احتياجات بشر ، اتصال و جوش را در همه موارد خواستار بوده است ، مثلاً از رومي‌هاي قديم ، فردي به نام"پليني" از لحيم به نام آرژانتاريم و ترناريم استفاده مي‌کرد که داراي مقداري مساوي قلع و سرب بود و ترنايم داراي دو قسمت سرب و يک قسمت قلع بود که هنوز هم با پرکنندگي مورد استفاده قرار مي‌گيرند.

دقت و ترکيبات شيميايي و دستگاههاي متداول طلاسازي از قديم‌الايام در جواهرات با چسباندن ذرات ريز طلا بر روي سطح آن با استفاده از مخلوط نمک و مس و صمغ آلي که با حرارت ، صمغ را کربونيزه نموده ، نمک مس را به مس احياء مي‌کنند و با درست کردن آلياژ طلا ، ذرات ريز طلا را جوش مي‌دهند و تاريخچه اي به شرح زير دارند:
•"برناندوز" روسي در 1886 ، قوس جوشکاري را مورد استفاده قرار داد.
• "موسيان" در 1881 قوس کربني را براي ذوب فلزات مورد استفاده قرار داد.
•"اسلاويانوف" الکترودهاي قابل مصرف را در جوشکاري بکار گرفت.
•"ژول" در 1856 به فکر جوشکاري مقاومتي افتاد.
•"لوشاتليه" در 1895 لوله اکسي‌استيلن را کشف و معرفي کرد. • "اليهو تامسون" آمريکائي از جوشکاري مقاومتي در سال 7-1876 استفاده کرد.
چون علم جوشکاري همراه با گنج تخصصي بود ، يعني هر جوشکار ماهر در طي تاريخ درآمد زيادي داشت ، سبب شد که اسرار خود را از يکديگر مخفي نمايند . مثلاً هنوز هم در مورد لحيم آلومينيوم و آلياژ ، آن را از يکديگر مخفي نگه مي‌دارند . در جريان جنگهاي جهاني اول و دوم جوشکاري پيشرفت زيادي کرد .
احتياجات بشر به اتصالات مدرن ، سبک ، محکم و مقاوم در سالهاي اخير و مخصوصاً بيست سال اخير ، سبب توسعه سريع اين فن گرديد و سرمايه‌گذاري ‌هاي عظيم چه از طرف دولتها و چه صنايع نظامي و تخصصي در اين مورد اعمال گرديد و مخصوصاً رقابت‌هاي انسانها در علوم هسته‌اي ( که فقط براي صلح بايد باشد ) ، يکي ديگر از علل پيشرفت فوق سريع اين فن در چند ده سال اخير شد که به علم جوشکاري تبديل گرديد.

جوشکاريSMAW

اين عبارت مخفف Stick Metal Arc Welding ميباشد . اين روش جوشکاري که معمول ترين و شايع ترين نوع جوشکاري در ايران مي باشد ، توسط الکترود کوتاه و روپوش دار انجام مي شود که به آن الکترود قلمي يا قدي يا شاخه اي گفته ميشود . طول اين گونه الکترود ها عموما 15 الي 45 سانتيمتر بوده اما جهت مصارف خاص طولهاي بلند تر نيز توليد ميگردد . قطر الکترود نيز تابع نياز مصرف است ، که از 5/1 ميليمتر تا 6 ميليمتر مصرف عمومي دارد و گاهاً براي مصارف خاص قطرهاي ديگري نيز توليد ميشود . اين الکترودها از دو قسمت متمايز تشکيل ميشوند . يکي مغزي الکترود که از نوعي فلز به شکل ROD است و دوم پوشش الکترود که مخلوطي از مواد شيميايي و معدني است . روش جوشکاري در اين نوع سيستم اکثرا دستي ( Manual ) است و گاهي نيز سيستم را تا حدي ماشيني ميکنند و به دليل اينکه الکترود مداوم ميبايستي تعويض گردد ماشيني کردن اين سيستم بطور کامل عملي نخواهد بود . در اين نوع سيستم جوشکاري ، الکترود ( بسته به نوع آن و نيز نوع دستگاه جوش مورد مصرف و جنس فلز پايه ) ، به يکي از قطبهاي مثبت و يا منفي دستگاه جوش وصل شده و قطب ديگر نيز به قطعه وصل مي شود و قوس الکتريکي ميان الکترود و قطعه کار توسط مالش الکترود به قطعه کار ايجاد گشته ، عمل جوشکاري انجام مي گردد .

