جوشکاری آلومینیوم، یکی از فرایندهای سخت است که بر روی این فلز پرمصرف در صنایع انجام می‌شود.
آلومینیوم فلزی است که در صنایع مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرد و برای اتصال، به جوشکاری نیازمند خواهد شد.
اما نوع جوشکاری این فلز نسبت به فولاد متفاوت است و تکنیک‌های مختلفی را باید در انجام این فرایند مورد توجه قرار داد.
فیلر جوشکاری آلومینیوم، یکی از دشواری‌های این فرایند به‌شمار می‌رود که انتخاب نامناسب آن خود منجر به بروز عیوبی چون ترک خوردگی خواهد شد.
البته انتخاب روش جوشکاری نیز یکی از چالش‌های بزرگ این فعالیت مهم در صنعت است.
جوشکاری فلزات غیرآهنی چون آلومینیم، نیازمند رعایت نکات خاصی است. ازجمله مشکلات حین جوشکاری آلومینیوم می‌توان به انتخاب فلز پرکننده یا فیلر جوشکاری آلومینیوم اشاره کرد.
برخی از آلیاژهای این فلز را نمی‌توان بدون فیلر جوش داد و در صورت عدم استفاده از فلز پرکننده، آلیاژ دچار ترک خوردگی می‌شود. بنابراین انتخاب یک فلز مناسب بسیار مهم است.
نوع سیستم تغذیه نیز اهمیت زیادی دارد. در صورتی که دستگاه تعذیه سیم مکانیکی مورد استفاده قرار گیرد، باید از سیستم‌های محرک ویژه نیز استفاده کرد.
از آن‌جایی که مقاومت آلومینیوم نسبت به فولاد کمتر است، در صورتی که از سیستم محرک استفاده نشود، آسیب و پیچ و خم در آلیاژ آلومینیوم ایجاد خواهد شد.
از سوی دیگر، با توجه به هدایت حرارتی بسیار بالای آلومینیوم نسبت به فلزاتی چون آهن، در هنگام جوشکاری، پخش حرارت بسیار خواهد بود و در نتیجه امکان ایجاد چاله‌های جوش بزرگتر، افزایش می‌یابد.
در این شرایط، باید پس از جوشکاری، چاله‌ها را در انتهای فرایند پر کرد.
فرایندهای پیش و پس از جوشکاری آلومینیوم نیز متفاوت است.
بر روی سطح آلومینیوم لایه اکسیدی تشکیل می‌شود و این لایه، مشکلاتی در حین جوشکاری ایجاد میکند چرا که نقطه ذوب بالاتری دارد. بنابراین پیش از جوش باید از روشهای تمیزکاری شیمیایی یا فیزیکی برای از بین بردن لایه اکسیدی استفاده کرد.
از روشهای مختلفی برای جوشکاری آلومینیوم استفاده می‌شود. انواع روش های جوشکاری آلومینیوم هر یک نکات خاصی دارند که باید حین فرایند مورد توجه قرار گیرد.
همانطور که عنوان شد، فرایند جوشکاری این فلز نسبتا مشکل است. بنابراین جوشکارها معمولا حین اتصال آلومینیوم، دچار سردرگمی می‌شوند. روش‌هایی که مناسب جوشکاری آلیاژهای این فلز هستند را در ادامه توضیح خواهیم داد.
جوشکاری قوس الکتریکی، یکی از محبوب‌ترین روش های جوشکاری آلومینیوم با الکترود به شمار می‌رود که خود دارای دو نوع TIG و MIG است:
جوشکاری قوس الکتریکی TIG یا جوشکاری با الکترودهای ثابت، یکی از روشهای موثر و پرکاربرد در جوشکاری آلومینیوم است. در این روش، نیازی به دستگاه تغذیه سیم که خود چالشی در جوشکاری آلومینیوم است وجود ندارد و به همین دلیل مناسب تلقی می‌شود.
این روش جوشکاری، مناسب برای اتصال ورق‌هایی با ضخامت ۱ تا ۶ میلی‌متر است. در جوشکاری آلومینیوم به این روش، از جریان متناوب AC استفاده می‌شود.
اغلب آلیاژهای سری ۱۰۰۰ و ۵۰۰۰ را می‌توان با جوشکاری تیگ و بدون استفاده از پرکننده به هم متصل کرد. هیچ یک از آلیاژهای سری ۶۰۰۰ قابلیت جوشکاری با این روش را ندارند.
جوشکاری آلومینیوم با mig به صورت دستی و نیمه اتوماتیک انجام می‌شود. استفاده از سیم جوش یا الکترود در این روش بسیار مهم است. الکترود جوشکاری آلومینیوم به عنوان فلز پرکننده شناخته می‌شود.
این روش برای جوشکاری قطعات با ضخامت‌های ۱ تا ۴ میلی‌متر با جریان مستقیم، مناسب است. برای جوشکاری ضخامت‌های بالاتر، از روش پالسی استفاده می‌شود. در این روش، گازهای خنثی هلیوم و آرگون کاربرد دارند. جوشکاری میگ با سرعت بالاتری نسبت به جوشکاری tig انجام می‌شود.
