جوشکاری پالسی یکی از روش های جوشکاری است که در آن از تپ های کوتاه ولی پر انرژی برق برای ذوب کردن و اتصال قطعات فلزی استفاده می شود.
در این روش، دو الکترود با فاصله کمی از یکدیگر قرار می گیرند و پالس های برق با جریان بسیار بالا ولی زمان بسیار کوتاه بین آنها ایجاد می شود. انرژی الکتریکی تولید شده باعث بالا رفتن دمای محل برخورد الکترود و قطعه کار تا حد ذوب شدن، می شود. سپس فلز ذوب شده از دو قطعه به هم متصل می شود و پس از سرد شدن، اتصالی محکم ایجاد می کند.
جوشکاری پالسی سرعت بالایی دارد و برای اتصال انواع فلزات از جمله فولاد، آلومینیوم، مس و غیره به کار می رود. این روش در صنایع مختلف از جمله خودروسازی، هوافضا، دریایی و ساختمان سازی کاربرد دارد. مزایای آن نفوذپذیری کمتر و کیفیت بالاتر جوش نسبت به روش های متداول است.
جوشکاری پالسی چیست و چه کاربردی دارد؟
در این روش، دو الکترود روبروی هم قرار گرفته و بین آنها پالس‌هایی با جریان الکتریکی بسیار زیاد اما با طول مدت بسیار کوتاه (در حدود چند میلی ثانیه) ایجاد می‌شود. این پالسهای پرقدرت باعث افزایش دمای محل برخورد الکترود و قطعه کار تا حد ذوب شدن می‌شود. سپس فلز مذاب از دو قطعه به هم متصل شده و پس از سرد شدن، اتصالی محکم به وجود می‌آید.
جوشکاری پالسی به دلیل سرعت بالا، کیفیت مطلوب جوش و توانایی اتصال انواع فلزات، در صنایع مختلفی مانند خودروسازی، هوافضا، دریایی، ساختمان‌سازی و غیره به کار می‌رود. از مزایای این روش می‌توان به نفوذپذیری کمتر، تغییر شکل کمتر قطعه کار، کنترل دقیق فرایند و کیفیت بالای جوش اشاره کرد. از معایب آن نیز هزینه نسبتاً بالای دستگاه‌ها و تجهیزات آن است.
مزایا و معایب پالس جوشکاری
مزایا و معایب پالس جوشکاری را به صورت مرتب به شرح زیر می‌نویسم:
مزایای پالس جوشکاری:
- کیفیت جوش بالاتر: پالس جوشکاری می‌تواند جوش‌هایی با کیفیت و مقاومت کششی بالاتر ایجاد کند.
- نفوذ بیشتر: پالس جوشکاری منجر به نفوذ بیشتر جوش می‌شود.
- کمک به کاهش سرباره: پالس جوشکاری باعث کاهش سرباره می‌شود.
- قابلیت کنترل بهتر: پالس جوشکاری امکان کنترل بهتر فرایند جوشکاری را فراهم می‌کند.
معایب پالس جوشکاری:
- هزینه بالاتر: تجهیزات پالس جوشکاری گران‌تر از تجهیزات جوشکاری معمولی هستند.
- نیاز به مهارت بیشتر: این نوع جوشکاری نیازمند مهارت بالاتر نسبت به جوشکاری متداول است.
مراحل جوشکاری پالسی
این نوع از جوشکاری بسته به نوع و ساختاری که دارد دارای مراحل مختلفی است که در ادامه به بررسی آنها خواهیم پرداخت.
مراحل جوشکاری پالسی به شرح زیر است ؛:
- آماده‌سازی قطعات: قطعات فلزی باید کاملاً تمیز شوند تا هیچ‌گونه آلودگی، چربی و روغنی بر روی آن باقی نماند. تمیز کردن معمولاً شامل استفاده از سمباده، برس سیمی، حلال‌های تمیز کننده و فرزهای مناسب است. آماده‌سازی دقیق قطعات برای جلوگیری از ترک‌خوردگی و عیوب جوش ضروری است.