جوشکاري TIG

جوشکاري TIG مخفف Tungsten Inert Gas است .
اين روش به ( Gas Tungsten Arc Welding ) GTAWنيز مشهور ميباشد . درکشورهاي آلماني زبان ، بجاي کلمه تنگستن از کلمه ولفرام Wolfram استفاده ميشود و لذا جوش را WIG مي نامند .در اين روش جوشکاري يک قطب جريان ، به قطعه کار وصل گرديده و قطب ديگر جريان به يک الکترود مصرف نشدني که همان تنگستن است ، متصل ميباشد . تنگستن يا ولفرام يک فلز سخت با دماي ذوب حدود 3800 درجه سانتيگراد ميباشد . لذا الکترود تنگستن بسيار دير ذوب ميگردد . قوس الکتريکي مابين الکترود تنگستن و قطعه کار برقرار ميشود و فضاي قوس و الکترود سرخ شده و حوضچه مذاب فلز پايه ، بوسيله Inert Gas يا گاز خنثي در مقابل عوامل اتمسفريک خصوصا ترکيب با اکسيژن محافظت ميشوند . چرا که گاز خنثي با هيچيک از عناصر ميل ترکيبي ندارد و به محض جاري شدن ، اکسيژن و هواي موجود در منطقه جوش را به کنار مي راند . چون اين گاز از اطراف الکترود تنگستن و از داخل تورچ عبور ميکند ، تا حدي نيز در خنک کردن تنگستن و تورچ موثر است .
گاز خنثي اکثرا آرگون است ولي گازهاي هليوم و نيتروژن نيز در بعضي موارد بسته به نوع کار مورد مصرف قرار ميگيرند . در صورت نياز به فلز پرکننده و يا Filer metal ميتوان سيم ياWire Soildفلزي را توسط دست و يا ماشين به حوضچه مذاب هدايت کرد بدون اينکه جريان برق از سيم عبور کند . در صورتيکهSolid Wire در طولهاي کوتاه و مستقيم ، مثلا يک متري بريده شود به آن Filer Rod گفته ميشودکه معمولا در جوشکاريهاي Manualيا دستي با سيستم TIG يا اکسي استيلن استفاده گرديده و يا بعنوان مغزي کاربرد دارد . اين روش جوشکاري به شکل دستي ، ماشيني و يا اتوماتيک قابل اجرا است .

جوشکاري MIG

اين عبارت مخفف Gas Metal Inert است .
اين روش بهGMAW (Gas Metal Arc Welding ) نيز شهرت دارد . در اين روش جوشکاري يک قطب جريان به قطعه کار وصل گرديده و قطب ديگر يک سيم ذوب شونده است که آلياژي نزديک به آلياژ فلز پايه دارد . Solid Wire يا سيم جوش فلزي توپر است که به شکل ممتد و بدون پوشش پودري توليد ميشود . اين نوع سيم جوش به شکل قرقره ، کويل ،Reel و يا Drum ، بسته بندي شده و در سيستمهاي جوشکاريMIG ، MAG ، SAW و نيز در برخي موارد در جوشکاري ماشيني ، بصورتTIG و پلاسما مورد استفاده قرار ميگيرد . در توليد بسياري از اين سيم جوشها ، از پوشش مس جهت هدايت بهتر جريان الکتريسته و نيز جلوگيري از زنگ زدگي سريع استفاده ميگردد . اين نوع جوشکاري بصورت دستي( Manual ) ، نيمه اتوماتيک ، ماشيني و اتوماتيک انجام ميشود . حرکت سيم الکترود بطرف قطعه کار و حوضچه جوش توسط دستگاه واير فيدر انجام ميشود که سيم را با سرعت مشخص توسط دو قرقره يا چهار قرقره بطرف حوضچه جوش و قطعه کار هدايت ميکند .کلمه Metal در نام MIG به دليل وجود اين سيم ذوب شونده بوده که در واقع الکترود جوش محسوب ميگردد . Inert Gas يا گاز خنثي و غير فعال ، نقش حفاظت از حوضچه و قوس را همانند جوشTIG به عهده دارد . در اين روش جوشکاري گاهي اوقات نيز از ترکيب گازهاي خنثي با گازهاي CO2 و O2 ( با درصد کم ) جهت جوشکاري استفاده ميشود

