جوشکاری صنعتی آلومینیوم | راهنمای کامل از روش‌ها تا نکات تخصصی

آلومینیوم یکی از فلزات مهم و پرکاربرد در صنایع گوناگون است؛ از ساخت قطعات خودرو و بدنه هواپیما گرفته تا تجهیزات معماری و سازه‌های سبک.
اما برخلاف ظاهر ساده‌اش، جوشکاری آن فرآیندی تخصصی و حساس به شمار می‌آید. در این مقاله با ارائه‌ی یک راهنمای جامع جوشکاری صنعتی آلومینیوم، مراحل، تکنیک‌ها، تجهیزات و چالش‌های این فرآیند را بررسی می‌کنیم.

چرا جوشکاری صنعتی آلومینیوم دشوار است؟

آلومینیوم به‌دلیل ویژگی‌های خاص خود، نسبت به فولاد یا سایر فلزات سنتی، پیچیدگی بیشتری در زمان جوش دارد. برخی از این ویژگی‌ها عبارت‌اند از:

• رسانایی حرارتی بالا که باعث پخش سریع گرما و سختی در کنترل آن می‌شود.

• نقطه ذوب پایین که احتمال سوراخ‌شدن یا ذوب ناگهانی را افزایش می‌دهد.

• وجود لایه اکسید مقاوم روی سطح که مانع اتصال قوی می‌شود.

• حساسیت بالا به آلودگی و تأثیر مستقیم ناخالصی‌ها در ایجاد تخلخل یا ترک.

روش‌های جوشکاری صنعتی آلومینیوم

انتخاب روش مناسب جوشکاری بسته به ضخامت قطعه، نوع آلیاژ، دقت موردنیاز و حجم کار متفاوت خواهد بود. در ادامه، سه روش رایج و مؤثر در صنعت را بررسی می‌کنیم:

۱. جوشکاری TIG (با گاز آرگون)

این روش، گزینه‌ای ایده‌آل برای قطعات نازک و جوش‌های ظریف است. در فرآیند TIG، الکترود تنگستن غیرمصرفی همراه با گاز محافظ آرگون استفاده می‌شود. نتیجه، جوشی بسیار تمیز و دقیق با کنترل عالی روی حوضچه مذاب خواهد بود.

۲. جوشکاری MIG

در پروژه‌هایی با حجم بالا و قطعات بزرگ‌تر، جوشکاری MIG به‌کار می‌رود. این روش از سیم جوش و گاز محافظ استفاده می‌کند و سرعت کار نسبت به TIG بالاتر است. البته به مهارت اپراتور و تنظیمات دقیق نیاز دارد.

۳. جوشکاری لیزری و اصطکاکی

در صنایع پیشرفته نظیر هوافضا یا خودروسازی، از روش‌های مدرنی مانند جوشکاری اصطکاکی یا لیزری بهره گرفته می‌شود. این تکنیک‌ها دقت بسیار بالا و کمترین تغییر شکل حرارتی را ارائه می‌دهند، هرچند هزینه بالایی دارند.

نکات مهم در جوشکاری صنعتی آلومینیوم

برای دستیابی به جوشی با کیفیت بالا، رعایت برخی اصول و آماده‌سازی‌ها بسیار ضروری است:

آماده‌سازی سطح

پیش از آغاز جوش، لایه اکسید آلومینیوم باید برداشته شود. این کار با استفاده از برس استیل یا مواد شیمیایی خاص انجام می‌گیرد. سپس با محلول‌هایی مانند استون یا الکل، چربی و گردوغبار پاک می‌شود.

پیش‌گرمایش مناسب

در قطعاتی با ضخامت بیش از ۶ میلی‌متر، پیش‌گرمایش تا دمای حدود ۱۵۰ درجه سانتی‌گراد پیشنهاد می‌شود. این کار از ایجاد ترک و شوک حرارتی جلوگیری می‌کند.

انتخاب گاز محافظ

نوع گاز بر اساس روش جوشکاری مشخص می‌شود. آرگون خالص برای TIG و ترکیب آرگون با هلیوم برای MIG در ضخامت‌های بالا مناسب‌تر است.

انتخاب فیلر سازگار

فیلر مورد استفاده باید با نوع آلیاژ قطعه تطابق کامل داشته باشد. برخی از فیلرهای رایج در جوشکاری صنعتی آلومینیوم عبارت‌اند از:
ER4043، ER4045 و ER5356

تجهیزات مورد نیاز برای جوشکاری صنعتی آلومینیوم

دستگاه جوش

دستگاه TIG با امکان تنظیم جریان متناوب (AC) برای ذوب یکنواخت آلومینیوم بسیار مؤثر است. برای MIG نیز دستگاه‌هایی با تنظیمات دقیق ولتاژ و تغذیه سیم نیاز دارید.

تجهیزات جانبی

وجود الکترودهای تیز و نو، نازل با قطر متناسب، کابل اتصال زمین باکیفیت و جریان گاز یکنواخت از ملزومات این فرآیند است.

ابزار ایمنی

ماسک جوشکاری با فیلتر مخصوص نور قوس الکتریکی، دستکش ضدحرارت، لباس نسوز و تهویه مناسب برای حذف دود و بخارات آلومینیوم جزو الزامات کاری هستند.