جوشکاری آلومینیوم به معنای اتصال دو ورق آلومینیوم به روش های مختلف است که به دلیل مزایای فراوان در اکثر صنایع کاربرد دارد. این فلز پرکاربرد به دلیل وزن کم، انعطاف پذیری بالا و استحکام قابل توجه، بهترین انتخاب برای انواع جوش محسوب می شود. با وجود این ویژگی ها، کار با آلومینیوم بسیار حساس بوده و در جوشکاری با آن نکاتی را باید در نظر بگیرید تا یک قطعه بی عیب و نقص را تحویل دهید.
در این مقاله از سایت مرکز آهن قصد داریم شما را با انواع جوشکاری ورق آلومینیوم و نکاتی که ضمن جوشکاری این ورق باید رعایت شوند آشنا کنیم. قبل از هر توضیحی لازم است ابتدا با آلومینیوم و ویژگی های آن بیشتر آشنا شوید. سپس با استعلام قیمت ورق می توانید خرید خود را انجام دهید.
معرفی کلی آلومینیوم و ویژگی های آن
آلومینیوم یکی از عناصر شیمیایی مطرح در جدول تناوبی است که با خواص فیزیکی زیادی نظیر نرم بودن، وزن کم، رنگ نقره ای و سفید و انعطاف پذیری بالا، کاربردهای بی شماری دارد. این عنصر از فراوان ترین عناصر خاکی کره زمین است که ویژگی های منحصربه فرد و متنوعی داشته و همین ویژگی ها موجب شده در صنایع مختلف کاربرد های فراوانی داشته باشد. این ویژگی ها عبارتند از:
جوشکاری ورق آلومینیوم توسط روش های مختلف انجام می شود و معمولا از آن برای جوشکاری در دماهای پایین به منظور عدم ایجاد سوراخ در مواد، مورد استفاده قرار می گیرد. ورق آلومینیوم جوشکاری نسبت به جوشکاری سایر فلزات نظیر فولاد، حساسیت بیشتری داشته و نیازمند مراقبت و تجهیزات خاص است.
قیمت ورق آلومینیوم با توجه به ویژگی های ذکر شده و درصد خلوص آن تعیین می شود و معمولا شاهد رنج متفاوتی از قیمت ورق این فلز در بازار هستیم. شما می توانید با مراجعه به سایت مرکز آهن و ارتباط با کارشناسان این مجموعه، از قیمت روز ورق آلومینیوم مطلع شوید.
همانطور که ذکر شد به دلیل وجود آلیاژهای مختلفی از آلومینیوم، این ورق با روش های مختلفی جوشکاری می شود. فاکتور های مختلفی نظیر نوع آلیاژ، تجهیزات، طراحی و نوع اتصال، امکان تکرار فرآیند جوش، عملکرد جوش و غیره در انتخاب روش جوشکاری تاثیر گذار هستند. با در نظر گرفتن این فاکتور ها انواع روش جوشکاری ورق آلومینیوم به شرح زیر است:
جوشکاری قوس الکتریکی یا همان جوش آلومینیوم با برق توسط الکترود های مخصوص که از 95% آلومینیوم و 5% سیلیسیم تشکیل می شوند انجام می شود. در واقع انتخاب الکترود مناسب در جوشکاری آلومینیوم با الکترود اهمیت زیادی در کیفیت جوش دارد.
جوشکاری ورق آلومینیوم با قوس الکتریکی معمولا به دو روش الکترود های ثابت (TIG) و الکترود های مصرفی (MIG) انجام می شود که قطر الکترود ها در این جوشکاری باید متناسب با ضخامت کار انتخاب شود.
این روش جوشکاری آلومینیوم با دستگاه جوش معمولی یا اینورتر قابل انجام است. قبل از جوشکاری آلومینیوم با اینورتر حتما قابلیت های دستگاه را از نظر تنظیم جریان برق و تناسب با الکترودها بررسی کنید.