جوشکاري MAG

اين عبارت مخفف Metal Active Gasاست . MAG دقيقا همان دستگاه و همان روش قبليMIG است ، با اين تفاوت که بجايInert Gas يا گاز خنثي ازActive Gas يا گاز فعال استفاده شده است و لذا به نام MAG تبديل شده است . گاز فعال گازي است که در واکنش حوضچه مذاب شرکت خواهد کرد . گاز جوشکاريMAG همان گاز CO2 است که غالبا جهت جوشکاري فولاد ساده يا کم آلياژ مورد استفاده قرار ميگيرد .گازCO2 در قوس الکتريکي به گازهايCO وO2 تجزيه شده که گازCO گاز خنثي و بي اثر بوده و نقش حفاظت از حوضچه جوش را به عهده ميگيرد وO2 با عناصر اکسيد شونده قو ي مانندMn وSi که در سيم جوش پايه قرار دارند ترکيب شده و بصورت سرباره اي بسيار نازک روي سطح جوش قرار ميگيرد .در صنايع جوشکاري فعلي در سطح جهان ، ترکيب گازهاي خنثي و فعال بيشتر مورد استفاده واقع ميشود .يکي از ديگر خواص گاز CO2 آن است که در مسير حرکت خود شديدا حرارت را جذب نمود ه و محيط را سرد مينمايد . لذا گان و يا تورچ در جوشکاري MAG حتي تا 400 آمپر به شکل سيستم خنک کننده با هوا مورد استفاده قرار ميگيرد .

جوشکاري PAW

اين عبارت مخفف Plasma Arc Welding است که در زبان فارسي جوشکاري پلاسما ناميده مي شود . اين روش بسيار شبيه به جوشکاري TIG است و در واقع نوع خاصي از جوشTIG ميباشد . اگر در جوش TIG گاز يونيزه شده داخل قوس الکتريکي را که همان پلاسما ناميده ميشود بصورت متمرکز شده استفاده کنيم ، جوش TIG به جوش پلاسما تبديل خواهد شد . در اين روش توسط يک نازل جوشکاري مخصوص پلاسما ، که ميتوان آنرا به يک عدسي تشبيه نمود ، گازهاي يونيزه شده را از داخل يک سوراخ و يا نازل بنحوي عبور داده که تمرکز انرژي بسيار بالا رود . درست همانطور که يک عدسي نورهاي پراکنده را در کانون خود متراکم ميسازد .لذا دستگاههاي جوشTIG قابل استفاده در جوشکاري پلاسما هستند و صرفاً به يک کنسول مخصوص جهت تنظيم گاز و يک تورچ مخصوص پلاسما ، نيازمند ميباشند .جوش پلاسما بر روي ورقهاي بسيار نازک و نيز ورقهاي بسيار ضخيم حتي تا يک اينچ و بدون پخ زدن لبه ها ، خصوصا درجوشکاري آلومينيکاربردهاي فراواني دارد .

جوشکاريSAW

اين عبارت مخفف Submerged Arc Welding است . اين جوشکاري که بنام جوش زير پودري در ايران شهرت دارد ، يکي از مرسوم ترين روش هاي جوشکاري ماشيني در ايران مي باشد .اين روش به لحاظ سيستم کار ، شبيه به جوشکاري MAGاست با اين تفاوت که بجاي گاز محافظ از يک نوع پودر مخصوص جوشکاري و يا Flux استفاده ميشود که خواص متعددي را جهت جوشکاري ايجاد مينمايد .

