ابزارهای جوشکاری و کارکردهای مختلف آنها
ابزارهایی که در جوشکاری کاربرد دارند برای اندازه‌گیری دقیق، برش صحیح، فرم‌دهی و جوش دادن فلزات به یکدیگر استفاده می‌شوند. دسته‌ای از این ابزارها برای تولید انرژی‌‌های مختلف هستند و شامل لیزر، فراصوت، اصطکاک، پرتو الکترون، اشتعال گاز و قوس الکتریکی می‌باشند. استفاده از ابزارها و دستگاه‌های بهتر در جوشکاری به میزان تمیزی، کیفیت و ایمنی کار کمک می‌کند. در ادامه به معرفی ابزارهای کاربردی و عملکرد آنها اشاره می‌کنیم.
1. ماسک یا کلاه جوشکاری
مهمترین ابزار در صنعت جوشکاری کلاه جوشکاری تیره کننده می‌باشد. در صورتی که از انواع کلاه‌های جوشکاری تیره کننده استفاده شود، در دید جوشکار خللی ایجاد نمی‌کند و به راحتی می‌توان قطعات مورد نظر را مشاهده کرد.
2. عینک ایمنی
یکی دیگر از ابزارهای بسیار مهم در شغل جوشکاری عینک ایمنی است؛ زیرا جوشکاری برای چشم ضرر دارد. در زمان جوشکاری جرقه‌هایی تولید می‌شوند که در صورت برخورد با چشم، به آنها آسیب جدی وارد می‌کنند. در نتیجه برای حفظ سلامتی چشم‌ها در زمان جوشکاری استفاده از عینک ایمنی ضروری است.
3. دستکش و لباس ایمنی جوشکاری
استفاده کردن از دستکش مخصوص در زمان جوشکاری بسیار ضروری است. انواع مختلفی دارند که باید با توجه به نوع جوشکاری از آنها استفاده شود. این دستکش‌ها مانع از آسیب دیدگی و ایجاد سوختگی در فرد شده و به او این امکان را می‌دهند که در زمان جوشکاری به راحتی و برای چند ثانیه قطعات فلزی داغ را در دست نگه دارد. هر چه یک فرد مبتدی‌تر باشد، به او توصیه می‌شود که از دستکش‌های ضخیم‌تر استفاده کند.
در هنگام جوش برق و گاز استفاده از دستکش و پیش بند چرمی بسیار مهم است تا مانع از آسیب رسیدن به دست و بدن جوشکار شود.
4. کپسول آتش نشانی
جوشکاری از آن دسته مشاغلی است که امکان بروز حادثه در آن دور از ذهن نیست. بدون کپسول اطفاء حریق نباید جوشکاری انجام شود. الزامی است که در هنگام جوشکاری یک کپسول آتش نشانی استاندارد و شارژ شده هم در محل باشد.
5.آهنربای جوش
یکی دیگر از ابزارهای پرکاربرد در صنعت جوشکاری آهنربای جوش است. از این ابزار برای نگهداری قطعات در جای مد نظر استفاده می‌شود. آهنرباها اندازه‌های مختلفی دارند که برای انواع جوشکاری‌های کوچک تا بزرگ کاربرد دارند.
6. ابزارهای اندازه‌گیری و نشانه‌گذاری
از آن‌جا که اندازه‌گیری در جوشکاری امری بسیار مهم محسوب می‌شود، استفاده از ابزارهایی مانند متر، خط کش و گونیا در زمان اندازه‌گیری و برش زدن ضروری هستند. با استفاده از گونیا زاویه‌های مختلف قابل اندازه‌گیری است. در واقع در جوشکاری برای تمام اندازه‌گیری‌ها و برش زدن‌ها از این ابزارها استفاده می‌شود. همچنین ابزار نشانه‌گذاری در زمان مشخص کردن اندازه‌ها و قطعات با سایزهای دقیق مورد استفاده قرار می‌گیرد.