- تنظیم دستگاه جوشکاری: پارامترهایی مانند جریان اوج، جریان پس‌زمینه، طول پالس، فاصله الکترود تا قطعه‌کار و سرعت حرکت الکترود باید بر اساس نوع، ضخامت و جنس فلزات تنظیم شوند تا جوش مطلوب حاصل شود.
- شروع جوشکاری: الکترود پس از قرار گرفتن در فاصله صحیح، شروع به اعمال جریان پالسی می‌کند تا قطعه‌کار ذوب شود.
- حرکت الکترود: حرکت الکترود باید با سرعت ثابت و فاصله مناسب از قطعه‌کار باشد تا جوشی یکنواخت و با نفوذ و پخش مطلوب حاصل شود.
- پایان جوشکاری: پس از اتمام خط جوش، جریان قطع می‌شود. سپس جوش باید تمیز و صاف شود.
انجام جوشکاری پالسی با کیفیت بالا نیازمند مهارت، دقت و رعایت دقیق مراحل و شرایط فرایند است.
انواع جوشکاری پالسی
جوشکاری پالسی در انواع مختلف فرایندهای جوشکاری کاربرد دارد که مهمترین آنها عبارتند از:
۱. جوشکاری MIG پالسی
در این روش، جریان جوشکاری به صورت پالسهای متناوب اعمال می‌شود. این امر باعث افزایش دما و انرژی وارده به قطعه کار شده و در نتیجه موجب افزایش نرخ ذوب مذاب، عمق نفوذ و کیفیت متالورژیکی جوش می‌گردد. همچنین با کاهش زمان تابش قوس، میزان پاشش و تلفات مذاب کمتر می‌شود.
همچنین بخوانید : جوشکاری MIG چیست
۲. جوشکاری TIG پالسی
در جوشکاری پالسی TIG، جریان مستقیم به صورت پالسی بین الکترود تنگستن و قطعه کار جریان می‌یابد. این امر باعث کاهش تنش‌های حرارتی، بهبود خواص مکانیکی، کاهش ترک و میکروترک و افزایش کیفیت جوش می‌گردد.
همچنین بخوانید : جوشکاری TIG چیست
۳. جوشکاری پالسی قوس زیر پودری
در جوشکاری SAW پالسی، جریان به صورت پالس بین الکترود و قطعه کار جاری می‌شود که باعث افزایش عمق نفوذ، بهبود خواص مکانیکی جوش و جلوگیری از بروز عیوبی نظیر تخلخل و ترک می‌گردد.
۴. جوشکاری SMAW پالسی
در این روش، جریان مستقیم به صورت پالسی از طریق الکترود پوشش دار به قطعه کار منتقل می‌شود. الکترود در فواصل زمانی مشخصی روشن و خاموش می‌گردد که باعث افزایش کیفیت جوش می‌شود.
۵. جوشکاری قوس پلاسما
در این روش جریان الکتریکی پالسی بین الکترود (معمولاً تنگستن) و قطعه کار برقرار می‌شود و در نتیجه خواص جوش بهبود می‌یابد.
جمع‌بندی
جوشکاری پالسی فرایندی نوین در صنعت جوشکاری است که مزایای عدیده‌ای نسبت به شیوه‌های سنتی دارد. این روش مبتنی بر اعمال جریان الکتریکی به صورت پالسهای متوالی و منظم است تا کیفیت جوش را ارتقا دهد.
این روش در انواع مختلفی از جمله MIG، TIG، SMAW، SAW و پلاسما مورد استفاده قرار می‌گیرد. جوشکاری پالسی اگرچه نیازمند تجهیزات گران‌قیمت و مهارت بالای جوشکاران است، ولی با توجه به افزایش چشمگیر کیفیت جوش و بازده فرایند، امروزه کاربرد فراگیری در صنایع مختلف یافته است. به طور کلی این روش یکی از پیشرفته‌ترین و موثرترین فناوری‌ها در حوزه جوشکاری محسوب می‌شود.
عالی