جوشکاري FCAW

اين عبارت مخففFlux Cored Welding است .
اين نوع جوشکاري که با سيم توپودري انجام ميشود بسيار شبيه به جوشMAG است با اين تفاوت که بجاي سيمSolid و تو پر از نوع خاصي سيم جوش که به شکل لوله توخالي بوده و داخل آن پودرهاي خاصي قرار دارد ، استفاده ميگردد . اين نوع سيم بنامهاي Tubular wire يا Flux Cored Wire و يا اسامي مشابه مورد استفاده قرار ميگيرد . نوع خاصي از اين سيمها بدون استفاده از گاز محافظ کمکي ، قادر به جوشکاري ميباشد که بنام Inner Shielded Wire و يا گاهي و Self Sheilded wireو يا اسامي مشابه شناخته شده اند . در اين نوع از سيم ها در واقع پودر هاي داخل لوله پس از برقراري قوس جوش ، گازهاي مخصوص کنترل اتمسفر را متصاعد ميکنند و عمل محافظت حوضچه جوش و قوس الکتريکي را بخوبي انجام ميدهند . غير از اين نوع سيمها بقيه انواع آن حتما نياز به گاز محافظ خنثي و يا اکتيو و يا پودر جوش خواهند داشت .
مولد جريان برق جوش قوس الکتريک جريان برق جوش قوسي ، ( ( Arc Welding به روشهاي زير ايجاد ميشود :
1- ديناميک و يا متحرک که به آن دينامو يا Generatorاطلاق ميشود و در اثر چرخش يک مولد برق مورد نياز جوش تامين ميگردد . وسيله چرخش يا يک موتور الکتريکي است که مجموعه اين موتور الکتريکي و ژنراتور جوش را بنام Motor Generator يا در ايران بنام دينام جوش مي شناسند که در سالهاي اخير توليد اين وسيله به دلايل اقتصادي و مصرف انرژي بالا کاهش يافته است . دومين وسيله چرخش ژنراتور موتور احتراقي ديزلي ، بنزيني و يا گازي است که به مجموعه اين موتور احتراقي و ژنراتور جوش ، موتور جوش گفته ميشود . موتور جوشها غالبا در مناطقي که دسترسي به الکتريسته امکانپذير نباشد يا مشکلاتي در بر داشته باشد ، مورد استفاده قرار ميگيرند. 2 - استاتيک و يا ثابت که به آن ترانسفور ماتور مي گويند . ترانسفور ماتور مي تواند برق تکفاز يا سه فاز شهر را به برق ولتاژ پايين و آمپراژ بالا که مناسب جهت جوشکاري ميباشد ، تبديل نمايد ، ولتاژ قوس مورد نياز جوشکاري معمولا از 10 تا 40 ولت بوده که عموماً در دستگاههاي جوشکاري ، جهت تامين اين ولتاژ از ، ولتاژ بي باري بين فاصله 50 تا 90 ولت مورد استفاده قرار مي گيرد .
برق توليد شده توسط ترانسفورماتور صرفاً برق AC با شکل موج سينوسي همانند برق شهر مي باشد . برق AC توسط يکسو کننده ( Rectifier )به برق DC ( Direct Current )تبديل ميشود . جريان برق توليد شده توسط ژنراتور جوش هم ميتواند ACباشد که سپس توسط ديود به DC تبديل شود و هم ميتواند مستقيماًDC باشد که در اين حالت ساختمان ژنراتور جوش تغيير خواهد کرد . در سيستمهاي INVERTER که اخيرا در توليد دستگاههاي جوش بتدريج جاي خود را باز کرده است ، نيز از ترانسفورماتور استفاده ميشود ليکن با اين تفاوت که با تغيير فرکانس و افزايش زياد آن ميتوان ترانسفور ماتور با حجم کمتري استفاده نمود . ذکر اين نکته ضروري است که برق ورودي دستگاههاي جوش يا تک فاز ( Single Phase ) و يا سه فاز ( three Phase) مي باشد . اصطلاح برق دو فاز که در ايران براي دستگاهها بکار ميرود در کارخانه سازنده دستگاهها بکار نميرود Single Phase . در واقع دو خط برق است که ولتاژ مابين آنها بايد مشخص شود . معمولا در دستگاههاي Single Phase کارخانه سازنده مشخص ميکند که ولتاژ بين دو خط برق 110، 220 ، 380 ، و يا ... ميتواند باشد ، لذا نميبايست در مرحله اول با مشاهده تکفاز بودن دستکاه صرفاً تصور نمود نميتوان از دو خط فاز با ولتاژ 380 استفاده نمود بلکه در بسياري از موارد براي دستگاههاي تکفاز ، ولتاژ 380 ولت توسط کارخانه سازنده دستگاه پيش بيني شده است .

