جوشکاری الکترود دستی چیست؟
یکی دیگر از روش های جوشکاری، جوشکاری دستی الکترود است که به آن جوشکاری قوس فلزی یا قوس دستی نیز هم می گویند. در این روش فلزات را با استفاده از یک الکترود مصرفی به یک دیگر متصل می کنند.در این مقاله به جوشکاری الکترود دستی چیست؟ | انواع تجهیزات جوش قوس دستی می پردازیم.
هنگامی که نوک الکترود با قطعه کار تماس پیدا می کند جریان برق از الکترود به فلز منتقل می شود و باعث ایجاد یک قوس الکتریکی بین قطعه کار و الکترود می شود که این کار باعث ذوب شدن فلز و الکترود می شود که این امر منجر به تشکیل حوضچه جوش می شود.
به طور همزمان پوشش شار الکترود نیز مصرف می شود و یک لایه محافظ از گاز محافظ را روی حوضچه جوش ایجاد می کند تا از جوش در برابر آلودگی هوای جوی محافظت کند؛ علاوه بر این موضوع پوشش شار یک لایه سرباره نیز روی محل جوش تشکیل می دهد که بعد از سرد شدن محل جوشکاری میتوان آن را با ابزاری های مخصوص برداشت و محل جوشکاری را تمیز کرد.
جوشکاری SMAW (جوشکاری الکترود) را نباید با FCAW (جوشکاری توپودری) یکسان شمرد؛ با توجه به اینکه این دو مدل شباهت های زیادی باهم داردند. در هر دو فرآیند، شار الکترودها از فلز جوش مذاب در برابر آلودگی محافظت می کند و لزوما نیازی به گاز محافظ ندارند؛ تفاوت این دو فرایند در طراحی الکترودهای آن هاست.
این جوشکاری مناسب جوش دادن فلزات ضخیم است. با استفاده از این روش می توان فولاد، فولاد ضدزنگ، کروم، آلیاژهای برپایه نیکل، فولاد نرم و آلومینیوم را جوش داد. فلزاتی مثل زیرکونیوم و تیتانیوم و… را نمیتوان با این روش جوش داد به دلیل اینکه خواص گاز محافظ برای محافظت از حوضچه جوش این فلزات در برابر آلودگی کافی نمی باشد.
از این جوشکاری میتوان در زیر آب نیز استفاده کرد بدون اینکه کیفیت جوش کاهش پیدا کند. از دیگر ویژگی ها می توان به این موضوع اشاره کرد که میتوانیم فلزاتی که زنگ زده هستند یا دارای پوشش رنگ هستند را بهم جوش بدهیم.
نمونه ای از جوشکاری الکترود دستی
از کانال نماشا جوشیارالکترود جوشکاری:
نوع الکترود جوشکاری یکی از عوامل تعیین کننده در کیفیت جوش است. به طور کلی الکترود ها از از یک میله با آلیاژهای مختلف و یک پوشش که به آن شار می گوییم تشکیل شده اند.
برای انتخاب الکترود مناسب باید به خواص فلز پایه، استحکام کششی، جریان جوش، ضخامت فلز پایه، موقعیت جوشکاری، مشخصات الکترود و شرایط کاری توجه کنیم تا بتوانیم الکترود مناسب جوش خود را داشته باشیم.
انجمن و سازمان جوشکاری آمریکا، الکترود ها رو براساس حروف و اعدادی طبقه بندی کرده است که میتوان با دانستن معنی حروف و اعداد حک شده روی الکترود، الکترود مناسب را انتخاب کنیم.
حرف E به معنای الکترود است و دو رقم اول بعد از این حرف استحکام کششی الکترود و رقم سوم توانایی جوشکاری در موقعیت های متفاوت و رقم چهارم نوع پوشش و نوع جریان جوشکاری را مشخص می کند.
الکترود ها به طور کلی به 3 دسته تقسیم می شوند:
الکترود های سلولزی:
در پوشش خود مقدار سلولز بالایی دارند که برای نفوذ عمیق قوس و سرعت جوش بالا (سرعت سوختن بالا) مناسب هستند. از این الکترود ها میتوان در همه موقعیت ها استفاده کرد.
