الکتریکالـا

صنایع برشکاری و جوشکاری

از ابتدای تاریخ، انسان‌ها به دنبال راهکارهایی راحت‌تر و کامل‌تر برای دست‌یابی به قطعات مورد نیاز خود بوده‌اند. از ساده‌ترین نمونه‌های یاد شده برای این صنعت، لحیم‌کاری است که در رم باستان ابداع شد.

ریخته‌گری یکی از روش‌های بسیار قدیمی بشر برای شکل دادن قطعات فلزی بوده است. اما به دلیل محدودیت‌هایی که داشت، موجب پیشرفت ریخته‌گری و به وجود آمدن جوشکاری شد و منجر به تولیدات و ابداعات بسیار زیادی در صنعت جوشکاری و قطعه‌سازی شد. تلاش‌های بسیاری توسط انسان‌ها برای اتصال فلزات از زمان شناخت و نحوه ذوب آن انجام شد. اما همان‌طور که از کشفیات گذشته مشخص است، توانایی انسان‌های ما قبل تاریخ در ابداع روش‌های ساده جوشکاری و لحیم‌کاری قابل توجه بوده است.

جوشکاری

توسعه فرآیند جوشکاری با انقلاب صنعتی

صنعت جوشکاری در قرن نوزدهم توسعه بیشتری پیدا کرد. جوشکاری پیش از پیش با صنعت تلاقی پیاده کرده و هر روز پیوند آن با صنعت محکم‌تر می‌شود. به طوری که دیگر نمی‌توان آن ‌را از صنعت جدا دانست. در ابتدا برای جوشکاری لبه‌های قطعات فلزی گداخته از ضربه‌های چکش استفاده می‌شد. این روش از گذشته رواج داشته اما در سال 1887 توسط BERNDAS یک روش جایگزین به کمک الکترود ذغالی و ایجاد قوس الکتریکی بنا گذاشته شد.

بعدها روش‌های دیگر از جمله روش الکترود ذوب شونده و الکترود فلزی پوشش‌دار اختراع  شد که الکترود فلزی پوشش‌دار موجب محافظت از گرده جوش و یکنواختی جوش گردید.

جوشکاری دارای مزایایی مانند زیر بود که در قرن بیستم به سرعت مورد توجه قرار گرفت و گسترش یافت.

  • هر ضخامتی از فلز با روش جوشکاری قابل اتصال است.
  •  سازه‌های جوشی در حدود ۳۰ ٪ سبکتر از سازه‌های مشابه پیچ و مهره است.
  • سرعت ساخت با روش جوشکاری خیلی بیشتر از سازه‌های پیچ و مهره است.

کارشناسان مخترع جوشکاری همواره بر این باور بودند تا فرآیندی ابداع نمایند که به کمک آن اتصال با مقرون به صرفه‌ترین حالت ممکن از لحاظ هزینه و خواصی مشابه عناصر اصلی وجود داشته باشد. نتیجه این تلاش‌ها، نوآوری فرآیندهای جوشکاری مختلف است که هر کدام کاربرد منحصر به فرد و مزیت‌ها و معایب خود را دارند. از فرآیند جوشکاری پتکی هنگامی که انسان اولیه پس از ابداع  آتش و فلز، به این نتیجه رسید که قادر است دو قطعه فلزی را به صورت سرد یا گداخته روی هم قرار دهد و در اثر کوبیدن موجب اتصال آنها شود تا فرآیند جوشکاری اصطحکاکی که دوام کوتاهی داشته و همچنان در مراحل مقدماتی قرار دارد و همچنین از فرآیند جوشکاری با استفاده از پرتو الکترونی که می‌تواند ورق‌های ضخیم را با یک پالس متصل سازد، حتی تا فرآیندی که پروسه جوشکاری را در زیر میکروسکوپ انجام می‌دهند و محل جوش را نمی‌توان حتی با چشم غیرمسلح دید، می‌توان نمونه‌هایی از این فرآیندها را نام برد.