جريان برق AC و DC

جريان برقAC و DCهر کدام محاسن و معايبي در بردارند که در جايگاه خود توجه به نوع کار ميتوانند در جوشکاري بسيار مفيد باشند . برقAc يا Alternative current به جريان الکتريسيته اي اطلاق ميشود که پلارتيه آن مرتباً مابين مثبت و منفي تغيير کند ولي شکل آن ميتواند سينوسي ، مربعي و يا نامشخص باشد .
در کشور ما در هر دقيقه 50 بار جهت جريان از مثبت به منفي و بالعکس تغيير ميکند ( فرکانس 50 هرتز ) و لذا در جوشکاري با برقAC پلارتيه جوش دائماً بين الکترود و قطعه کار تعويض ميشود . پس در طول مدت جوش همواره همواره يک ولت و آمپر ماکزيمم ، صفر و مينمم خواهيم داشت و آمپر اسمي همان آمپر متوسط خواهد بود .زماني که از برق AC استفاده مي کنيم 50 بار در ثانيه ولتاژ و آمپراژ صفر خواهد بود و اتصال کوتاه (Short Circuit) در واقع 50 بار در ثانيه انجام خواهد شد و زمينه مساعدي را جهت چسبيدن الکترود به قطعه کار موجب ميشود . لذا الکترودهايي با برقAC قابل جوشکاري هستند که مواد پايدار کننده قوس در پوشش آنها زيادتر باشد تا الکترود به کار نچسبد ، در ضمن جوشکار کم تجربه بسختي ميتواند با ترانس جوش AC جوشکاري نمايد چرا که الکترود ، ميل بيشتري جهت چسبيدن قطعه کار دارد . به اين دليل و برخي دلايل ديگر کارخانه هاي سازنده براي هر نوع الکترود مشخص ميکند که آيا با برق AC قابل جوشکاري است يا خير ؟ در جوش MIG / MAG از برق ACاستفاده نميشود . زيرا در سيستمMetal Transfer و انتقال ذرات جوش حوضچه مذاب در جوشMIG / MAG ، مشکل اتصال کوتاه بسيار اساسي خواهد بود . اما در جوشکاريSAW بدليل وجود پودر محافظ و مواد پايدارکننده قوس ، در پودر جوش در بعضي از موارد ميتوان از برقAC استفاده کرد که در اين حالت مي بايستي از پودر مخصوص استفاده نمود .مهمترين کاربرد برقAC در جوشکاري فلزاتي مانند آلومينيم و منيزيم بصورت جوشکاريTIG ميباشد که کيفيت جوش در اين حالت بسيار بالا خواهد بود . اما در اين موارد حتما نياز به هاي فرکانس مدل( Continuous High Frequency ) خواهيم داشت تا زمانيکه ولتاژ در هرسيکلAC به صفر ميرسد قوس تمايل به قطع شدن دارد ، بتوان مجددا قوس را پايدار نگه داشت . لذا در دستگاههايي که از برقAC در جوشTIG استفاده ميشود وجود هاي فرکانس مداوم الزامي است .جريان برق DC از طرق مختلف ميتواند توليد شود . بعنوان مثال يک اکومولاتور يا باطري که مولد برقDC است ميتواند با تاسيسات اضافي به يک مولد جوشDC تبديل شود . ليکن برق DC دو جهت مصارف جوشکاري از اين دو طريق تامين ميشود :
1- ژنراتور DCکه سيم پيچي و ساختمان آن بگونه اي است که برقDC توليد ميکند . از اين نوع برق DC صرفا در موتور جوشها و دينام جوشها استفاده ميشود .
2 – رکتيفاير که عمده ترين کاربرد را در صنعت جوش داراست .
استفاده از ديود و ( Silicon Control Rectifier ) SCRتوسط مدار هاي خاص کار رکتيفاير و يا يکسو کردن جريان را امکانپذير مي سازد . برق تکفاز و يا سه فاز توليد شده توسط مولد جوش ، بوسيله مدار خاص يکسو کننده اي به برق DC تبديل ميشود . در اين حالت اگر برق سه فاز تبديل به برق DCشود جريان نرمتر ( Smooth ) از برق DC حاصل از برق تکفاز خواهد بود . برق DCدر واقع هميشه کاملاً Flat و يا Dead نيست بلکه ميتواند شکلهاي متعددي داشته باشد که مهم در تفاوت با AC تغيير نکردن پلاريته آن مي باشد بطوريکه آمپر ميتواند همواره نوسان داشته باشد . معمولاً در دستگاههاي جوش براي جوشهاي نرمتر سعي ميشود با فيلتر کردن برق DCاز امواج ثابت تر و آرام تري در جوش استفاده نمود و نيز براي جوشهاي Forceful و قوي از ميزان کمتري فيلتر در مدار جوش ميتوان استفاده کرد . برق DC تهيه شده جهت جوشکاري به دو صورت DCEP و DCRP وDCEN يا DCSP استفاده ميگردد .
DCEP = Direct Current Electrode Positive
DCRP = Direct Current Reverse Polarity
DCEN = Direct Current Electrode Negative
DCSP = Direct Current Straight Polarity
پلاريته در جوش نقش بسيار مهمي دارد . در جوشکاري DC کلا دو کابل جهت جوش موجود است . يکي مثبت و ديگري منفي . زمانيکه الکترود به قطب مثبت متصل باشد جهت حرکت الکترونها از طرف قطعه کار به الکترود است و لذا الکترود بيشتر از قطعه کار گرم شده و تقريبا دو سوم حرارت به الکترود و يک سوم به قطعه کار مي رسد .اين نوع جوشکاري DCEP يا پلاريته معکوس ( DCRP ) ناميده مي شود .اگر الکترود به قطب منفي متصل باشد جهت حرکت الکترونها از الکترود به طرف قطعه کار بوده و لذا قطعه کار بيشتر از الکترود و به نسبت دو سوم به يک سوم گرم مي گردد . اين نوع جوشکاري DCEN پلاريته مستقيم ( DCSP ) ناميده ميشود .کارخانه هاي سازنده الکترود همواره مشخص مي کنند که هر الکترودي را با کدام پلاريته مي بايستي جوشکاري نمود . در جوش TIG عموماٌ الکترود منفي است به دليل آنکه الکترود تنگستن ذوب نگردد . البته در شرايط خاص و استثنايي از الکترود مثبت هم استفاده مي گردد . در جوشMIG همواره سيم جوشSolid به قطب مثبت متصل است مگر در شرايط خاص و استثنايي که DCEN استفاده مي شود . در جوشFCAW به دليل استفاده از سيم جوش تو پودري موارد متعددي پيش مي آيد که از جريان DCEN يا پلاريته مستقيم استفاده مي شود . در جريان برق AC پلاريته بطور مداوم و مساوي بين الکترود و قطعه کار تعويض مي شود و لذا حرارت ايجاد شده در الکترود و قطعه کار مساوي است .