الکترود های روتیل:
حاوی مقادیر بالایی از اکسید تیتانیوم (روتیل) در پوشش خود هستند. این ماده به پاشش کمتر، ظاهر جوش خوب و عملکرد قوس ثابت کمک می کند.
تقریبا در هر موقعیتی می توان از این الکترود استفاده کرد و هم با منبع جریان مستقیم و هم با منبع جریان متناوب میتوان این الکترود را ذوب کرد. سرباره این الکترود مایه و چسبناک است که به راحتی میتوان آن را در پایان جوشکاری حذف کرد.
الکترودهای پایه:
در پوشش خود مقدار زیادی کلرید کلسیم و کربنات کلسیم دارند. از این الکترودها برای جوش هایی که نیاز به خواص مکانیکی خوب و مقاومت در برابر ترک دارند استفاده می شود. مناسب همه موقعیت های جوشکاری هستند و در موقعیت های عمودی و بالای سر بسیار مفید هستند. این الکترودها سرعت جوش بالایی دارند به خاطر اینکه سرباره آن ها به سرعت خنک می شود.
الکترودهای پودرفلزی دارای یک پوشش شار با پودر آهن هستند تا جریان بالاتری را ایجاد کنند. در مقایسه با الکترودهای بدون پودر آهن دارای نرخ رسوب و کارایی بالاتری هستند.
انبر جوشکاری :
انبر جوشکاری یا نگهدارنده الکترود وسیله ای است که برای نگهداشتن الکترود در طول زمان جوشکاری استفاده می شود. علاوه بر این وظیفه اصلی انبر جوش، رساندن برق با استفاده از کابل از دستگاه به الکترود و ایجاد قوس می باشد.
انبر جوش می بایست دارای دسته عایق دار باشد. به دلیل عبور برق از انبر عایق سبب کاهش خطر برق گرفتگی می شود. بهتر از از انبر های روکش باکالیت استفاده شود
جنس این انبر بسیار مهم است زیرا به دلیل عبور برق از انبر باید رسانای بسیار خوبی باشد. به همین دلیل اکثرا برای بدنه از مس و برای سر انبر جوش از برنج استفاده می شود.
انواع انبر جوش :
انبر جوش در اندازه و آمپراژ های مختلفی طراحی و تولید می شوند. این انبر ها برای طیف وسیعی از قطر های الکترود ها و جریان ولتاژ های متفاوتی طراحی شده اند. انبر ها دارای ولتاژ های 200، 300 ، 400، 500 و در ولتاژ های بسیار بالا 600 و 800 آمپر می باشد. هرچه قطر الکترود بیشتر شود اندازه انبر نیز بزرگ تر می شود.
انبر جوش باید مرتب چک شود تا از محکم بودن و سالم بودن فنر ها و فک ها اطمینان حاصل شود.
انبر اتصال:
در جوشکاری با الکترود برقرار کننده جریان منفی با استفاده از انبر اتصال انجام می شود. این محصول یکی از مهم ترین قسمت های جوشکاری الکترود است که بدون آن تجهیزات جوشکاری قوس الکتریکی ناقص است.
انبر اتصال به میز کار یا به خود قطعه کار متصل می شود تا اتصال را برقرار کند.این انبر نیز دارای سایز و آمپر مختلف دارد که 200، 300، 500 و 600 آمپر است.
به دلیل عبور جریان، جنس این قطعه نیز بسیار مهم است. انبر اتصال معمولا از جنس مس یا برنج برای رسانایی بهتر ساخته می شود.
دستگاه جوشکاری الکترود دستی:
در این جوشکاری میتوان هم از منبع جریان متناوب و هم از جریان مستقیم استفاده کرد که با توجه به نوع الکترود انتخاب شده باید دستگاه را تنظیم کنیم تا جریان مناسب را وارد الکترود کند اگر از دستگاه نامناسب استفاده کنیم سرعت ذوب شدن الکترود یکنواخت نیست وسبب می شود شکل جوش، شکل نامناسبی بگیرد.
در دستگاه جوش از یک گیره زمین برای جلوگیری از برق گرفتگی استفاده می کنیم که این گیره باید به قطعه کار وصل شود تا جریان را به زمین منتقل کند. این گیره باید بتواند جریان الکتریکی را بدون گرم شدن بیش از حد حمل کند و به زمین منتقل کند.
