جوشکاری آلومینیوم

آنچه باید درباره جوشکاری آلومینیوم بدانید

 آلومینیوم فلزی سبک و انعطاف پذیر است که به دلیل مزایای قابل توجهی که دارد، در صنایع مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرد. جوشکاری یکی از مهمترین روش‌های اتصال فلزات به شمار می‌آید. جوشکاری آلومینیوم نسبت به فولادها دارای یکسری چالش‌ها و مشکلات است که سبب شده استفاده از آلومینیوم در برخی موارد چندان مطلوب نباشد. از جمله‌ی مهمترین عیوبی که در جوشکاری قطعات آلومینیومی شایع است، می‌توان به تخلخل، ترک گرم و ذوب ناقص اشاره نمود.

دو پارامتر کلیدی در جوشکاری آلومینیوم، انتخاب نوع آلیاژ و روش جوشکاری است. آلیاژهای آلومینیوم دارای انواع مختلفی هستند. برخی از این آلیاژها از قابلیت جوشکاری برخوردارند. با این وجود، جوشکاری برخی از آلیاژهای آلومینیوم مثل آلیاژهای سری ۲۰۰۰ کار سختی است. همچنین برای جوشکاری قطعات آلومینیومی از چندین روش استفاده می‌شود. روش انجام جوشکاری، بر اساس نوع آلیاژ و ضخامت قطعات آلومینیومی انتخاب می‌گردد.

آشنایی با روش‌های جوشکاری آلومینیوم

به پنج دسته کلی تقسیم بندی می‌شوند که این پنج دسته عبارتند از:

جوشکاری قوس الکتریکی

مهمترین روش جوشکاری آلومینیوم، جوشکاری قوس الکتریکی است. در جوشکاری قوس الکتریکی که از آن با نام جوش آلومینیوم با برق هم یاد می‌شود، فرایند با استفاده از الکترودهای مخصوص صورت می‌گیرد. لازم به ذکر است که جوشکاری قوس الکتریکی خود به دو دسته جوشکاری TIG یا جوشکاری با الکترود ثابت و جوشکاری MIG یا جوشکاری با الکترودهای مصرفی تقسیم بندی می‌شود.
در قوس الکتریکی با الکترود ثابت، بین الکترود ثابت و قطعه آلومینیومی، یک قوس الکتریکی ایجاد می‌گردد. سپس یک مفتول آلومینیومی به محل جوش اضافه شده و در اثر شدت حرارت ایجاد شده به وسیله قوس الکتریکی، مفتول ذوب شده و فضای خالی موجود در قطعه را پر می‌کند. جوشکاری تیگ برای ورقه‌های آلومینیومی با ضخامت کم در حد ۱ تا ۶ میلی متر مناسب است.
در جوشکاری آلومینیوم با الکترودهای مصرفی اما از یک سیم جوش استفاده می‌شود. جنس الکترود یا سیم جوش با توجه به جنس آلیاژ آلومینیوم انتخاب می‌گردد. الکترود در این روش به عنوان فلز پرکننده مورد استفاده قرار می‌گیرد. این روش برای قطعاتی با ضخامت ۴ میلی متر مناسب است.

جوشکاری لیزر

جوشکاری قطعات آلومینیومی با لیزر عموما برای آلیاژهایی با مقاومت به ترک خوردگی کم مورد استفاده قرار می‌گیرد. در این روش، با استفاده از لیزر، بین دو قطعه یک حوضچه مذاب عمیق ایجاد می‌کنند و دو قطعه به یکدیگر متصل می‌شوند.

جوشکاری با پرتو الکترونی

این روش به جوشکاری با لیزر شباهت زیادی دارد. در این روش اما نیازی به گاز محافظ نیست و فرایند جوشکاری در خلا اتفاق می‌افتد. جوشکاری با پرتو الکترونی برای آلیاژهایی با ضخامت زیاد به کار گرفته می‌شود.

جوشکاری با جوش اصطکاکی

در این روش جوشکاری، به ناحیه جوشکاری هیچ آسیبی نمی‌رسد. جوشکاری با جوش اصطکاکی به گاز محافظ نیاز ندارد. در این روش، ذوب شدن اتفاق نمی‌افتد و اصطکاک ایجاد شده بین دو قطعه موجب جوش خوردن آن‌ها به یکدیگر می‌شود.