جوشکاری co2 نوعی جوشکاری قوسی است که در آن از CO2 به عنوان گاز محافظ استفاده می‌شود. گاز CO2 نه تنها خواص محافظتی بالایی دارد بلکه نسبت به گاز آرگون، قیمت مناسب است. بنابراین یکی از روشهای متداول در جوشکاری آلومینیوم به شمار می‌رود.
در جوشکاری پرتوی لیزر برای آلومینیوم، حوضچه مذابی عمیق ایجاد می‌شود که عرض کمی دارد. بنابراین این روش، نوعی روش جوشکاری آلومینیوم است که برای آلیاژهایی که مقاومت کمی در برابر ترک خوردگی دارند مناسب تلقی می‌شود.
این روش از جوشکاری، مشابه جوشکاری با لیزر است. با این تفاوت که در فضای خلا انجام شده و به گاز محافظ نیاز ندارد. از این روش برای اتصال قطعاتی با ضخامت زیاد استفاده می‌شود. پرتوی الکترونی، حوضچه جوشی کوچک ایجاد میکند که با نفوذ به عمق آلیاژ، خط جوشی باکیفیت را به دنبال خواهد داشت.
ترک‌خوردگی در آن‌ها بالا می‌رود اما به طور کلی برای جوشکاری آن‌ها از فیلرهای ۴۰۴۳ یا ۵۳۵۶ استفاده می‌شود.
استحکام بسیار بالا اما قابلیت شکل‌پذیری کم، از مهم‌ترین ویژگی‌های این گروه از آلیاژهای آلومینیوم است که در صنایع هوافضا مورد استفاده قرار می‌گیرند.
به دلیل این‌که هنگام جوشکاری، ترک‌خوردگی و خوردگی بالایی دارند، معمولا این فلزات را جوشکاری نمی‌کنند. اما می‌توان آلیاژهای ۷۰۰۳، ۷۰۰۵ و ۷۰۳۹ را با استفاده از فیلر آلومینیوم ۵۳۵۶، جوشکاری کرد.
در جوشکاری آلومینیوم، ۴ عیب جوش بسیار متداولند. در ادامه این عیوب جوش آلومینیوم را مورد بررسی قرار می‌دهیم:
این عیب جوش عمدتا بعد از جوشکاری میگ و جوشکاری تیگ اتفاق می‌افتد و علت آن جذب گاز هیدروژن در حوضچه مذاب است. در صورتی که از گاز محافظ با کیفیت بیشتر استفاده شود و همچنین با پاک کردن سطح قطعه کار از آلودگی‌ها و چربی‌ها، می‌توان احتمال بروز این عیب را به حداقل رساند.
یکی از عیوب معمول در جوشکاری آلومینیوم، بروز عیب ترک گرم است. ترک گرم یا ترک انجمادی، در جوشکاری آلومینیوم در داخل فلز جوش ایجاد می‌شود و علت آن می‌تواند یکی از عوامل انتخاب نادرست فیلر و طراحی غلط هندسه جوش باشد.
در صورت استفاده از فیلرهای جوش سری ۵۰۰۰ و ۴۰۰۰ می‌توان بروز این عیب را به حداقل رساند. البته، استفاده از این فیلرها می‌تواند استحکام جوش را کاهش دهد و همچنین موجب عدم امکان انجام عملیات حرارتی روی جوش شود.
یکی دیگر از عیوبی که ممکن است در جوشکاری آلومینیوم رخ دهد، ایجاد ترک انحلالی در منطقه متاثر از حرارت جوش است. علت آن را می‌توان به نقطه ذوب پایین برخی رسوبات در مرز دانه نسبت داد.
این ترک در آلیاژهای آلومینیوم سری ۶۰۰۰ و ۷۰۰۰ بیشتر رخ می‌دهد. با استفاده از فیلرهای آلومینیوم با نقاط ذوب پایین می‌توان احتمال بروز این عیب را کاهش داد. به عنوان مثال برای جوشکاری آلومینیوم سری ۶۰۰۰ می‌توان از فیلر سری ۴۰۰۰ استفاده کرد.
در صورتی که پارامترهای جوشکاری، نادرست تنظیم شوند یا از تکنیک‌های غلط استفاده شود، عیب بریدگی کناره جوش، عیب ذوب ناقص و عیب نفوذ ناقص ممکن است رخ دهند.
به طور کلی نمی‌توان یک دستگاه را به عنوان بهترین دستگاه جوش آلومینیوم انتخاب کرد. متناسب با نوع آلیاژ و روش جوشکاری، دستگاه جوش، متفاوت است. دستگاه جوش TIG معمولا انتخاب بهتری نسبت به دستگاه MIG است و ترجیح داده می‌شود.
اینورترهای جوشکاری ایران جوش و لوازم جوش و برش
نمایندگی فروش و خدمات پس از فروش اینورتر های جوشکاری ایران جوش
تعمیرات تخصصی انواع اینورتر های جوشکاری
