جوشکاری ورق نازک؛ معرفی تکنیک ها و روش ها

جوشکاری ورق نازک از جمله فرایندهای مشکل در صنعت است که می تواند در اتصال قطعات به یکدیگر ایجاد مشکلات مهم کند. ورق نازک، به دلیل ضخامت کمی که دارد از حساسیت بالایی برخوردار است و بنابراین، نحوه جوشکاری آن بسیار مهم است. 

از آن جایی که جوشکاری ورق نازک چالش برانگیز، بسیار مهم است که روش مناسب و تکنیک درستی برای جوشکاری آن انتخاب شود. امکان سوختگی ورق یا سوراخ شدن آن به دلیل ضخامت کمی که دارد، بالا است. با توجه به این حساسیت بالای جوشکاری ورق فلزی نازک، مقاله ای را به بررسی آن اختصاص داده ایم. در این مقاله، درباره مشکلات جوشکاری ورق نازک فلزی و روش ها و تکنیک های انجام آن بحث کرده ایم. 

روش های مناسب برای جوشکاری ورق نازک

چندین روش را می توان برای جوشکاری ورق نازک مورد استفاده قرار داد:

جوشکاری ورق نازک به روش میگ (MIG)

جوشکاری MIG یکی از بهترین روش های جوشکاری برای ورق های فلزی نازک به حساب می آید. این روش به خصوص برای مبتدیان مناسب است، زیرا اجازه می دهد تا تجربه و توانایی جوشکاران به مرور زمان بهبود یابد و اشتباهات را با تمرین و اطلاعات بیشتر از طریق نکات و ترفندها رفع کنند.

یکی از اشتباهات رایج در جوشکاری MIG ایجاد منفذ در ورق فلزی است، که معمولاً به دلیل ناکارآمدی یا افزایش بیش از حد گرما اتفاق می افتد. روش میگ، روشی است که با در نظر داشتن قیمت ورق فلزی می تواند برای جوشکاری این ورق ها مورد استفاده قرار گیرد. 

به هر حال در این روش برخی نکات و توصیه ها وجود دارد که جوشکاران باید آنها را در نظر بگیرند:

• استفاده از سیم جوش نازک : یکی از نکات اساسی در جوشکاری MIG بر روی ورق های نازک، استفاده از سیم جوش تا حد امکان نازک است. سیم نازک تر به طور کلی به کمترین میزان گرما نیاز دارد و از ایجاد گرمای اضافی جلوگیری می کند. برای جوشکاری ورق های نازک معمولاً از سیم های با قطر 23/0 تا 24/0 اینچ استفاده می شود.
• استفاده از گاز محافظ: در جوشکاری MIG همیشه باید از گاز محافظ مبتنی بر آرگون (مانند 75/0 آرگون و 25/0 دی اکسید کربن) استفاده کرد. آرگون نسبت به دی اکسید کربن خالص دارای گرمای کمتری است و این باعث کاهش پاشش فلز می شود.
• استفاده از الکترود مثبت: برای جوشکاری ورق نازک با سیم های جامد، باید از الکترود مثبت استفاده کرد. این الکترود به شما کمک می کند گرما به سمت سیم جوش برود و از آسیب به فلز پایه جلوگیری می کند.
• جوش های کوتاه و سریع: هنگام جوشکاری ورق های نازک، از جوش های کوتاه و سریع استفاده کنید. 

با توجه به این موارد و با تجربه کم به کمترین اشتباهات در جوشکاری ورق فلزی با روش MIG دست یافته و می توانید به تدریج توانایی های خود را بهبود دهید.

جوشکاری ورق نازک به روش تیگ (TIG)

جوشکاری TIG یکی از مناسب ترین روش های جوشکاری جوشکاری ورق نازک است و می تواند به عنوان یک فرآیند جوشکاری مداوم یا نقطه ای مورد استفاده قرار گیرد.
در جوشکاری TIG (گاز بی اثر تنگستن) از یک فرآیند قوس الکتریکی با الکترود قابل احتراق (تنگستن) استفاده می شود که توسط گاز بی اثر که به طور معمول آرگون و هلیوم است، محافظت می شود. این فرآیند می تواند با و یا بدون استفاده از فیلر صورت گیرد. 