جوشکاری با جوش CO2

جوشکاری آلومینیوم با جوش CO2 تفاوت چندانی با روش جوشکاری میگ ندارد. تنها تفاوت این دو روش این است که در جوشکاری با جوش CO2 از یک گاز فعال برای حفاظت از منطقه جوش استفاده می‌گردد. این در حالی است که در روش جوشکاری میگ از گاز خنثی آرگون برای محافظت از ناحیه جوش استفاده می‌شود.

مراحل انجام فرایند جوشکاری قطعات آلومینیومی

در خصوص مراحل انجام فرایند جوشکاری آلومینیوم لازم به ذکر است که در اولین مرحله باید میزان جوش را تنظیم نمایید. به صورت کلی، به ازای هر ۰٫۰۰۱ اینچ از ضخامت قطعه، باید آمپر را ۱ درجه بالا ببرید. جهت اطمینان بیشتر، بهتر است که میزان آمپر جوشکاری را بیشتر از چیزی که نیاز است انتخاب کنید تا جوشکاری بهتر انجام شود.
در دومین مرحله از فرایند جوشکاری، باید ابزار و قطعات نظیر نازل مشعل، الکترود و … را آماده کنید. پس از آن باید مشعل را روشن کرده و یک قوس الکتریکی ایجاد نمایند. در مرحله‌ی بعدی باید با استفاده از پدال پا، میزان قوس الکتریکی را تنظیم کنید. سپس با استفاده از الکترود و گرما، باید یک گودال مذاب ایجاد نمایید.
در این مرحله تماس الکترود و قطعه باعث ایجاد یک حوضچه مذاب می‌‌شود. پس از آن ناحیه جوش با استفاده از سیم جوش پر می‌گردد. این مرحله باید به صورت یکنواخت انجام شود. پس از آن به مذاب ناحیه جوش اجازه‌ی سرد شدن داده می‌شود. در آخرین مرحله نیز تفاله‌ها یا گل جوش را از ناحیه جوشکاری شده تمیز می‌کنند.

مهمترین نکاتی که باید در جوشکاری قطعات آلومینیومی با قوس الکتریکی رعایت کنید:

همانطور که ذکر شد، مهمترین روش برای جوشکاری قطعات آلومینیومی، قوس الکتریکی است. از جمله‌ی مهمترین نکاتی که در جوشکاری آلومینیوم با قوس الکتریکی باید رعایت شود، می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

پوشش سیم جوش استفاده شده در این روش، قابلیت جذب رطوبت را دارد. در نتیجه باید الکترودها را در مکانی عاری از رطوبت قرار دهید. همچنین در صورتی که پوشش الکترود مرطوب شد، می‌توانید آن‌ها در در دمای دویست درجه سانتی گراد خشک کنید.
ضخامت صفحات یا شمش آلومینیوم که در این روش جوشکاری مورد استفاده قرار می‌گیرند، باید کاملا هم اندازه باشد. همچنین زاویه الکترود به صفحات نیز از اهمیت بالایی برخوردار است. بهترین زاویه الکترود نسبت به صفحات آلومینیومی، زاویه ۴۵ درجه می‌باشد.

شرکت آلیاژ ساز اسپادانا تولید کننده انواع شمش آلیاژی آلومینیوم ، بریکت اکسیژن زدا و نیم کره آلومینیوم در ایران می باشد برای اطلاعات بیشتر و کسب مشاوره و خرید می توانید با شماره های داخل سایت تماس حاصل نمایید.

طول قوس، نوع الکترود و جنس آن به آلیاژ آلومینیوم و ضخامت آن بستگی دارد.
در هنگام عوض کردن الکترود، لازم است که محل جوشکاری تا حدود سه سانتی متر تمیز شود. در هنگام تعویض الکترود باید تفاله‌هایی که بر روی جوش ایجاد شده‌اند، کاملا برطرف شوند. برای پاک کردن تفاله‌های جوش می‌توانید از آب گرم استفاده نمایید.

جنس الکترود استفاده شده در جوشکاری آلومینیوم

الکترود یکی از مهمترین پارامترها در جوشکاری به شمار می‌آید. ۹۵ درصد از ترکیب شیمیایی الکترودی که  مورد استفاده قرار می‌گیرد را آلومینیوم و ۵ درصد آن را سیلیسیوم تشکیل می‌دهد. لازم به ذکر است که الکترودهایی که برای جوشکاری قطعات آلومینیومی مورد استفاده قرار می‌گیرند نسبت به الکترودهای قطعات فولادی از ضخامت بالاتری برخوردار هستند.