جوشکاری فورجینگ + فیلم و عکس (آپدیت 1403)

جوشکاری فورجینگ چیست؟

بسیاری از آهنگران معتقدند که جوشکاری فورجینگ مناسب، ترکیبی از سه عنصر اساسی است: آماده سازی سطح، حرارت و زمان بندی مناسب. تمام مشکلاتی که در جوشکاری فورجینگ با آن روبرو می‌شوید را می‌توان به اجرای نادرست یک یا چند عنصر از این سه عنصر نسبت داد.

تاریخچه جوشکاری فورجینگ سر به سر میلگرد

فرآیندی که بشر در گذشته از آن استفاده می کردند به نام جوشکاری فورجینگ معروف است. برای شروع فرآیند، آهنگرها فلز را تا زمانی که به رنگ قرمز روشن (اما هنوز در نقطه ذوب آن نبود) گرم می کردند. سپس آهنگرها این دو قطعه را که کمی روی هم قرار می دادند و آنها را به هم می کوبیدند. جوشکاری فورجینگ دارای محدودیت های متعددی است. به عنوان مثال، فقط فلزات نسبتا نرم را می توان به صورت این روش آهنگری جوش داد و این فرآیند بسیار کار فشرده ای است. با این حال، در مکان های بدون برق، این فرآیند همچنان استفاده می شود. جوشکاری فورجینگ تنها روش جوشکاری تا قرن نوزدهم بود. با این حال، با شروع انقلاب صنعتی، اکتشافات متعدد جوشکاری را به سرعت پیش برد. تحقیق در مورد الکتریسیته الکترودها و قوس الکتریکی، روش های جدیدی را ابداع کرد. مشعل های ابتدایی نیز در اواسط قرن توسعه یافتند. هر دو این اکتشافات، به شدت در روش های جوشکاری قرن بیستم نقش داشته اند. در اواخر دهه 1800، بسیاری از قطعات برای تبدیل جوشکاری به نیروی محرکه در تولید در محل قرار گرفتند. با این حال، روش های این دوره کامل نبود. اکسیداسیون، فرایند اتصال فلزات به ذرات اکسیژن در اتمسفر، در طول فرآیند جوشکاری رخ می دهد و جوش ها را متخلخل و شکننده می کند. چنین جوشکاری خطرات جدی برای کارگران ایجاد می کند. به عنوان مثال، در طول دوره 1895 تا 1905، منابع گرمایی نامناسب روزانه منفجر می شدند و باعث مرگ هزاران نفر در این فرآیند می شدند.

نکات مهم در استفاده از جوشکاری فورجینگ

مزایای جوشکاری فورجینگ

همانطور که در ابتدای مقاله نیز اشاره شد، برای داشتن یک جوشکاری فورجینگ، باید تعادل را بین سه عنصر مذکور رعایت کرد. در واقع کیفیت جوش های فورج را می توان از طریق تنظیم حرارت ورودی، زمان، سرعت و دما کنترل کرد. با تنظیم درست این عناصر، می تواند به بهترین نحو ممکن، میلگردها را بهم جوش داد و به یک ساختمان بی نقص و مستحکم دست یافت. بسیاری از افرادی که از این روش بهره می گیرند، اذعان کرده اند که استفاده از آن نسبتا آسان است. این افراد معمولا سال ها است که از این روش بهره می گیرند و به آن عادت کرده اند. خیلی از آنها دلیل استفاده از این روش را این گونه بیان می کنند که نیاز به تجهیزات زیادی ندارد و می توان آن را با دست نیز انجام داد. به علاوه، جوشکاری فورجینگ می تواند اشکال پیچیده ای ایجاد کند و می تواند برای اهداف سنگین نیز استفاده شود. همچنین، می توان با این روش در استفاده از میلگردها نیز صرفه جویی انجام داد. طبق آمار به دست آمده، ساختمان هایی که با این روش ساخته شده اند، حدود 20 تا 30 درصد صرفه جویی در به کارگیری میلگرد را نشان دادند. به علاوه، در این روش می توان میلگردهایی که دیگر قابل استفاده و جوش دادن نیستند را به هم جوش داد و از آنها بهره گرفت. با توجه به اینکه تعداد کمتری میلگرد در این روش به کار گرفته می شود، وزن خود سازه نیز در نهایت به تبع آن، کاهش خواهد یافت. یکی دیگر از مزایای این روش که بسیار هم مورد توجه بوده است، این است که با استفاده از جوشکاری فورجینگ، معمولا زمان ساخت یه سازه بسیار کمتر از حالت های دیگر می شود.

معایب جوش فورجینگ

در قسمت مزایای استفاده از روش جوشکاری فورجینگ، گفته شد که این روش نسبت به دو روش مذکور، هزینه کمتری دارد؛ اما این را هم بدانید که این روش در مقایسه با GTAW یا SAW به دلیل بسیاری از مراحل دستی درگیر در این فرآیند، کار فشرده ای دارد. به علاوه، در مقایسه با سایر فرآیندها مانند جوشکاری TIG و MIG خطرات بیشتری در ارتباط با آن وجود دارد. همانطور که گفته شد، این روش معمولا باعث می شود که ساختمان در مدت زمان کمتری ساخته شود. اما این نکته را هم بدانید که این امر زمانی به وقوع می پیوندد که جوشکار بتواند به درستی از آن استفاده کند. در غیر این صورت، جوشکاری فورجینگ می تواند حتی کندتر از سایر روش ها نیز پیش برود، به این معنی که تکمیل پروژه زمان بیشتری نیاز خواهد داشت. همچنین به دلیل سرعت کم، کاربردهای محدودی در صنایع تولیدی دارد. به همین دلیل هم بیشتر از این روش برای کارهای ساختمانی بهره می گیرند. گرمای تولید شده در طول فرآیند می تواند باعث اعوجاج حرارتی شود که می تواند منجر به ترک خوردن یا تاب برداشتن محصول نهایی شود. به همین دلیل هم حین کار با این روش باید به دقت عناصر دخیل در آن را در محدوده استاندارد نگه داشت. هر روشی اگر به درستی از آن استفاده نشود، معایبی به همراه دارد؛ این روش نیز اگر به درستی انجام نشود، به دلیل خواص مکانیکی ضعیف مواد، خطر ایجاد ترک خوردگی ناشی از تنش وجود دارد. به همین دلیل هم، فردی که از این روش استفاده می کند، باید از مهارت خوبی برخوردار باشد، زیرا چکش کاری حین کار، حتی می تواند به سازه آسیب بزند.