تجهیزات و ابزار جوشکاری ضروری، جوشکاری یک فرآیند اساسی در تولید، ساخت و تعمیر سازه‌ها و تجهیزات فلزی است. این فرآیند شامل گرم کردن دو قسمت فلزی به دمای ذوب آنها و اتصال آنها با ذوب یک فلز فیلر در اتصال است. جوشکاری مهارت بسیار ویژه‌ای است که نیاز به استفاده از تجهیزات و ابزارهای خاص برای دستیابی به جوش‌های با کیفیت بالا دارد. یکی از جنبه‌های بسیار حیاتی در جوشکاری آماده‌سازی سطح فلز قبل از جوشکاری است. سطوح فلزی باید تمیز، بدون آلاینده‌ها و به درستی تراز شده باشند تا مطمئن شویم که اتصال جوشی قوی و قابل اعتماد خواهد بود. برای دستیابی به این هدف، از مجموعه‌ای از تجهیزات و ابزارهای جوشکاری استفاده می‌شود، هر کدام با عملکرد و هدف خاص خود.
در این مقاله، به بررسی برخی از تجهیزات و ابزار جوشکاری ضروری که در فرآیند جوشکاری استفاده می‌شوند، می‌پردازیم. ما توضیح دقیقی از هر ابزار و عملکرد آن، و همچنین نحوه استفاده آن در طول فرآیند جوشکاری ارائه خواهیم داد. درک این ابزارها و عملکردهای آنها برای دستیابی به جوش‌های با کیفیت بالا که قوی و قابل اعتماد هستند، بسیار حیاتی است.
لیست تجهیزات و ابزارهای جوشکاری
لیست تجهیزات و ابزارهای جوشکاری
در اینجا لیستی از تجهیزات و ابزار جوشکاری متداول جوشکاری که در فرآیند جوشکاری استفاده می‌شوند آمده است:
ماشین جوشکاری (همچنین به نام جوشکار)
الکترود جوشکاری (یا سیم جوشکاری)
تورچ جوشکاری (یا اسلحه جوشکاری)
گاز محافظ (مانند آرگون، دی‌اکسید کربن یا ترکیبی از گازها)
دارنده الکترود (یا تغذیه‌کننده سیم)
محور زمین
کلاه جوشکاری (برای محافظت از چشمان و صورت جوشکار از تابش)
دستکش جوشکاری (برای محافظت از دست‌ها در برابر حرارت و جرقه‌ها)
جلیقه جوشکاری (برای محافظت از بالاتنه در برابر حرارت و جرقه‌ها)
دامن جوشکاری (برای محافظت از پایین بدن در برابر حرارت و جرقه‌ها)
چکش خراشنده (برای حذف رسوب‌ها از فلز جوشی)
برس سیمی (برای تمیزکردن فلز قبل از جوشکاری)
سنگ‌زنی زاویه‌ای (برای آماده‌سازی سطح فلز برای جوشکاری)
میز جوشکاری (برای نگهداری فلز در جای خود در طول جوشکاری)
پرده‌های جوشکاری (برای محافظت از منطقه اطراف در برابر جرقه‌ها و تابش)
ابزارها و تجهیزات خاص مورد نیاز بستگی به نوع جوشکاری انجام‌شده، مواد جوشکاری‌شده، و اندازه و پیچیدگی پروژه دارد.
جزئیات تجهیزات و ابزارهای جوشکاری
در ادامه، توضیحی مختصر از هر یک از تجهیزات و ابزارهای جوشکاری آمده است:
1- ماشین جوشکاری
ماشین جوشکاری، همچنین به عنوان جوشکار شناخته می‌شود، قطعه‌ای از تجهیزات است که حرارتی را برای اتصال دو یا چند قسمت فلزی با هم تولید می‌کند. این دستگاه از یک جریان الکتریکی برای گرم کردن الکترود جوشکاری یا سیم استفاده می‌کند، که ذوب و با اجزای فلزی ذوب شده و باعث ایجاد یک اتصال جامد می‌شود. چندین نوع ماشین جوشکاری وجود دارد، از جمله جوشکارهای استیک، جوشکارهای MIG و جوشکارهای TIG، هر کدام با ویژگی‌ها و مزایای منحصر به فرد خود.
2- الکترود جوشکاری
ابزار جوشکاری الکترود جوشکاری یک سیم فلزی است که در فرآیند جوشکاری برای هدایت الکتریسیته استفاده می‌شود. الکترود با مواد فلوس مغزپوشانی شده‌است که هنگام گرم شدن، گاز محافظی ایجاد می‌کند که منطقه جوشکاری را از آلودگی‌های جوی محافظت می‌کند. نوع الکترود مورد استفاده بستگی به نوع فلز جوشکاری‌شده، تکنیک جوشکاری و کاربرد مورد نظر دارد.
