شده است.

1- سیم جوش های CO2 :

این نوع سیم جوش ها، سیم جوش هایی می باشند که برای انجام جوشکاری های یکنواخت مورد استفاده قرار می گیرد. از دیگر ویژگی های این نوع سیم جوش می توان به سرعت بسیار بالای انجام کار با استفاده از آن ها اشاره کرد.

2- سیم جوش های میگ مگ :

سیم جوش های میگ مگ نوع دیگری از سیم جوش ها م یباشند که در چند نوع و یا چند مدل تولید شده اند. از این نوع سیم جوش جهت انجام جوشکاری با سرعت معین انجام می شود.

کاربرد های سیم جوش

از سیم جوش برای اتصال قطعات فلزی و پر کردن فضای خالی بین آن ها ایجاد می شود. همچنین از این نوع وسیله می توان برای اتصال صفحه های فلزی نازک، صفحه های فلزی کثیف و … استفاده کرد.

مزیت استفاده از سیم جوش

استفاده از سیم جوش در انجام جوشکاری مزیت ها و یا حسن های زیادی دارد که می توان به نفوذ بسیار بالای آن، کاهش عیب های جوشکاری، افزایش سرعت جوشکاری، مراقبت از سیم جوش ها و …. اشاره کرد. به عبارت دیگر :

1- کاهش عیب های جوشکاری :

یکی از مزیت های استفاده از سیم جوش در انجام جوشکاری، کاهش عیب های جوشکاری می باشد. در حقیقت میزان عیب های به وجود آمده در اتصال دو قطعه با استفاده از سیم جوش ها به حداقل خواهد رسید.

2- افزایش سرعت جوشکاری :

افزایش سرعت جوشکاری یکی دیگر از مزیت های استفاده از سیم جوش می باشد. برای جوشکاری هایی که سرعت انجام کار بسیار مهم است از سیم جوش استفاده می شود، زیرا نرخ رسوب سیم بالاتر خواهد بود.

سیم جوش و الکترود جوشکاری

سیم ‏جوش در واقع یک سیم مفتولی بدون پوشش یا با پوشش نازک است. ولی در الکترود آلومینیوم یک پوشش ضخیم به نام فلاکس وجود دارد. سیم جوش قابل خم شدن و انحنا بوده در حالی که الکترود سفت و مستقیم است. هرکدام از این دو، نماینده یک نوع روش جوشکاری از نوع قوس الکتریکی هستند. در جوشکاری سیم مستقیم، سیم جوش وظیفه انتقال جریان قوس الکتریکی به قطعه کاری و پر کردن فضای خالی بین دو قطعه را بر عهده دارد. در حالی که در جوشکاری الکترودی، الکترود این مسئولیت را بر عهده دارد. هردویشان مصرف می‏‌شوند و لذا نیاز به تعویض دارند. سرعت اتمام الکترودها به دفعات بیشتر از سیم‏ جوش‏‌ است و لذا نیاز به دفعات تعویض بیشتری دارند.

یا جوشکاری سیم مستقیم، فرآیندی است که طی آن جریان پیوسته‌ای از گرما به وسیله یک جریان قوس الکتریکی، بین سیم و قطعه کاری ایجاد می‌گردد و موجب ذوب شدن و جوش خوردن فلز مورد نظر می‌شود. برای داشتن جوشکاری همگن و دقیق در این نوع سیستم، لازم است تا از گازهای محافظ استفاده شود تا از تماس اکسیژن و نیتروژن جلوگیری به عمل آید. در نوع میگ، از گاز آرگون در ترکیب با اکسیژن یا از هلیم، و برای نوع مگ، از کربن دی اکسید یا ترکیب آن با آرگون استفاده می‌شود.

سیم جوش از یک هسته فلزی تشکیل شده که کارکرد آن عبور جریان الکتریسیته به منظور ایجاد قوس الکتریکی و پرکردن فضای بین دو قطعه به طور همزمان است. پوشش سیم جوش که فلاکس نام دارد برای حفاظت از سیم جوش و جلوگیری از زنگ‌‏زدگی و واکنش‌های شیمیایی دیگر به کار گرفته می‌شود.