جوشکاری الکترود دستی چیست؟
یکی دیگر از روش های جوشکاری، جوشکاری دستی الکترود است که به آن جوشکاری قوس فلزی نیز هم می گویند. در این روش فلزات را با استفاده از یک الکترود مصرفی به یک دیگر متصل می کنند.در این مقاله به جوشکاری الکترود دستی چیست؟ | انواع تجهیزات جوش قوس دستی می پردازیم
هنگامیکه نوک الکترود با قطعه کار تماس پیدا می کند جریان برق از الکترود به فلز منتقل می شود و باعث ایجاد یک قوس الکتریکی بین قطعه کار و الکترود می شود که این کار باعث ذوب شدن فلز و الکترود می شود که این امر منجر به تشکیل حوضچه جوش می شود؛ به طور همزمان پوشش شار الکترود نیز مصرف می شود و یک لایه محافظ از گاز محافظ را روی حوضچه جوش ایجاد می کند تا از جوش در برابر آلودگی هوای جوی محافظت کند ؛ علاوه بر این موضوع پوشش شار یک لایه سرباره نیز روی محل جوش تشکیل می دهد که بعد از سرد شدن محل جوشکاری میتوان آن را با ابزاری های مخصوص برداشت و محل جوشکاری را تمیز کرد.
جوشکاری SMAW (جوشکاری الکترود) را نباید با FCAW (جوشکاری توپودری) یکسان شمرد؛ با توجه به اینکه این دو مدل شباهت های زیادی باهم داردند. در هر دو فرآیند، شار الکترودها از فلز جوش مذاب در برابر آلودگی محافظت می کند و لزوما نیازی به گاز محافظ ندارند ؛ تفاوت این دو فرایند در طراحی الکترودهای آن هاست.
این جوشکاری مناسب جوش دادن فلزات ضخیم است. با استفاده از این روش می توان فولاد، فولاد ضدزنگ، کروم، آلیاژهای برپایه نیکل، فولاد نرم و آلومینیوم را جوش داد. فلزاتی مثل زیرکونیوم و تیتانیوم و… را نمیتوان با این روش جوش داد به دلیل اینکه خواص گاز محافظ برای محافظت از حوضچه جوش این فلزات در برابر آلودگی کافی نمی باشد.
از این جوشکاری میتوان در زیر آب نیز استفاده کرد بدون اینکه کیفیت جوش کاهش پیدا کند. از دیگر ویژگی ها می توان به این موضوع اشاره کرد که میتوانیم فلزاتی که زنگ زده هستند یا دارای پوشش رنگ هستند را بهم جوش بدهیم.
کابل های جوشکاری:
این کابل ها انعطاف پذیر و دارای عایق هستند. کابل های جوشکاری باید سطح مقطع کافی و طول کافی داشته باشند تا با حداقل افت جریان و ولتاژ عمل جوشکاری انجام شود. در این روش از دوتا کابل استفاده می کنیم یکی برای نگهدارنده الکترود و دیگری برای گیره زمین است.
کابل نگهدارنده الکترود جریان برق را به الکترود منتقل می کند و به عنوان یک راهنما برای تغذیه دقیق الکترود به اتصال جوش عمل می کند. نگهدارنده های الکترود از نظر اندازه متفاوت هستند و دارای ظرفیت های جریان متفاوتی هستند.
از مزایا و معایب جوشکاری قوس الکتریکی دستی می توانیم به موارد زیر اشاره کنیم:
مزایا:
- تقریبا در هر محیطی قابل انجام است.
- در فضاهای تنگ به راحتی میتوان از این روش استفاده کرد.
- داشتن تجهیزات ارزان و مقرون به صرفه.
- تجهیزات قابل حمل وسبک وزن ، بدون نیازبه حمل مخزن گاز.
- گازهای تولید شده برای محافظت از فلز جوش کافیست.
معایب:
- نیاز به برداشتن سرباره پیش از جوشکاری مجدد یا در پایان کار.
- حساس به باد
- تولید بخارات سمی
- نیاز به تعویض دائمی الکترود
- جوش دادن فلزات نازک با این روش بسیار دشوار است.
- به علت دستی بودن این روش ، یک روش زمان براست.
- برای فلزات راکتیو مناسب نمی باشد.