3- تورچ جوشکاری
ابزار جوشکاری تورچ جوشکاری، همچنین به عنوان اسلحه جوشکاری شناخته می‌شود، دستگاهی قابل حمل است که حرارت تولیدشده توسط ماشین جوشکاری را به قسمت‌های فلزی که در حال اتصال هستند، هدایت می‌کند. تورچ شامل یک دکمه کنترلی است که جریان الکتریکی و گاز به الکترود یا سیم جوشکاری را کنترل می‌کند، که به جوشکار امکان تنظیم حرارت و نفوذ جوش را می‌دهد.
4- گاز محافظ
ابزار جوشکاری گاز محافظ گاز یا ترکیبی از گازهاست که برای محافظت از منطقه جوشکاری در برابر آلودگی‌های جوی استفاده می‌شود. این گاز به طور معمول از طریق تورچ یا ماشین جوشکاری تغذیه می‌شود و در اطراف الکترود یا سیم جوشکاری جریان دارد، که اکسیداسیون، نیتریداسیون یا واکنش‌های شیمیایی دیگری که می‌توانند جوش را ضعیف کنند را جلوگیری می‌کند.
5- دارنده الکترود
دارنده الکترود یک کلمپ یا دستگاهی است که برای نگهداری الکترود جوشکاری یا سیم در جای خود در طول جوشکاری استفاده می‌شود. این دارنده به طور معمول به تورچ جوشکاری یا ماشین جوشکاری متصل می‌شود و به جوشکار امکان کنترل موقعیت الکترود یا سیم را با دقت می‌دهد.
6- محور زمین
محور زمین دستگاهی است که برای اتصال ماشین جوشکاری به فلزی که در حال جوشکاری است، استفاده می‌شود و مداری را ایجاد می‌کند که به جریان اجازه می‌دهد که از طریق اجزای فلزی و الکترود جوشکاری یا سیم جوشکاری جریان داشته باشد.
7- کلاه جوشکاری
ابزار جوشکاری کلاه جوشکاری یک تجهیز محافظتی است که چهره و چشمان جوشکار را از نور شدید و تابش تولیدشده در طول جوشکاری پوشانده است. این کلاه به طور معمول دارای عدسی شیشه‌ای تیره است که اشعه مضر UV و IR را فیلتر می‌کند و چشمان جوشکار را از جرقه‌ها و ذرات پرتابی محافظت می‌کند.
8- دستکش جوشکاری
ابزار جوشکاری دستکش‌های جوشکاری دستکش‌های ویژه‌ای هستند که از مواد مقاوم به حرارت تهیه شده‌اند و دست‌های جوشکار را از حرارت، جرقه‌ها و شوک الکتریکی محافظت می‌کنند. این دستکش‌ها معمولاً از چرم یا سایر مواد مقاوم ساخته می‌شوند و طراحی شده‌اند تا در تورچ جوشکاری و دارنده الکترود تثبیت مناسبی داشته باشند.
9- جلیقه جوشکاری
ابزار جوشکاری جلیقه جوشکاری یک لباس محافظ است که بالاتنه جوشکار را پوشانده و پوست و لباس او را از جرقه‌ها و حرارت محافظت می‌کند. این جلیقه معمولاً از مواد مقاوم به آتش مانند چرم یا پنبه تهیه می‌شود و دارای یقه بلند و آستین‌های بلند برای پوشش حداکثری است.
10- دامن جوشکاری
ابزار جوشکاری دامن جوشکاری یک لباس محافظتی است که پایین‌ترین قسمت بدن جوشکار را پوشانده و پاها و لباس او را از جرقه‌ها و حرارت محافظت می‌کند. این دامن معمولاً از مواد مشابه جلیقه جوشکاری تهیه می‌شود و دارای بندهای تنظیم‌پذیر و جیب‌ها برای افزودن راحتی است.
11- چکش خراشنده
چکش خراشنده یک ابزار دستی است که برای حذف رسوب‌ها و دیگر آلودگی‌ها از فلز جوشی استفاده می‌شود. این چکش دارای نوک یا نوعی مداد خورده است که برای کنده کردن رسوب‌ها به کار می‌رود و فلز جامد زیر آن را آشکار می‌کند.
