جوشکاری قوس الکتریکی چیست؟

الکترودهای برقی در فرایند مهم فلزکاری به نام جوشکاری قوس الکتریکی برای ذوب فلزات استفاده می شوند. این فرایند به یک الکترود و قطعه کار برای ایجاد یک قوس الکتریکی یا جریان الکتریکی بسیار متمرکز بستگی دارد. فلزات با گرمای شدید قوس ذوب می شوند که باعث می شود آنها ترکیب شوند و هنگام سرد شدن یک اتصال محکم و بادوام ایجاد کنند.

این جوشکاری در ساخت و ساز، تولید خودرو و فعالیت های خلاقانه ضروری است. چندین نوع مختلف از این تکنیک وجود دارد که برای مواد و کاربردهای مختلف طراحی شده اند، از جمله جوشکاری قوس فلزی با هسته گاز (FCAW)، جوشکاری گاز فلزی (GMAW) و جوشکاری قوس فلزی محافظ (SMAW).

اهمیت جوشکاری قوس الکتریکی به توانایی آن در ایجاد پیوندهای قوی بین فلزات و انعطاف پذیری آن در رسیدگی به مواد مختلف، ضخامت ها و مشخصات پروژه ها ناشی می شود. فرآیند جوشکاری پویا به دلیل پیشرفت فناوری و نیاز روزافزون به تکنیک های ساخت فلز پایدار و موثر در حال تغییر است.

پس به طور خلاصه می توان گفت که جوشکاری قوس الکتریکی نوعی فرایند جوشکاری است که از قوس الکتریکی برای ایجاد حرارت جهت ذوب و اتصال فلزات استفاده می کند. منبع تغذیه با استفاده از جریان مستقیم (DC) یا متناوب (AC)، یک قوس الکتریکی را بین الکترود قابل مصرف یا غیرقابل مصرف و ماده پایه ایجاد می کند.

جوشکاری قوس الکتریکی چگونه کار می کند؟

جوشکاری قوس الکتریکی یک فرآیند جوشکاری ذوبی است که برای اتصال فلزات استفاده می شود. یک قوس الکتریکی از منبع تغذیه AC یا DC گرمای شدیدی با دمای حدود 6500 درجه فارنهایت ایجاد می کند که فلز در محل اتصال بین دو قطعه کار را ذوب می کند.

قوس می تواند به صورت دستی یا مکانیکی در امتداد خط اتصال هدایت شود، در حالی که الکترود یا صرفاً جریان را حمل می کند یا جریان را هدایت می کند و همزمان با ورود فلز پرکننده به حوضچه جوش ذوب می شود. از آنجا که فلزات هنگامی که توسط قوس تا دمای بالا گرم می شوند با اکسیژن و نیتروژن در هوا واکنش شیمیایی نشان می دهند، گاز محافظ یا سرباره محافظتی استفاده می شود تا تماس فلز مذاب با هوا را به حداقل برساند. پس از سرد شدن، فلزات مذاب جامد می شوند و یک پیوند متالورژیکی ایجاد می کنند.

مراحل کار جوشکاری قوس الکتریکی

تشکیل قوس الکتریکی:

در جوشکاری قوس الکتریکی ابتدا یک قوس الکتریکی یا جریان الکتریکی قوی و متمرکز ایجاد می شود. قطعه کار مورد جوشکاری و الکترود جوشکاری، یک میله فلزی، قوسی را تشکیل می دهند.

تولید گرمای شدید:

دمای تولید شده توسط قوس الکتریکی در هنگام توسعه ممکن است به صدها درجه سانتیگراد برسد. فرآیند جوشکاری به شدت به این گرمای عظیم وابسته است.

ذوب شدن فلز:

فلز قطعه کار و الکترود در محل جوش به دلیل گرمای شدید قوس ذوب می شوند. یک اتصال موقت بین الکترود و قطعه کار توسط حوضچه فلز مذاب تشکیل می شود.

ترکیب و اتصال:

فلز مذاب هنگام سرد شدن جامد می شود و با فلز پایه قطعه کار ترکیب می شود. این ذوب پیوند قوی و بادوام بین فلزات جفت شده را ایجاد می کند.

استفاده از الکترودها:

الکترود ممکن است در برخی فرآیندهای جوشکاری قوس قابل مصرف باشد و در نهایت ذوب و با جوش ترکیب شود.

اقدامات پیشگیرانه:

برای اطمینان از یک جوش تمیز و قابل اعتماد، ممکن است فلز مذاب از طریق گاز محافظ یا فلاکس از ناخالصی های موجود در هوا محافظت شود.

به عبارت ساده، جوشکاری قوس الکتریکی ذوب کردن و ترکیب فلزات برای ایجاد یک پیوند محکم و بادوام با استفاده از گرمای باورنکردنی تولید شده توسط قوس الکتریکی است.

مزایا و معایب جوشکاری قوس الکتریکی

مزایا:

• جوش های محکمی ایجاد می کند که می توانند در برابر ضربه خوب مقاومت کنند.
• سرعت جوشکاری سریع، مقرون به صرفه است.
• جوش های بدون درز و هوابند ایجاد می کند.
• آسان برای یادگیری و استفاده است.
• تجهیزات قابل حمل که به راحتی قابل ذخیره سازی هستند.
• روی انواع مختلفی از فلزات کار می کند.
• مقرون به صرفه است و جوش های با کیفیت بالا می دهد.
• نیازی به مجوزهای خاص یا آموزش گسترده ای ندارد.

معایب:

• دود مضر ایجاد می کند، بنابراین تهویه خوب یا ماسک تنفسی لازم است.
• نسبت به روش های دیگر زباله بیشتری تولید می کند.
• برای تبدیل شدن به یک متخصص ماهر به تمرین نیاز دارد.
• ممکن است مواد نازک را بسوزاند.