سیم جوش از یک طرف به اسپول (قرقره) متصل بوده و طول بسیار زیادی دارد. به همین جهت نیازی به صرف زمان جهت وارد کردن سیم جوش جدید در حین کار نیست. به منظور افزایش دقت کار، سیم از طرف دیگر از درون یک نازل برنزی عبور می‌کند تا به قطعه برسد. در مورد سیم جوش‌های معمولی فقط در فضای بسته می‌‌توان کار کرد چرا که در صورت وزش باد برای گازهای حفاظتی مشکل ایجاد می‌شود.

برای جوشکاری در فضای باز از نوعی سیم جوش به نام فلاکس کورد استفاده می‌شود که برای آنها نیازی به استفاده از گاز محافظ نیست. در این سیم‌ها که البته گران هستند یک لایه محافظی وجود دارد. این لایه محافظتی، حاوی ترکیباتی است که کار حفاظت از حوضچه جوش را انجام می‌دهند. در این حالت دیگر نیازی به حمل مخزن گاز به مکان مورد نظر نیست. به کمک سیم جوش فلاکس کورد، می‌توان از شدت جریان (آمپراژ) بالاتر و همچنین سیم‌ها با قطر بیش‌تر(به منظور ایجاد اتصال ضخیم‌تر) استفاده کرد. البته گاهی کیفیت جوشکاری با فلاکس کورد پایین‌تر بوده و ممکن است مانند تخلخل‌ ایجاد شود.

مزایای استفاده از سیم جوش

  1. در این نوع جوشکاری از جریان برق مستقیم DC استفاده می‌گردد که موجب پایدار شدن جریان قوس الکتریکی می‌شود.
  2. بسته به نوع گازهایی که در طول استفاده می‌شوند می‌توان پارامترهایی همچون انرژی ورودی، سرعت جوشکاری، نحوه اتصال دو فلز، شکل نقش ایجاد شده و میزان پاشش مواد به اطراف را کنترل کرد.
  3. با این روش هر قطعه‌ای را در هر مکانی می‌توان جوشکاری کرد.
  4. جوشکاری به شکل بسیار زیبایی انجام شده و ترشحات اضافی بسیار کمی به جا می‌‏ماند.
  5. میزان گازهای آلوده و سمی در طول فرآیند بسیار کم است.
  6. در صورت مجرب بودن جوشکار، فرآیند می‌تواند به شکل اتوماتیک یا نیمه اتوماتیک انجام شود.
  7. این روش، دارای نرخ تولید بالا می‌باشد، چرا که در مقایسه با روش الکترودی، زمان صرف شده برای تعویض الکترود حذف می‌شود.

معایب استفاده از سیم جوش

  1. هزینه آن با توجه به قیمت بالای تجهیزات مورد استفاده، گران است.
  2. سیستم خنک کننده سریع‌تری نسبت به سایر روش‌ها نیاز دارد که متعاقبا هزینه بیش‌تری می‌طلبد.
  3. برای مواردی که به ظرافت بالا نیاز است، یا جاهایی که به لحاظ مکانی دسترسی دشوار است، استفاده از این روش آسان نبوده و دارای پیچیدگی است.

کاربرد جوشکاری با سیم

کاربرد این نوع جوشکاری محدود به تعمیرگاه‌‏ها نیست و در بسیاری صنایع همچون لوله‌­کشی صنعتی، ساخت تانک هیدرولیک، ساخت کشتی و در ساخت سازه‌های صنایع فلزی و صنایع فولادی کاربردهای فراوان دارد. جوشکاری با الکترود یا ، به عنوان معروف‏‌ترین و ابتدایی‏‎‌ترین نوع جوشکاری است که به کارآموزان آموزش داده می‌شود. در این نوع جوشکاری، جریان قوس الکتریکی به واسطه تماس بین الکترود و قطعه کاری ایجاد می‌گردد. اتصال کوتاه ایجاد شده بین دو قطب موجب تداوم جریان شده و حرارت مورد نیاز برای ذوب مواد را فراهم می‌آورد.