گروههاي مختلف جوشکاري

لحيم کاري
جوشکاري فشاري و پرسي
جوشکاري ذوبي
جوشکاري زرد
چون مواد و فلزات تشکيل‌دهنده و جوش‌دهنده و گيرنده از لحاظ متالوژيکي بايستي داراي خصوصيات مناسب باشند، بنابراين جوشکاري از لحاظ متالوژيکي بايستي مورد توجه قرار گيرد که آيا قابليت متالوژي و فيزيکي جوشکاري دو قطعه مشخص است؟ پس از قابليت متالوژي ، آيا قطعه اي را که ايجاد مي‌کنيم، از لحاظ مکانيکي قابل کاربرد و سالم است؟آيا مي‌توانيم امکانات و وسائل براي نيازها و شرايط مخصوص اين جوشکاري ، مثلاً گاز و دستگاه را ايجاد نمائيم و بر فرض ، ايجاد نيرو در درجه حرارت بالا يا ضربه زدن در درجه حرارت پايين ممکن باشد؟ زيرا استانداردهاي مکانيکي و مهندسي و صنعتي جوشکاري بايد در تمام اين موارد رعايت شود تا جوش بدون شکستگي و تخلخل و يا نفوذ سرباره و غيره انجام گيرد.تکرار مي‌شود در جوشکاري تخصصي و اصولاً تمام انواع جوش ، قابليت جوش خوردن فلزات را بايد دقيقاً دانست. در مورد مواد واسطه و الکترود و پودر جوش ، بايد دقت کافي نمود. محيط لازم قبل و در حين جوشکاري و پس از جوشکاري را مثلاً در مورد چدن ، بايد بوجود آورد.گازهاي دستگاههاي مناسب و انتخاب فلزات مناسب از لحاظ ذوب در کوره ذوب آهن و بعد در حين جوشکاري از لحاظ جلوگيري از صدمه گاز - آتش و مشعل و برق و هواي محيط و وضعيت جسماني و زندگي جوشکار ، خود نکات اساسي ديگر هستند که مشکلات جوشکاري مي‌باشند.