این نوع جوشکاری که به جوشکاری با پرتو الکترونی نیز شهرت دارد معمولا برای آلیاژ هایی که ضخامت کمی دارند مورد استفاده قرار می گیرد. این روش به جوشکاری با لیزر شباهت دارد با این تفاوت که نیاز به گاز محافظ نداشته و در خلا انجام می شود. جوشکاری پرتو الکترونی با ایجاد حوضچه های کوچک و نفوذ به عمق آلیاژ، موجب می شود فرآیند جوش بهتر انجام شود.
این روش جوشکاری کمترین درصد آسیب رسانی به قسمت جوش را به خود اختصاص داده، ضمن اینکه نیاز به گاز محافظ نیز ندارد. در واقع جوش اصطکاک عملیات ذوب شدن ندارد و با ایجاد اصطکاک بین دو قطعه، عملیات جوش صورت می پذیرد. به این روش جوشکاری حالت جامد نیز گفته می شود که به دو روش اغتشاشی و چرخشی یا دورانی قاب انجام است.
جوشکاری آلومینیوم با co2 یک روش دستی و نیمه اتوماتیک است که از سیم جوش آلومینیوم به عنوان الکترود در آن استفاده می شود و گاز CO2 در این روش به منظور اتصال فلزات و حفظ منطقه جوش کاربرد دارد. جوشکاری آلومینیوم با گاز CO2 نیازمند مهارت و تجربه بالا بوده تا محل جوش تمیز و قابل قبول باشد.
از جوشکاری آلومینیوم با لیزر برای آلیاژ هایی که انعطاف پذیری کمی دارند و به راحتی ترک می خورند استفاده می شود. در این روش با ایجاد یک حوضچه مذاب با عرض کم، دو قطعه به هم وصل می شوند. در واقع در این روش جوش آلومینیوم با قلع مذاب صورت می گیرد.
این فرآیند جوشکاری با سرعت بالا انجام می شود و یک پرتو با چگالی توان بالا را در سطح ورق آلومینیوم متمرکز می کند. جوشکاری لیزر معمولا برای فلزاتی که عرض باریک دارند و نیاز است که جوش با عمق زیاد انجام شود کاربرد داشته و جوش های تمیزی ایجاد می کند.
جوش مقاومتی آلومینیوم یک روش جوشکاری ویژه است که در آن از فشار مکانیکی و جریان برق برای متصل کردن دو قطعه به هم استفاده می شود. در این روش، جریان الکتریکی حرارت لازم برای ذوب کردن مناطق تماس میان قطعات آلومینیوم را فراهم کرده و منجر به اتصال و جوش خوردن دو قطعه خواهد شد.
جوش مقاومتی آلومینیوم نیاز به دقت و مهارت بالایی دارد و تنها افراد کار آزموده قادر به استفاده از این روش هستند. به این روش جوشکاری آلومینیوم خشکه نیز گفته می شود که فشار فیزیکی جایگزین حرارت شده است.
نکات مهم در زمان جوشکاری ورق آلومینیوم
برای جوشکاری ورق آلومینیوم لازم است نکاتی را رعایت کنید تا بتوانید یک محصول تمیز و بی عیب را تولید کنید. در ادامه به شرح این نکات مهم پرداخته ایم.
جنس و قابلیت های آلومینیوم: در زمان جوشکاری ورق آلومینیوم باید به جنس و قابلیت آلیاژ های مختلف این فلز توجه زیادی داشت؛ چرا که هر یک از این آلیاژ ها دمای ذوب مخصوص به خود را دارند و همه آن ها با یک روش جوشکاری قابلیت شکل گیری نخواهند داشت.