جوشکاری TIG به ویژه برای جوش های ورقی نازک، اتصالات با کیفیت بالاتری را ایجاد می کند و برخلاف برخی از روش های سنتی، خطر سوراخ شدن فلز را کاهش می دهد.
در جوشکاری ورق های نازک با روش TIG، از مشعلی استفاده می شود که در آن الکترود تنگستن قرار دارد و گاز بی اثر محافظ بر روی منطقه جوش تنظیم می شود. جوشکار، مشعل را در امتداد اتصال حرکت داده و فرآیند ذوب را انجام می دهد.

الکترود تنگستن به فاصله کمی از سطح جوش (معمولاً چند میلی متر) قرار داده می شود تا از تماس مستقیم با قطعه جلوگیری کند، زیرا ممکن است الکترود به سطح ملحق شود و جوشکاری را متوقف کند.

جوشکاری تیگ پالسی

جوشکاری تیگ پالسی، یک فرآیند جوشکاری خاص برای جوشکاری ورق نازک فلزی به کار می رود. در این روش، ابتدا به یک قسمت کوچک از صفحات فلزی که قرار است به هم متصل شوند، حرارت داده می شود و سپس به آن اجازه داده می شود که استخر جوش به آرامی خنک گردد. در واقعیت، به جای تلاش برای یکباره پر کردن محل اتصال، فرآیند جوش در چند مرحله کوچک انجام می شود. این اقدام به جلوگیری از ایجاد سوراخ یا ضعف در قطعه کار کمک می کند.

یکی از ویژگی های مهم روش جوشکاری تیگ پالسی نرخ بالای نفوذ مواد جوش و رسوبات فلزی در منطقه تماس است. این ویژگی باعث می شود اتصالات دقیق و قوی تری ایجاد شود. با این حال، این روش به ویژه در صورت کار با مواد آسیب پذیر نیازمند دقت بیشتری در کنترل فرآیند است. به عبارت دیگر، باید از قطر کمتری برای سیم جوش استفاده کنید تا به میزان کمتری انرژی برای ذوب شدن نیاز باشد و از ایجاد خطرات به دلیل انتقال گرما به قطعه کار جلوگیری کنید.

از جمله دلایلی که روش پالسی گسترش یافته است، توانایی کنترل دقیق بر روی انرژی ورودی به فرآیند و جلوگیری از ایجاد مشکلات ناشی از افت و خلل در فرآیند جوشکاری است. این روش به جوشکاران امکان می دهد تا کیفیتی بالا را در اتصالات فلزی حاصل کنند.

مشکلات جوشکاری ورق نازک فلزی

گرمای بیش از حد وارد کردن به ورق نازک فلزی و عدم کنترل حرارت منجر به سوختن فلز و سوراخ شدن ورق می شود. از سویی، حرارت کم، نفوذ جوش را به حداقل رسانده و منجر به ایجاد اتصالی شکننده می شود. چندین نکته را باید با در نظر گرفتن قیمت انواع ورق همچون قیمت ورق استیل ۴۳۰ مورد توجه قرار داد. 
بنابراین، به منظور افزایش کیفیت جوشکاری ورق های فلزی نازک و کاهش خطر سوختن، نکات زیر باید مدنظر قرار گیرند:

کنترل دما برای جلوگیری از سوختن فلز

سوختگی در هنگام جوشکاری زمانی رخ می دهد که حوضچه ذوب شده، خود را از قطعه کار جدا می کند و به جای اتصال معمول، یک سوراخ شکل می گیرد. این مشکل به دلیل ورود دمای بالا به فرآیند جوشکاری ایجاد می شود و غیرقابل رفع است، به عبارت دیگر جوشکار باید دوباره از ابتدا روی قطعه جدیدی جوشکاری را انجام دهد چرا که آن قسمت فلز را باید از دست رفته بداند. 

گاز محافظ

انتخاب درست گاز محافظ تأثیر مهمی بر بهره وری جوشکاری ورق نازک دارد. اگر گاز به اندازه کافی انرژی را منتقل نکند، ممکن است اتصالات با کیفیت پایینی ایجاد شود. از سوی دیگر، اگر سرعت انتقال انرژی بسیار زیاد باشد، پاشش فلز ایجاد می شود. از روش های جوشکاری گاز بی اثر تنگستن (TIG) یا گاز بی اثر فلزی (MIG) برای این نوع جوشکاری می توان استفاده کرد.

گاز بی اثر غیر فلزی برای ورق های فلزی نازک

جوشکاری گازی قوس فلز و گاز بی اثر فلز (MIG) به عنوان یکی از روش های پر استفاده برای اتصال ورق های فلزی نازک به شمار می آید. تناسب این روش با نوع جوش مورد نظر و ضخامت ورق، امکان استفاده از جوشکاری MIG به تنهایی یا ترکیب آن با روش پالسی را در اختیار شما قرار می دهد.
بنابراین استفاده روش هایی مبنی بر گاز محافظ برای جوشکاری ورق از جمله ورق استیل براق، مناسب برای جوشکاری ورق نازک است. 

زاویه مشعل

زاویه مشعل به طور قابل توجهی بر انتقال انرژی تأثیر می گذارد. هنگام تعیین زاویه کار و سرعت حرکت، باید ویژگی های فلز و دمای ذوب آن را در نظر بگیرید. این عوامل همه بر میزان انرژی دریافتی فلز در فلز اثرگذار است و می توانند سوختن یا عدم سوختن ورق را تحت تاثیر قرار دهد. 

ظاهر مهره جوش

کار با ورق های نازک نیازمند استفاده از حرارت کمتری است، بنابراین ممکن است مهره جوش، پاشش بیشتری ایجاد کند. جوشکاران معمولاً با این مشکل در جوشکاری با فیلرهای فولاد زنگ نزن روبرو می شوند.

نکات و ترفندهایی برای جوشکاری ورق نازک

• در جوشکاری ورق نازک از سیم پرکننده با قطر کمتر از ضخامت مواد پایه استفاده کنید. 
• از گاز محافظ با درصد آرگون بالا استفاده کنید؛ چرا که گرما را کمتر از دی اکسید کربن خالص منتقل می کند.
• برای فولاد نرم، از سیم جوش ER70S-6 استفاده کنید؛ زیرا پوشش مرطوب آن بهتر است و منطقه تماس را به حداکثر می رساند.
• از الکترود جریان مستقیم با قطب مثبت استفاده کنید تا بیشترین انرژی به سیم پرکننده و کمترین انرژی به مواد پایه منتقل شود.
• استفاده از الکترود جریان مستقیم با قطب منفی ممکن است خطرناک باشد و بیشترین گرما به مواد پایه و کمترین آن به سیم پرکننده منتقل شود. این می تواند منجر به گرم شدن زیاد قطعه کار و کمتر شدن رسوب پرکننده و در نتیجه کاهش کیفیت اتصال شود.

ورق های خود را پیش از جوشکاری، از آیرومارت بخرید!

بازرگانی های مختلف، به فروش انواع ورق های فولادی نازک و ضخامت های بالاتر مشغول هستند. یکی از این بازرگانی ها، بازرگانی فولاد آیرومارت با سالها تجربه فعالیت در بازار آهن و فولاد است که انواع مقاطع فولادی و استیل از جمله انواع ورق فولادی سیاه، st57، آلیاژی و استیل را ارائه می دهد. 

اما چرا آیرومارت را به شما پیشنهاد می دهیم؟ بازرگانی آیرومارت، با داشتن کارشناسان خبره و کارگروه های تخصصی فعال در صنعت، شما را برای خرید کالا با بهترین قیمت و کیفیت، راهنمایی خواهد کرد. 

جهت استعلام قیمت و ثبت سفارش خرید می توانید به وبسایت آیرومارت به نشانی iromart.com مراجعه نمایید و یا از طریق شماره تلفن 02145306 با کارشناسان مجموعه تماس حاصل نمایید.