این روش به ولتاژ پایین و شدت جریان بالایی نیاز دارد. برای استفاده از این روش باید از شدت جریان آگاهی داشته باشیم، چرا که موثرترین فاکتور برای کیفیت اتصالات شدت جریان بوده و بنابراین باید تا حد ممکن مقدار آن زیاد باشد و این مقدار بالا ثابت نگه داشته شود تا حجم ماده ذوب شده در واحد زمان افزایش یافته و ضخامت و کیفیت جوشکاری ارتقا یابد.

الکترود جوشکاری چیست؟

دارای یک هسته و پوشش است. هسته آن یک میله فلزی است که به عنوان یک الکترود عمل کرده و جریان برق را از خود عبور می‌دهد و موجب ایجاد قوس الکتریکی بین نوک الکترود و قطعه کاری می‌گردد. جنس هسته الکترود ترجیحا باید از جنس همان ماده‏ای باشد که قرار است فرآیند جوش بر روی آن انجام شود. الکترود در طول فرآیند ذوب شده و به عنوان ماده پر کننده بین دو قطعه کاری عمل می‌‌کند.

پوشش آن به منظور بهبود کارایی جوشکاری استفاده می‌شود. پوشش علاوه بر حفاظت از هسته در مقابل آسیب‌های خارجی همچون زنگ زدگی، با پایدارسازی جریان قوس الکتریکی از طریق ورود موادی که به آسانی یونیزه (تقسیم شدن به ذرات کوچک‌تر تحت اثر بار الکتریکی) می‌شوند، موجب بهبود عملکرد جوشکاری می‌گردد.

از فواید دیگر آن می‌توان به صاف شدن سطح جوش خورده، پاشیدگی کمتر مواد به محیط پیرامون و آسان‌تر کردن تعویض الکترود نسبت به سیم‏ جوش اشاره کرد. همچنین به دلیل ترکیبات خاصی که دارد، موجب می‌شود تا ذرات ذوب شده که انتهای الکترود را ترک می‌کنند، ریزتر شده و به یکنواخت‌تر شدن جریان کمک کند. الکترود‌ها با پوشش سخت، به نوع خاصی از الکترودها گفته می‌شود که دارای پوشش‌های سنگینی هستند. این الکترودها از ترکیبات سلولزی و مواد معدنی ساخته شده و برای سطوح سخت فولادی و آهن ریخته گری به کار می‌روند.

مزایای جوشکاری با الکترود

  1. این نوع جوشکاری تقریبا برای هر ماده‌‏ای قابل استفاده است.
  2. نیاز به گاز محافظ ندارد.
  3. در فضای بیرون و تحت شرایط متفاوت آب و هوایی همچون باد و باران قابل اجرا است.
  4. برای هر نوع حالت مکانی و برای هر نوع ماده پرکننده‌‏ای قابل استفاده است.
  5. هزینه نسبتا پایینی دارد.
  6. صدایی که تولید می‌کند زیاد نبوده و در نتیجه آلودگی صوتی کمتری نسبت به روش‏‌های دیگر دارد.
  7. کار کردن با این روش آسان و ساده است.
  8. روشی امن و سالم برای کاربر است.
  9. اتصال با کیفیت بالایی انجام می‌شود. این اتصالات دارای خواص مکانیکی بسیار خوبی بوده و مقاومت بالایی در برابر خوردگی دارند. به علاوه از انواع روغن و گریس برای آن‌ها در مقابل خوردگی می‌توان استفاده کرد.