شناخت آلیاژ های آلومینیوم: نکته مهم بعدی که تاثیر زیادی در انتخاب نوع جوشکاری ورق آلومینیوم دارد، آشنا بودن با آلیاژ های این عنصر است. به عنوان مثال آلیاژ های سری 1000، 3000، 5000 و 6000 را به روش جوشکاری قوسی، جوشکاری می کنند. این در حالی است که سری های 2000 و 7000 را نمی توان با این روش جوشکاری قوس الکتریکی جوشکاری کرد، مگر در موارد استثنا با شماره سری 2219 و 7020 که این روش قابل استفاده است.
| سری آلیاژ | ویژگی ها | ترکیبات |
|---|---|---|
| 1000 | ساختار ضعیف، داکتیلیته (سختی) بالایی در مقابل خوردگی، قابلیت جوش پذیری بالا | درصد بالای آلومینیوم خالص |
| 2000 | قابلیت جوش پذیری پایین، فرم و انعطاف پذیری بسیار پایین، دوام و مقاومت کم در مقابله با خوردگی، قابل استفاده در صنایع هوافضا، مناسب برای ماشین کاری | آلومینیوم + مس |
| 3000 | استحکام بالا در مقابله با خوردگی، انعطاف، شکل پذیری و جوش پذیری بالا این آلیاژ ها معمولاً در مبدل های حرارتی و سیستم های تهویه هوا کاربرد دارند. | آلومینیوم + منگنز |
| 4000 | به دلیل نقطه ذوب پایین سیلیکون، از آلیاژ 4000 در ساخت سیم جوش استفاده می شود و معمولا کاربرد آن به عنوان فلز پایه است. | آلومینیوم + سیلیکون |
| 5000 | استحکام و دوام منحصربه‌فرد در برابر خوردگی، شکل پذیری عالی، جوش پذیری بالا، انعطاف پذیری مناسب | آلومینیوم + منیزیم |
| 6000 | استحکام متوسط، مقاومت بالا در برابر خوردگی، انعطاف و شکل پذیری عالی | آلومینیوم + منیزیم + سیلیکون |
| 7000 | دوام بالا در برابر خوردگی، مقاوم در برابر شکل پذیری، انعطاف پذیری کم، عدم امکان جوش | آلومینیوم + روی + منیزیم و آلومینیوم + روی + مس |
جمع بندی
در این مقاله از وبسایت مرکز آهن سعی کردیم شما را با آلیاژ های آلومینیوم و نحوه جوشکاری ورق آلومینیوم آشنا کنیم و روش های مختلفی که برای جوشکاری این ورق وجود دارد را ذکر نمودیم. آلومینیوم به دلیل ویژگی های منحصربه فرد نظیر نرمی و انعطاف پذیری بالا و همچنین نقطه ذوب مناسب، هدایت ایده آل جریان برق و حرارت، یکی از فلزات پرکاربرد در اغلب صنایع محسوب می شود.
این فلز از آلیاژهای مختلفی برخوردار بوده که هر یک از آن ها روش خاصی برای جوشکاری نیاز دارند. در این مقاله سعی شد سری های مختلف آلومینیوم نیز معرفی شوند تا اطلاعات کامل تری از مطالعه آن دریافت نمایید. اگر نیاز به راهنمایی بیشتر در زمینه روش های جوشکاری ورق آلومینیوم دارید، با کارشناسان ما در مجموعه مرکز آهن در ارتباط باشید.
سوالات متداول
انعطاف پذیری، نرمی، جوش پذیری بالا، هادی جریان برق و حرارت به صورت مطلوب، وزن کم، نقطه ذوب بالا، مقاوم در برابر خوردگی
جوشکاری با برق، جوشکاری با لیزر، جوشکاری با پرتو الکترونی، جوشکاری مقاومتی، جوشکاری اصطکاکی، جوش CO۲
مرکزآهن، مرجعی تخصصی و به روز برای کسب دانش و اطلاع از آخرین تحولات بازار آهن و فولاد است. با وبلاگ جامع ما، همیشه از آخرین اخبار و اطلاعات این صنعت آگاه باشید.