12- برس سیمی
ابزار جوشکاری برس سیمی ابزاری است که برای تمیز کردن سطح فلز قبل از جوشکاری استفاده می‌شود. برس‌های سیمی با اشکال و اندازه‌های مختلفی به منظور برآورده کردن نیازهای مختلف تمیز کردن عرضه می‌شوند. برخی از برس‌های سیمی دسته‌های بلندی دارند تا به راحتی به مناطق دسترسی سخت برسید، در حالی که برخی دسته کوتاه‌تری برای تمیز کردن دقیق‌تر دارند. شعره‌ها همچنین به ضخامت و سفتی متفاوتی ممکن است داشته باشند، به تناسب با سطح سختی مورد نیاز برای وظیفه تمیز کردن.
13- سنگ‌زنی زاویه‌ای
ابزار جوشکاری سنگ‌زنی زاویه‌ای ابزاری دستی است که برای آماده‌سازی سطح فلز برای جوشکاری استفاده می‌شود. این دستگاه دارای دیسک یا چرخ سایشی دورانی است که برای سنگ‌زنی و صیقل‌دهی سطح فلز استفاده می‌شود و زنگ‌زدگی، رنگ و آلودگی‌های دیگر را از سطح فلز حذف می‌کند.
14- میز جوشکاری
میز جوشکاری یک میز کار تخصصی برای وظایف جوشکاری است. این میز معمولاً از فولاد یا سایر مواد مقاوم ساخته می‌شود و دارای سطح صاف با سوراخ‌ها برای بستن و نگهداری قطعات فلزی در مکان‌شان در طول جوشکاری است.
15- پرده‌های جوشکاری
ابزار جوشکاری پرده‌های جوشکاری پرده‌های محافظتی هستند که برای جلوگیری از پخش جرقه‌ها و تابش از محدوده جوشکاری به فراتر از آن استفاده می‌شوند. این پرده‌ها از مواد مقاوم به حرارت تهیه می‌شوند و به طور معمول در اطراف محل جوشکاری آویزان می‌شوند تا حاجز فیزیکی بین محل جوشکاری و سایر مناطق کاری ایجاد کنند.
در انتخاب تجهیزات و ابزارهای جوشکاری، مهم است که نیازهای خاص پروژه جوشکاری را در نظر بگیرید. به عنوان مثال، نوع ماشین جوشکاری و الکترود جوشکاری مورد نیاز به ضخامت و نوع فلزی که جوش داده می‌شود، استحکام اتصال مورد نظر و تکنیک جوشکاری استفاده شده وابسته است. به طور مشابه، انتخاب لباس‌ها و تجهیزات محافظتی به محیط جوشکاری، خطرات مرتبط با آن و سطح راحتی و حرکت مورد نیاز وابسته خواهد بود.
سوالات متداول
1- چه 5 عنصر اساسی جوشکاری هستند؟
ابزار جوشکاری پنج عنصر اساسی جوشکاری عبارتند از:
ماشین جوشکاری یا منبع تغذیه
الکترود جوشکاری یا مواد پرکننده
تجهیزات محافظتی (مانند کلاه، دستکش و دامن)
سطح جوشکاری یا تیکه کار
تکنیک یا مهارت مناسب جوشکاری
2- چه 5 نوع جوشکاری وجود دارد؟
پنج نوع اصلی جوشکاری عبارتند از:
جوشکاری قوس تنگستن گازی (GTAW / TIG)
جوشکاری قوس فلز گازی (GMAW / MIG)
جوشکاری قوس با قلیایی ترکیبی (FCAW)
جوشکاری قوس فلز پوشیده (SMAW / stick)
جوشکاری غوطه‌ور قوسی (SAW)
3- چه دو نوع اصلی جوشکاری وجود دارد؟
دو نوع اصلی جوشکاری عبارتند از:
جوشکاری انباشته: شامل ذوب و اتصال قطعات فلزی بدون استفاده از مواد پرکننده است.
جوشکاری فشاری: شامل اتصال قطعات فلزی با استفاده از فشار بدون ذوب است.
جمع‌بندی
در پایان، جوشکاری یک فرآیند بحرانی است که در طیف گسترده‌ای از صنایع برای اتصال قطعات و ساختارهای فلزی به کار می‌رود. برای دستیابی به جوش‌های با کیفیت بالا، نیاز به آماده‌سازی صحیح سطح فلز و استفاده از تجهیزات و ابزارهای جوشکاری ویژه است. هر ابزار وسیله در فرآیند جوشکاری وظیفه و مقصد خاصی را دارد، از آماده‌سازی سطح فلز تا حفاظت از جوشکار از مواد و اشعه مضر.