معایب جوشکاری با الکترود

  1. سرعت این روش پایین بوده و بنابراین نمی‌تواند نرخ تولید بالایی را ارائه دهد.
  2. مقدار دودی که تولید می‌کند، بسیار زیاد است.
  3. زمان راه اندازی بالایی دارد و وقفه زمانی ناشی از تعویض الکترود زیاد است.
  4. قابل انجام به شکل اتوماتیک نیست.
  5. پرداخت سطح به شکل خوبی انجام نمی‌گیرد و دارای ناهمواری است.
  6. احتمال وقوع خطا در نقطه شروع و پایانی جوشکاری بسیار زیاد است.

کاربرد استفاده از الکترود در جوشکاری

این روش عمدتا در ساخت خط لوله صنعتی، صنایع فلزی به ویژه صنعت فولاد، کاربردهای گسترده‌ای دارد

الکترود چیست ؟

وسیله ای است رسانا که از دو سر و یا دو قطب تشکیل شده است. یکی از سرهای آن از متریال فلز ساخته شده است و اغلب از نوع سیم مسی می باشد و سر دیگر آن از متریال هایی چون غیر فلز، الکترود و یا خلا تولید شده است که با اتصال به یک مدار الکتریکی، اتصال های لازم در قسمت های مختلف را برقرار می کند. الکترود ها از دو بخش بسیار مهم تشکیل شده اند که می توان به فلز جوشکاری آن و بخش پوشش روی فلز اشاره کرد.

از الکترود بیشتر برای جوش دادن و جوشکاری استفاده می شود. برای اتصال دو شیء و یا دو قطعه به هم که از متریال فلز ساخته شده اند جوشکاری انجام می شود که در آن از الکترود جهت پر کردن فضای خالی ایجاد شده، استفاده می شود.  لازم به ذکر است که الکترود ها به میل کاربیت و یا باری نیز معروف می باشند که خود از مانند یک مفتول فلزی هستند که با استفاده از لایه ای به نام رفلکس پوشیده شده اند. جنس الکترود ها و یا در فرمولاسیون آن ها موادی چون اکسید سدیم، آزبست، خاک رس، آهک و سلولز به کار رفته است که هر کدام در کیفیت انجام جوشکاری نقش منحصر به فردی دارند. ناگفته نماند که الکترود نوعی است.

کاربردهای الکترود چیست ؟

همان طور که گفته شد الکترود وسیله ای است رسانا که که عمده کاربرد آن مربوط به جوشکاری می باشد. جوشکاری می تواند جهت احداث و یا تعمیر بسیاری از وسایل فلزی باشد. به عنوان مثال می توان به خط انتقال لوله کشی ها، احداث خط لوله و … اشاره کرد. امروزه برای تعمیر خط لوله نیازی به قطع کردن و یا تعطیل کردن آن ها نمی باشد، بلکه به راحتی می توان به تعمیر آن ها اقدام کرد. هات تپ از دیگر موارد استفاده از الکترود می باشد که نوعی جوشکاری به حساب می آید. اما این نوع فعالیت مدرن بوده که به اتصال لوله ها و قطعات فلزی به صورت مکانیکی اشاره دارد. الکترود برای اتصال قطعات فلزی به یک دیگر مورد استفاده قرار می گیرد که این وسیله قادر است فاصله بین قطعات مورد نظر را پر کند و باعث اتصال آن ها شود.

مزیت استفاده از الکترود جوشکاری

استفاده از الکترود جوشکاری مزیت ها و یا حسن های زیادی دارد که می توان به افزایش استحکام آن، آبندی بودن آن ها، عدم محدودیت ضخامت، عدم جدا شدن دو قطعه مورد نظر و … اشاره کرد. به عبارت دیگر :

1- عدم جدا شدن دو قطعه فلزی :

یکی از مزیت ها و یا حسن های استفاده از الکترود جوشکاری، عدم جدا شدن دو قطعه و یا قطعه های فلزی به هم متصل شده می باشد. در حقیقت قطعات فلزی مورد نظر که با استفاده از الکترود جوش به یک دیگر متصل شده اند را نمی توان به راحتی از هم جدا کرد.

2- عدم محدودیت ضخامت :

یکی دیگر از مزیت های استفاده از الکترود جوشکاری می توان به عدم محدودیت در ضخامت اشاره کرد. به عبارت دیگر برای اتصال قطعات فلزی به یک دیگر محدودیت ضخامت وجود ندارد و به راحتی می توان برای پر کردن جای خالی قطعه های فلزی توسط الکترود جوش با هر ضخامتی اقدام کرد.

3- آب بندی شدن قطعات جوشکاری شده :

از دیگر مزیت های استفاده از الکترود ها جهت جوشکاری می توان به آب بندی قطعات فلزی اشاره کرد. قطعات فلزی متصل شده به هم با استفاده از الکترود کاملا آب بندی شده می باشند.

4- افزایش انعطاف پذیری در طراحی :

یکی دیگر از مزیت ها و یا حسن های استفاده از این روش می توان به افزایش انعطاف پذیری قطعه های فلزی جوشکاری شده در طراحی اشاره کرد.

5- مقرون به صرفه بودن :

مقرون به صرفه بودن از دیگر مزیت های استفاده از الکترود جوش کاری به حساب می آید. در واقع قطعه های فلزی جوشکاری شده آب بندی شده می باشند، استحکام استاتیکی قطعه ها را افزایش می دهد و همچنین قطعه های متصل شده به راحتی از یک دیگر جدا نمی شوند در نتیجه بعد از انجام جوشکاری با استفاده از الکترود نیازی به آب بندی محصول نمی باشد، همچنین از استحکام بسیار بالایی برخوردار است.

6- استحکام استاتیکی بیشتر :

 افزایش استحکام استاتیکی فلز جوش ایجاد شده با استفاده از الکترود جوش از دیگر مزیت ها و یا حسن های استفاده از آن می باشد. استحکام استاتیکی به استحکام و مقاومت قطعه فلز کمک می کند.

آشنایی با انواع الکترود :

الکترود ها انواع مختلف و متنوعی دارند که هر کدام مزیت های منحصر به فردی دارند. الکترود ها را بر اساس نوع ماده سازنده آن ها و همچنین نوع پوشش فلاکس آن ها به چند دسته تقسیم کرد. به عبارت دیگر Electrode ها را بر اساس جنس ماده موجود در ساختار آن می توان به 4 دسته چون مفتول های فولادی ضد زنگ، مفتول های کربن پایین، مفتول های نیکل دار و مفتول های آلومینیومی تقسیم کرد. Electrode ها به دو دسته بر اساس روکش فلاکس تقسیم می شوند که شامل Electrode های روکش دار و Electrode های بدون روکش می باشند. در ادامه به معرفی هر کدام پرداخته ایم.

الکترودهای های روکش دار :

همان طور که گفته شد یکی از انواع الکترود ها، Electrode های روکش دار می باشند که در نمون ها و یا مدل های متنوعی تولید شده اند. این نوع Electrode ها به حفظ اتصال های جوشی و همچنین قوس های الکتریکی کمک می کنند.

در حقیقت وظیفه اصلی این نوع Electrode ها از نوار جوش های ایجاد در برابر اکسید ها و آلودگی ها محافظت می کند. این نوع Electrode ها بر اساس جنس پوشش و یا روکش به چند دسته چون الکترود های روکش دار سلولزی، الکترود های روکش دار قلیایی و یا بازی، الکترود های روکش دار اکسیدی، الکترود های روکش دار روتیلی و Electrode های روکش دار اسیدی تقسیم می شوند که هر کدام ویژگی ها و کاربرد های مختلفی دارند.

الکترود یا سیم جوش؟ کدامیک؟

در پاسخ به این سوال باید گفت، انجام جوشکاری با استفاده از سیم جوش مزیت های بیشتری دارد. اما انجام جوشکاری با استفاده از الکترود و یا سیم جوش به عوامل مختلفی چون جنس قطعه مورد نظر، موارد استفاده از آن و …. بستگی دارد.

نمایش بیشتر
دکمه بازگشت به بالا