جوشکاری یکی از حرفههای مهم و پر درآمد است که انجام آن نیاز به مهارتهای عملی و یادگیری نکات تئوری دارد. این حرفه، کمک بزرگی در ساخت سازههای فلزی و تولید محصولات مختلف به ما میکند. بسته به نوع جوشکاری مورد نیاز، از جوشهای مختلفی استفاده میشود که یکی از انواع پرکاربرد آن جوش نفوذی است.
جوش نفوذی یکی از قدیمیترین متدهای جوشکاری است که قدمت آن به آهنگران مصر باستان میرسد و از این روش، اغلب برای تولید فلزات قیمتی و زیورآلات استفاده میکردند. حتی نمونه جواهراتی که مربوط به 1500 سال قبل از مسیح در موزهها هستند با این نوع جوش ساخته شدهاند.
در واقع آنها با استفاده از ترکیبات مختلف و نفوذ آنها در یکدیگر از خورد شدن سریع زیورآلات با ضربه جلوگیری میکردند و این کار را با جوش نفوذی انجام میدادند. امروزه علاوه بر جواهرسازی در صنایع بزرگ و تولیدات هر کشور نیز به وفور از جوشکاری نفوذی استفاده میشود.
مشاهده نسخه pdf آموزش جوش نفوذی
جوش نفوذی یا Diffusion welding مهارتی فوقالعاده کاربردی است که باعث زیبایی بسیار زیادی در نتایج جوشکاری میشود! امروزه از این نوع جوش برای کاربردهای بسیار متنوعی استفاده میکنند که باعث پیشرفت در صنایع مختلف مانند الکترونیک، هوافضا و حتی تجهیزات هستهای شده است.
میتوان گفت در صنایع پیشرفته، جوش نفوذی جایگاه ویژهای نسبت به سایر انواع جوشها دارد. به علاوه هزینه پایین و دقت بالای جوش نفوذی از مزایای فوق العادهای است که کارفرما و مجریان طرح را به سمت خود میکشاند. جوش نفوذی را با نامهای دیگری مانند پیوند نفوذی، پیوند در حالت جامد، پیوند فشاری و پیوند پرس گرم نیز میشناسند.
این نوع جوشکاری یک روش جوشکاری حالت جامد است! که برای اتصال قطعات فلزی از آن استفاده میشود و حتی فلزات غیر مشابه را نیز میتواند به همدیگر جوش دهد. جوش نفوذی بر اساس قوانین نفوذ حالت جامد عمل میکند، یعنی با این فرایند، اتمهای دو سطح جامد و فلزی در طول زمان در هم نفوذ کرده و باعث اتصال میشوند.
جوشکاری نفوذی معمولاً در دماهای بین 50 الی 70 درصد از دمای ذوب فلزات مورد نظر برای جوش کار میکند و نفوذ تحت حرارت و فشار بالا انجام خواهد شد. در این نوع جوشکاری هیچ نوع ذوبی را مشاهده نمیکنید و تنها تغییر شکلهای بسیار ناچیز که گاهی حتی قابل دیدن نیستند، ایجاد میشود. بعضی اوقات نیز از فلزهای پرکننده یا فیلر برای سهولت در فرایند نفوذ استفاده میگردد.
روش اجرای جوشکاری نفوذی زیاد سخت نیست اما در ابتدا باید دو شرط زیر برقرار باشد تا بتوان دو ماده را با استفاده از جوش نفوذی به هم متصل کرد:
به طور کلی جوشکاری نفوذی در سه مرحله زیر انجام میشود:
اگر فردی که جوشکاری نفوذی را انجام میدهد مهارتهای کاملی در این زمینه داشته باشد نتیجه جوش نفوذی یک اتصال کاملاً همگن است، به طوریکه افراد غیر متخصص اصلاً متوجه وجود جوش نمیشوند و فکر میکنند فلز یک تکه است.
اما در صورتی که فرد مهارت کافی نداشته باشد و یا قبل از جوشکاری سطوح جوش بهطور کامل تمیز نشوند و مواد اکسید در روی سطح باشد، مرز جوشکاری مشخص میشود که ازنظر زیبایی نمای جالبی ندارد. در سازههای بزرگ این امر مشکل زیادی ایجاد نمیکند، اما در اتصالاتی مانند جوش در جواهرات یا محصولاتی مانند صندلی، میز و … وجود این مرز میتواند از زیبایی کار کم کند.
در حالتهایی نیز که دو فلز غیر مشابه را با جوشکاری نفوذی به هم متصل میکنیم یک شیب غلظتی به وجود میآید و باعث ایجاد ترکیبات بین فلزی خواهد شد؛ به همین دلیل گاهی از فلز واسطه برای این موارد استفاده میشود تا جوش بهتری به دست آید.
همانطور که قبلاً هم اشاره کردیم به دلیل ارزانی و دقت بالای جوش نفوذی از این جوش در موارد بسیار زیادی استفاده میشود. مزیت فوقالعاده دیگر این جوش که باعث افزایش کاربرد آن میشود امکان اتصال فلزات متفاوت است و حتی میتواند فلز را به مواد غیر فلزی مثل شیشه یا سرامیک نیز متصل کند. انواع اتصالاتی را که میتوان با جوش نفوذی انجام داد به شکل زیر است:
جوش نفوذی دارای مزایای فوقالعادهای است! مهمترین این مزایا شامل موارد زیر است:
جوش نفوذی از نظر عملکردی و مقاومتی بسیار عالی است و عیب خاصی ندارد، اما به دلیل نیاز به دمای بالا، فشار خلأ و یا اتمسفر کنترل شده تجهیزات اولیه گران قیمتی لازم دارد. یعنی با اینکه خود فرایند جوش با این روش، ارزانتر از سایر جوشهاست اما هزینه اولیه زیادی برای پیمانکار در بر دارد.
بنابراین اگر مجریان طرح بتوانند تجهیزات اولیه آن را تهیه کنند، برای انجام کل جوشها بسیار عالی و مقرون به صرفه است. در ادامه با برخی دگر از نقاط ضعف این نوع جوش آشنا میشوید:
سخن آخر
همانطور که ملاحظه کردید جوش نفوذی یکی از بهترین انواع جوشکاریهاست که کاربردهای بسیار فراوانی چه در سازههای فلزی و چه در ساخت ظریفترین محصولات مانند زیورآلات دارد. با این حال هزینه تجهیزات اولیه آن زیاد است که اگر به صورت طولانی مدت به این موضوع نگاه کنیم، باز هم مقرون به صرفه خواهد بود.