7. تراز
تراز در جوشکاری به قرارگیری بهتر و مناسب‌تر قطعات در هنگام اندازه گیری و جوش زدن کمک می‌کند. در نتیجه از ابزارهای پرکاربرد و تأثیرگذار در کیفیت کار نهایی محسوب می‌شود.
8. ضخامت سنج
در جوشکاری با توجه به ضخامت فلزها از ابزارهای مختلفی استفاده می‌شود. تخمین زدن میزان ضخامت فلزها کاری سخت است و همچنین دقیق نخواهد بود. برای اندازه‌گیری دقیق ضخامت فلزات در زمان جوشکاری استفاده از ضخامت سنج روشی دقیق و راحت است.
9. سوهان جوشکاری
پس از پایان جوشکاری برای تکمیل کار و انجام تمیزکاری‌های مربوط به محل‌های جوش خورده، صاف کردن و یکدست شدن همه قسمت‌ها از سوهان جوشکاری استفاده می‌شود.
10. گیره ها یا انبرهای جوشکاری
گرفتن الکترود به شکل مناسب در زمان جوشکاری و قرار گرفتن قطعات فلزی در جای خود، به تمیز و بهتر بودن نتیجه‌ی کار جوشکاری کمک می‌کند. انبرهای جوشکاری به منظور حفظ و نگهداری الکترودها و قطعات در جای درست خود در زمان انجام کار بسیار پرکاربرد هستند.
11. دستگاه برش پلاسما
دستگاه‌های برش متفاوتی کاربرد دارند که با توجه به نوع و جنس قطعات، نوع برش، مواد کاربردی و روش‌های کار مورد نظر از آنها استفاده می‌شود.
برش قطعات در زمان جوشکاری از بخش‌های مهم جوشکاری است. برای برش قطعات رسانای الکتریکی مانند آهن، آلومینیوم، فولاد، استیل و … از لیزر، هواگاز، واترجت و پلاسما استفاده می‌شود. برای کار با دستگاه برش پلاسما باید اطلاعاتی مانند حداقل و حداکثر ضخامت صفحه مورد نظر، ابزارهای در دسترس و همچنین فضای کار را در اختیار داشته باشیم. یکی از دقیق‌ترین و سریع‌ترین دستگاه‌های برش در جوشکاری، دستگاه برش پلاسما هست.
12. انواع دستگاه های جوش و کاربردهای آن ها
دستگاه های جوش، موتور برق‌هایی هستند که به مرور و با پیشرفت تکنولوژی دچار تغییراتی شده‌اند. منبع انرژی دستگاه‌های جوش جریان متناوب AC و یا مستقیم DC است.
انواع مختلفی از موتور برق وجود دارند که بنزینی، گازوئیلی، دیزلی و … هستند. توان خروجی این دستگاه‌ها با هم متفاوت است. برای انتخاب دستگاه موتور برق مناسب باید به عوامل مختلفی مانند جریان مصرفی دستگاه جوش، توان دائم و اسمی موتور برق و … دقت شود.
-
دستگاه جوش ترنسفورماتور و مزایا و معایب آن
ساده‌ترین نوع ژنراتور، ترنسفورماتور است که از آن برای افزایش یا کاهش ولتاژ استفاده می‌کنند. دستگاه‌های جوش به دو دسته ساده و پیچیده تقسیم می‌شوند. انواع پیچیده ترنسفورماتورها از فناوری‌هایی مانند IGBT و یا کنترل کننده‌های کامپیوتری CNC استفاده می‌کنند. صدای ترنسفورماتورها کم است اما موضوع قابل توجه این است که در زمان جوشکاری جرقه‌های زیادی تولید می‌کنند.
-
دستگاه جوش ژنراتور الکتریکی و معایب آن
در ژنراتورهای الکتریکی از دینام جوشکاری استفاده شده است. این دستگاه های جوش از جریان مستقیم الکتریکی استفاده می کنند. هزینه نگهداری و تعمیر، حجم زیاد و وزن بالای این دستگاه ها سبب شده تا به خوبی مورد استقبال قرار نگیرند.
-
دستگاه جوش احتراقی
در این نوع از ژنراتورها از بنزین و گازوئیل برای تأمین سوخت آنها استفاده می‌شود. این موضوع مهمترین تفاوت دستگاه‌های جوش احتراقی با الکتریکی است. ژنراتورهای احتراقی هم وزن بالا و صدای زیادی دارند و فقط در برخی پروژه‌های خاص کاربرد دارند.
-
دستگاه جوش رکتی فایر چه مزیت‌هایی دارند و معایب آنها چیست؟
این دستگاه‌های جوش جریان‌های متناوب را به جریان DC تبدیل می‌کنند و قابلیت استفاده برای چند کاربر را دارند. در جوشکاری الکترود دستی، جوشکاری با گاز محافظ، جوشکاری گل میخ و جوشکاری زیرپودری از ژنراتورهای رکتی فایر استفاده می‌شود. از مزیت‌های کار با رکتی فایر این است که کیفیت جوشکاری با آن بالاست؛ همچنین می‌توان گفت که حتی بدون برق شهری و در موقعیت‌های سخت مانند پروژه‌های صنعتی خاص قابل استفاده است. از معایب دستگاه جوش رکتی فایر وزن بالای آن می‌باشد.
-
دستگاه جوش اینورتر و مزایای آن
دستگاه جوش اینورتر از پیشرفته‌ترین نوع دستگاه‌های جوش هستند. این ژنراتورها با تکنولوژی‌های IGBT و MOSFET ساخته شده‌اند. که صدای بسیار کمی تولید می‌کنند و کیفیت و سرعت بالای جوشکاری با این دستگاه‌ها نظر بسیاری از جوشکاران و صنایع را به خود جلب کرده است. نکته قابل توجه این است که به دلیل استفاده از تکنولوژی‌های پیچیده در آن، تعمیر این دستگاه سخت‌تر از انواع دیگر می‌باشد.
13. دستگاه هواگاز
برای جوش دادن یا برش زدن فلزات دستگاه هوابرش استفاده می‌شود. این دستگاه نسبت به دستگاه‌های دیگر کمتر مورد استفاده قرار می‌گیرد.
14. چکش جوش و برس سیمی جوشکاری و کاربردهای آنها
در زمان جوشکاری با چکش جوش گل جوش‌ها و جرقه‌های اطراف محل جوش برطرف می‌شوند؛ سپس از برس جوش برای تمیزکاری سطح جوش و از بین بردن گل جوش‌ها استفاده می‌شود.
15. مینی فرز
با استفاده از مینی فرز گرد و غبار و آلودگی‌های روی قطعات فلزی پاک می‌شوند؛ در نتیجه تمیزی و کیفیت کار بالاتر رفته و از بروز اتفاقاتی مانند عیوب جوش جلوگیری می‌کند.
16. تورچ یا مشعل جوشکاری
تورچ جوشکاری یکی از اجزا مهم انواع مختلف جوشکاری به شمار می رود که در فرایند جوشکاری به روش ذوبی مورد استفاده قرار می گیرد. البته بایستی با این نکته آشنا باشید که تمامی روش های جوشکاری از تورچ استفاده نمی کنند.
به عنوان مثال در فرایند جوشکاری برق یا الکترود دستی خبری از مشعل یا تورچ نمی باشد. مشعل جوشکاری دارای انواع مختلفی بوده از آنها برای ذوب کردن فلزات مختلفی بهره برداری می شود.
تورچ های جوشکاری بر اساس نوع خنک کننده، گاز محافظ و نحوه استفاده تقسیم بندی می شوند. به عنوان مثال در فرایند جوشکاری آرگون که ممکن است آمپر بالای 250 باشد، نیاز است تا تورچ جوشکاری توسط آب خنک شود. این در حالی است که اگر قصد جوش دادن فلزی با آمپر پایین 200 را دارید می توانید از تورچ با خنک کننده هوا استفاده کنید.
در روش جوشکاری آرگون از تورچ های مخصوصی استفاده می شود که علاوه بر نیاز به آب برای خنک کردن آن، بتواند گاز محافظ آرگون را از خود عبور دهد. تورچ جوشکاری آرگون برای نگه داشتن الکترود تنگستن به کار رفته که قبل از عملیات جوشکاری از یکسان بودن قطر الکترود و تورچ اطمینان حاصل کنید. زیرا در غیر این صورت اتصال به خوبی برقرار نشده و ممکن است تورچ آسیب ببیند.
17. آچار
آچار یکی از مهم ترین ابزار هایی است که هر جوشکاری باید داشته باشد. آچارها برای باز و بسته کردن پیچ ها و مهره های مختلف در حین جوشکاری استفاده می شوند. آچار ابزار جوشکاری در انواع مختلف از جمله آچار فرانسه، آچار آلن، آچار جغجغه ای و آچار پیچ گوشتی موجود است.
برای انتخاب آچار مناسب، باید به جنس، سایز آچار و نوع پیچ ها و مهره هایی که قرار است با آن باز و بسته شوند توجه کرد. آچار باید از جنس مقاومی ساخته شده باشد تا در برابر حرارت و تنش های ناشی از جوشکاری مقاومت کند.
18. اسکنه
اسکنه برای برداشتن جوش های نامرغوب و ایجاد فرورفتگی در سطح جوشکاری استفاده می شود. اسکنه ها معمولاً از جنس فولاد کربنی یا فولاد آلیاژی ساخته می شوند. اسکنه های فولاد کربنی ارزان تر هستند اما دوام کمتری دارند. اسکنه های فولاد آلیاژی گران تر هستند اما دوام بیشتری دارند و برای جوشکاری فلزات سخت تر مانند فولاد ضد زنگ مناسب هستند. اسکنه های جوشکاری در انواع مختلفی با شکل های مختلف ساخته می شوند. اسکنه های تخت برای برداشتن جوش های نامرغوب، اسکنه های گرد برای ایجاد فرورفتگی در سطح جوشکاری و اسکنه های لبه دار برای ایجاد لبه های تیز در جوشکاری استفاده می شوند.
19. کلید سیلندر
کلید سیلندر یکی از وسایل جوشکاری است که برای باز و بسته کردن سوپاپ کپسول گاز در جوشکاری گازی استفاده می شود. این کلید معمولا از جنس فلز ساخته می شود و دارای دو شاخه است که یکی از آن ها برای باز کردن سوپاپ و دیگری برای بسته کردن آن استفاده می شود.
کلید سیلندر در انواع مختلف و با اشکال متفاوتی تولید می شود که هر کدام برای نوع خاصی از کپسول گاز مناسب است. به عنوان مثال، کلید سیلندر کپسول آرگون با کلید سیلندر کپسول اکسیژن متفاوت است. بنابراین، هنگام خرید کلید سیلندر، باید به نوع کپسول گازی که استفاده می کنید توجه کنید.
20. آسیاب زاویه ای
آسیاب زاویه ای با استفاده از دیسک های برشی مختلف، می‌تواند برای برش، تراش، صیقل و پرداخت فلزات مورد استفاده قرار گیرد. یکی از کاربردهای مهم آسیاب زاویه ای، استفاده از آن برای برش و آماده سازی محل جوش است. برای مثال، برای جوشکاری دو قطعه فلزی، ابتدا باید محل جوش را به صورت شیار دار یا پلیسه دار برش داد تا جوش بهتر انجام شود.
آسیاب زاویه ای جوشکاری با استفاده از دیسک های برشی مخصوص، می تواند این کار را به راحتی انجام دهد. یکی دیگر از کاربردهای این ابزار جوشکاری، استفاده از آن برای تمیز کردن محل جوش است. پس از انجام جوشکاری، معمولاً روی محل جوش، سرباره و مواد اضافی باقی می ماند. آسیاب زاویه‌ای با استفاده از دیسک‌های ساینده، می تواند این مواد اضافی را از بین ببرد و محل جوش را تمیز کند.
21. فندک جرقه زن
فندک جرقه زن با ایجاد جرقه، امکان روشن کردن سرپیک جوشکاری را فراهم می‌کند. فندک های جرقه زن در انواع مختلفی وجود دارند که از نظر اندازه، وزن، نوع سنگ جرقه زن و منبع تغذیه با یکدیگر متفاوت هستند. فندک‌های جرقه زن دستی، رایج ترین نوع این فندک ها هستند.
این فندک ها توسط یک اهرم دستی، سنگ جرقه زن را به سمت جرقه زن می برند و جرقه ایجاد می کنند. فندک های جرقه زن برقی، با استفاده از انرژی الکتریکی، جرقه ایجاد می‌کنند. این فندک ها در محیط هایی که استفاده از فندک های دستی خطرناک است، مانند محیط های حاوی مواد قابل اشتعال، کاربرد دارند.
فندک های جرقه زن جوشکاری، یکی از ابزار مورد نیاز جوشکاری هستند. این فندک‌ها با ایجاد جرقه، امکان روشن کردن سرپیک جوشکاری را فراهم می‌کنند و به جوشکار در انجام کار کمک می‌کنند.
22. سوزن پاک کننده
از سوزن پاک کننده برای تمیز کردن و آماده سازی سطح قطعات جوشکاری قبل از جوشکاری استفاده می شود. این سوزن ها معمولا از فلزات سخت و مقاوم در برابر حرارت مانند فولاد یا برنج ساخته می‌شوند و دارای نوک تیز و برنده‌ای هستند.
سوزن پاک کننده به دو صورت دستی و اتوماتیک استفاده می شود. در روش دستی، جوشکار با استفاده از سوزن به آرامی و با دقت سطح قطعات جوشکاری را تمیز می‌کند. در روش اتوماتیک، سوزن پاک کننده توسط دستگاه جوشکاری به صورت خودکار حرکت می‌کند و سطح قطعات را تمیز می‌کند. تمیز کردن سطح قطعات جوشکاری قبل از جوشکاری بسیار مهم است زیرا باعث افزایش کیفیت جوش و کاهش احتمال ترک خوردگی می شود.
23. رگولاتور گاز
رگولاتور گاز انواع مختلفی دارد که با توجه به نوع گاز، میزان فشار مورد نیاز و کاربرد آنها انتخاب می شوند. به طور کلی، رگولاتورها را می توان به دو دسته تک مرحله ای و دو مرحله ای تقسیم کرد. رگولاتورهای تک مرحله ای برای کاهش فشار گازهای با فشار بالا مانند استیلن و پروپان استفاده می‌شوند. رگولاتورهای دو مرحله ای برای کاهش فشار گازهای با فشار متوسط مانند اکسیژن و آرگون استفاده می‌شوند. رگولاتور گاز نقش بسیار مهمی در ایمنی جوشکاری دارد. استفاده از رگولاتور مناسب و سرویس و نگهداری صحیح آن می‌تواند از بروز حوادث و آسیب‌های جدی جلوگیری کند.
24. الکترود جوشکاری
الکترود یکی از مهم ترین ابزارهای جوشکاری در صنعت است. این وسیله از یک میله فلزی تشکیل شده است که در انتهای آن یک پوشش محافظ وجود دارد. الکترود جوشکاری با استفاده از جریان الکتریکی گرم می شود و با ذوب شدن، فلز جوش را ایجاد می‌کند.
برخی از انواع رایج الکترودهای جوشکاری شامل روکش دار، بدون روکش و پرکننده است. الکترودهای جوشکاری باید با دقت انتخاب شوند تا جوش با کیفیت بالا ایجاد شود. عوامل مختلفی مانند نوع فلز، موقعیت جوشکاری و شرایط محیطی باید هنگام انتخاب الکترود در نظر گرفته شوند.