مشکلات و گرفتاريهاي صنعت جوشکاري

جوشکاري در حقيقت ايجاد کارخانه ذوب آهن و فلزات در مساحتي حداکثر 2×2 متر و نقطه حساس جوشکاري چند سانتيمتر است، زيرا همان درجه حرارت کارخانه ذوب آهن در محل جوشکاري در يک نقطه ايجاد مي‌گردد. مسلم است که چنين کار عظيمي احتياج به ابتکار و تخصص و مواد و متخصص و وسائل مدرن دارد تا بتوان از اين ذوب آهن چند سانتيمتري استفاده صحيح نمود.
شايد اضافه گوئي نباشد که در هيچيک از رشته‌هاي فني تا اين اندازه احتياج به سرمايه‌گذاري و رعايت جوانب فني و غير فني ضروري و لازم نباشد.

عوارض و سوانح ناشي از عوامل فيزيکي مربوط به جوشکاري

در موقع جوشکاري ، از عوامل فيزيکي مورد تاثير يا حاصل از عمل جوشکاري ممکن است خطراتي متوجه جوشکار شود که در:
دسته اول: برق گرفتگي
دسته دوم: سوختگي
دسته سوم: ورود اجسام خارجي به داخل چشم
را مي‌توان نام برد.

برق گرفتگي و عوارض حاصل از تاثيرات جريان برق

مسلم است اگر نقصي در سيم‌کشي وسائل برقي که براي جوشکاري با برق بکار مي‌روند، وجود داشته باشد يا جوشکار نکات ايمني لازم مربوط به برق را مراعات ننمايد، خطر برق‌گرفتگي براي او وجود خواهد داشت و چنانچه جوشکار در ارتفاع مشغول جوشکاري باشد، مخاطرات حاصله از سقوط و در نتيجه شوک - ضربه الکتريکي نيز بر ضايعات حاصل از برق‌گرفتگي افزوده خواهد شد.
نشانه‌هاي حاد و فوري برق‌گرفتگي از مور مور شدن و يا شوک خفيف تا شوک شديد و قطع تنفس و متزلزل شدن ضربان قلب و عاقبت به مرگ منجر مي‌شود. هنگامي که برق‌گرفتگي ، ايجاد شوک نمايد و شخص در ارتفاع مشغول کار است، خطر سقوط و افتادن از ارتفاع روي زمين و روي وسايل و ماشين و غيره ، باعث پيدا شدن جراحات شديد شده ، وضع مصدوم را وخيم خواهد ساخت. بنابراين پيشنهاد مي‌شود حتي‌المقدور جوشکاري را در سطح پايين انجام داد.
شدت ضايعات و مخاطرات حاصل از برق‌گرفتگي ، بستگي به عوامل زير دارند:
نوع جريان برق: اصولاً در هر ولتاژي ، جريان برق متناوب AC ، خطرناکتر از جريان برق DC مستقيم مي‌باشد و يا به عبارت ديگر ، خطر شوک الکتريکي در جريان متناوب بيشتر است. در حاليکه خطر سوختگي در جريان مستقيم نيز بيشتر است.
تاثير ولتاژ: شدت شوک الکتريکي حاصل از برق گرفتگي ، بستگي به ميزان ولتاژ برق مربوط به آن دارد و هرچه ولتاژ بيشتر باشد، شدت شوک حاصله بيشتر خواهد بود. در هر صورت ولتاژ بين 200 تا 250 ولت که ولتاژ معمولي برق شهر است، خطرناک بوده ، اغلب ضايعات شديد بوجود آورده ، ممکن است سبب مرگ شود.
شدت جريان: شدت جريان 15 تا 20 ميلي‌آمپر با فرکانس HZ 50 ولتاژ بالا ممکن است باعث چسبيدن دست مصدوم به سيم برق شده ، مانع رهائي وي گردد. اين امر ممکن است تا موقع رسيدن نجات‌دهنده ادامه يابد. در اين جريان ممکن است ضايعات کشنده اي ايجاد شود.
فرکانس: در تواتر بين HZ 50 تا HZ 80 هرتز شوک يا ضربه الکتريکي ممکن است بوجود آيد. ولي در فرکانس‌هاي بالا بين 30000 تا 100000 هرتز ، خطر کمتري وجود دارد، زيرا بوسيله پرتاب ، شخص را از منبع خطر دور مي‌کند.
مقاومت بدن انسان: مقاومت بدن انسان بين 500 تا 50 متغير است ( اهم ). هر چه مقاومت در سر راه تماس منبع الکتريک با بدن ( پوست خشک – ضخامت کف پا ) بيشتر باشد، خطر شوک وارده کمتر است و يا بالعکس.
مدت تماس: تماس برق با بدن در مدت زمان بين 1 تا 3 ثانيه ممکن است توقف قلب و فوت مصدوم را همراه داشته باشد. در هر صورت چنانچه شخصي دچار برق گرفتگي شود، از ضايعات و عوارض ذکر شده در بالا جان سالم بدر برد. معمولاً بهبود کامل مي‌يابد و عوارض ، نادر مي‌باشد.

مسائل مهم جوشکاري

تربيت متخصص و کاردان و کارشناس

جوشکاري ، يکي از رشته‌هاي پرهزينه در صنعت و آموزش ابتدائي و عالي است. انتخاب افراد و جوانان در هر سن و مدارج تحصيلي و کارخانه‌اي ، با داشتن قدرت تحمل کار با آتش ، قدرت تحمل خطرات و آموزش تخصصي به اين جوانان بسيار مشکل است. زيرا سرمايه‌هاي عظيم آموزشي احتياج دارد تا يک متخصص به تمام معني يا يک مهندس جوشکار واقعي تربيت شود.

تهيه ماشين‌آلات مخصوص

تهيه ماشين‌آلات مدرن و مفصل جوشکاري احتياج به بودجه‌هاي عظيم دارد تا بتوان از انواع ماشين‌آلات مدرن بهره‌گيري نمود، مخصوصاً در آموزش که بايد همه جانبه باشد. بعضي اوقات تمام وسايل کارخانجات شهر و مراکز آموزشي ، کافي براي ارائه کل تخصص نمي‌باشن. و اشکال‌تراشي و نبودن بودجه و خريد و کمک به ساخت نيز گرفتاري ديگري است.

رعايت نکات ايمني

رعايت نکات ايمني و تخصصي ايمني ، خود يکي ديگر از مشکلات عظيم جوشکاري است، بطوري‌که فرضاً انفجار يک کپسول مانند يک بمب مي‌تواند جان صدها نفر را به خطر اندازد، در حاليکه مثلاً در کارگاه تراش و ريخته گري ،خطرها تا اين حد بالا نيستند و کوچکترين بوي گاز ناشي از عدم اتصالات صحيح و اصولي ، ممکن است جان عده اي را به خطر اندازد. همان طوريکه تربيت متخصص ، احتياج به بودجه‌هاي عظيم آموزشي براي خريد وسائل و کتب بطور همزمان دارد، هزينه هاي ديگر جوشکاري جهت جلوگيري از هر نوع انفجار و احتراق در کارگاهها و صدمه به بدن و چشم جوشکار و افراد حاضر در کارگاه مي‌باشد.
بدين جهت جوشکاري را رشته اي پر خرج نام نهاده‌اند. مسلم است که اين مخارج عظيم در استفاده از اتصالات جوش حذف خواهند شد. يعني اينکه اتصالات پر خرج و مفصل پيچ و پرچ وقتي با جوشکاري جايگزين شوند، مخارج عظيم تشکيلات را در مدت کوتاهي تامين خواهند کرد.

هدف جوشکاري و برشکاري

بريدن قطعات ماشيني به ضخامتهاي زياد ، يکي از وظايف مهم برشکاري است. بطور کلي ، اتصال قطعات مختلف از يک نوع فلز يا انواع فلزات و آليآژها و بالا بردن استحکام و سرعت عمليات و کاهش هزينه‌ها از مهمترين اهداف جوشکاري است.

منابع:

1-http://daneshnameh.roshd.ir
2-http://www.behjoosh-electric.com
3-مجموعه مقاله‌هاي شانزدهمين سمينار سالانه جامعه ريخته‌گران ايران ناشرانتشارات جامعه ريخته گران ايران
4- کتاب فرآيندهاي جوشکاري پيشرفته
5- کتاب طراحي و ساخت مدلهاي ريخته گري

/س