دستگاه جوشکاری وسیله‌ای است که با کاهش ولتاژ برق و افزایش شدت جریان یا آمپر، مقدار برق مورد احتیاج فرآیند جوشکاری را تأمین می‌کند. از انواع دستگاه‌های جوشکاری می‌توان به این دستگاه‌ها اشاره کرد:

ترانسفورماتور، رکتیفایر، ژنراتور الکتریکی و ژنراتور احتراقی اینورتر

در این مطلب سعی شده توضیح اجمالی از نحوه کار اینگونه دستگاه‌ها داده شود و همچنین استفاده از اینورترها و اتوماسیون صنعتی در بهبود عملکرد و لزوم استفاده از اینورترها برای کنترل دستگاه‌های صنعت جوشکاری و برشکاری ارائه داده شود.

همچنین در مورد دستگاه‌های جوشکاری بخش ساختمان می‌توان به این موارد نیز اشاره کرد: دستگاه قوس دستی، MIG MAG  یا  CO2، آرگون یا TIG و زیرپودری اشاره کرد.

هر چهار نوع دستگاه جوش فوق ازدسته جوش‌های قوس الکترونیکی به حساب می‌آیند اما پرکاربردترین آن‌ها در بخش ساختمان، دستگاه جوش CO2 است.

دستگاه‌های جوش ‌نام برده شده تمامی فلزات بدون آلیاژ و با آلیاژ را با روند مذاب و جدا کردن، جوش می‌دهند.

جوشکاری

جوشکاری اینورتری:

به جرات می‌توان گفت اینورتر عصر جدیدی در صنعت جوشکاری را رقم زده است. مدتی است که این تکنولوژی نوظهور در کشورهای صنعتی جای خود را بازکرده و در کشور ما نیز استفاده از دستگاه‌های اینورتر جوشکاری طرفدار بسیاری پیدا کرده است که تولیدکنندگان داخلی توانایی خود را در این زمینه به اثبات رسانده‌اند و به دلیل مزایای فراوان این تکنولوژی، با سایر تجهیزات جوشکاری قابل رقابت خواهد بود و این عرصه را به خود اختصاص خواهد داد و قطعا استفاده از جوشکاری با این تکنولوژی بهتر از گذشته خواهد بود. یکی از مزایای این دستگاه استفاده از فناوری پیشرفته مبتنی بر سیلیکون می‌باشد که وزن و ابعاد را تا حد زیادی کم می‌کند. مبنای کار این دستگاه ها یک منبع تغذیه  با ولتاژ قابل کنترل و جریان بالا و فرکانس کاری در حد کیلوهرتز می‌باشد.

جوشکاری

برشکاری و آماده سازی اتصال قبل از جوشکاری:

در صنعت ساخت همه سازه‌های فلزی را نمی‌توان به صورت يك‌پارچه مورد استفاده قرارداد. بنابراین لازم است اجزای سازه فلزی مطابق نقشه‌های فنی از نیم ساخته‌های فلزی برشکاری شوند و قبل از اتصال قطعات به وسیله فرآیندهای جوش‌كاري بايد لبه قطعات آماده‌سازي شود. معمولا براي بريدن قطعات فلز از روش‌هاي مكانيكي و حرارتي استفاده مي‌شود.

استفاده اینورتر در این گونه‌ صنایع برای دستگاه‌ها از سالیان گذشته متداول بوده است. در گذشته از اینورترهایی با توان دو برابر موتور استفاده می‌گردید ولی اکنون با استفاده از چاپر و مقاومت درایوی نزدیک به توان موتور استفاده می‌شود. در اینگونه مصارف خاص، عمر درایو، نوسانات برق، آلودگی و دمای محیط و گرد و غبار،  علت اصلی خرابی درایوها می‌باشد.

یکی از مزیت‌های اینورتر جوشکاری این است که سبک و قابل حمل است. علاوه بر این اینورترهای جوشکاری انرژی کمتری مصرف می‌کنند و می‌توانند با ورودی تک فاز کار کنند.

 

 

 

 

 

بیشتر بخوانید

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *