جوشکاری

آشنایی با جوشکاری سنتی و ربات جوشکاری

جوشکاری در دنیای امروز ناشناخته نیست به جرئت می‌توان گفت علاوه بر استفاده از ربات جوشکاری و ماشین‌های هوشمند، تمامی صنعتگران، مهندسان و کارشناسان حوزه علوم ساخت و ساز و مهندسی مکانیک، ماشین سازی و… از کاربردهای آن آگاهی کامل دارند. اما شاخه‌های متنوع این بحث ما را بر آن داشته تا تعریف کلی از آن را ارائه دهیم، تا تمامی شاخه‌های صنعتی که در این مورد فعالیت دارند آشنایی بیشتری پیدا کنند و شاید در مسیر استفاده از تجهیزات آن تغییری حاصل شود.

جوشکاری چیست؟

پیشینه جوشکاری به اواخر قرن نوزدهم بازمی‌گردد، و منحصر به کار آهنگرها بود. اما به مرور در اواخر قرن گذشته، جوشکاری قوس الکتریکی، اکسی استیل که با نام‌های جوش برق و جوش گاز نیز شناخته می شود، مورد توجه و استفاده قرار گرفت. امروزه ربات جوشکاری بدون توجه به نوع جوشکاری می‌تواند این فرآیند را به راحتی انجام دهد.

در جنگ جهانی دوم، برای سلاح‌ها و تسلیحات، و پس از جنگ برای صنایع مختلف، جوشکاری با الکترود دستی پوشش‌دار مورد استفاده قرار می‌گرفته است، که از انواع جوش برقی نیز به شمار می‌آید و امروزه نیز به طور معمول استفاده می‌شود. انواع روش‌های جوش کاری یکی پس از دیگری برای کاربردهای مختلف و متفاوت ظاهر شدند، و هر کدام در جایگاه خود پیشرفت فراوانی کرده‌اند.

فرآیند جوشکاری چه با ربات جوشکاری انجام شود و چه به صورت سنتی انجام گیرد، یک نوع روش ساخت تلقی می‌شود. اتصال دائمی و مستحکم مواد مختلف و متنوع به یکدیگر نیاز به تخصص جوشکاری دارد. موادی که می توان به عنوان مثال از آن‌ها نام برد فلزات، سرامیک، پلیمر، انواع کامپوزیت‌ها، ورق‌های استیل مربوط به ماشین‌سازی، چدن، فولاد کربنی و کم آلیاژ، آلومینیوم و منیزیم، آلیاژهای مس و نیکل، و بسیاری موارد دیگر هستند.

معمولا اتصال دو عنصر به یکدیگر به وسیله ایجاد حرارت بالا و ذوب ماده، و سپس سرد کردن همان ماده برای ایجاد جوش انجام می‌شود. البته در جوشکاری با روش‌های اتصال دما پایین‌تر مثل لحیم‌کاری نرم و لحیم‌کاری سخت تفاوت داد، زیرا در این روش‌ها فلز پایه ذوب نمی‌شود. در جوشکاری در کنار ذوب فلز پایه، از یک عنصر به عنوان ماده پرکننده نقطه اتصال نیز استفاده می‌گردد.

شناخت انواع جوشکاری

اما آیا جوشکاری برای تمامی مواد مورد استفاده قرار میگیرد؟ خیر، معمولا برای برخی مواد مانند فلزهای ناهمسان، سرامیک‌ها، الاستورمرها و ترموست‌ها، از روش‌های دیگری بهره می‌گیرند. اکنون ممکن است این سوال به وجود آید که فلز ناهمسان چیست؟

اتصال فلزهای آلومینیوم به مس، آلومینیوم به منیزیم، آلومینیوم به تیتانیوم، آلومینیوم به فولاد و… را در زمره فلزات ناهمسان می‌‎شناسیم.

در ادامه این مطلب قصد داریم شما را با انواع جوش برای کاربردهای مختلف آشنا کنیم. از متداول‌ترین روش‌ها می توان به جوش الکترود دستی پوشش‌دار، جوشکاری قوسی ، جوشکاری زیر پودری، جوش قوسی و جوش سربار الکتریکی اشاره کرد. برای ایجاد حرارت مورد نیاز جهت جوشکاری از انرژی‌های مختلفی مانند شعله گاز، پرتوی الکترون، قوس الکتریکی، اصطکاک، لیزر و امواج مافوق صوت می‌توان استفاده کرد.

البته این روش در جوشکاری در محیط کارگاه و یا محیط‌های صنعتی، هوای آزاد، زیر آب و حتی خارج از اتمسفر زمین نیز قابلیت اجرا شدن دارد. برای یک ربات جوشکاری نحوه جوش دادن مد نظر نیست، و همه چیز به برنامه‌ای که به او داده می‌شود بستگی دارد.

بررسی نوع جوش از لحاظ ظاهری

یکی دیگر از فاکتورهایی که در تمامی جوشکاری‌ها اعم از استفاده از ربات جوشکاری و مدل سنتی یکسان است، نوع اتصال‌های جوشی است که از لحاظ هندسی می‌توان آن را به 5 شکل مختلف دسته بندی کرد.

جوش لب به لب (butt joint) : این نوع جوش به شکلی است که دو قطعه در مقابل یکدیگر قرار می‌گیرند و اطراف آن جوشکاری می‌شود

جوش روی هم (lap joint) : در این مدل، لبه قطعات روی یکدیگر قرار می‌گیرند و سپس فرآیند جوشکاری آغاز می‌شود

جوش گوشه‌ای (corner joint) : جوش گوشه‌ای به صورتی است که دو قطعه به صورت 90 درجه به یکدیگر متصل خواهند شد

جوش لبه‌ای (edge joint) : در این حالت، انتهای بیرونی قطعات به وسیله جوشکاری به یکدیگر متصل خواهند می‌شوند

جوش T شکل (T-joint) : این روش نیز قطعه دوم به صورت 90 درجه روی قطعه اول قرار می‌گیرد، و سپس جوشکاری انجام می‌شود

برای یک ربات جوشکاری تفاوتی ندارد که از کدام روش جوشکاری انجام خواهد شد. در تمامی حالت‌ها فرآیند با نهایت کیفیت و در کوتاه‌ترین زمان ممکن صورت می‌پذیرد.

آشنایی با فرآیندهای جوش کاری

فرآیندهای جوشکاری به طور کلی به دو دسته اصلی تقسیم می‌شوند، و هرکدام از آن‌ها نیز به چند دسته تقسیم می‌شوند.

جوشکاری ذوبی Fusion Welding

جوشکاری حالت جامد Solid State Welding

برای اجرای جوشکاری، از فرآیندهای مختلفی استفاده می شود، چرا که این عملکرد برای مواد مختلف با ساختاری متفاوت استفاده می‌شود. به همین خاطر است که استفاده از ربات جوشکاری امری به صرف است و می‌تواند چند فرآیند را به طور همزمان انجام دهد. به طور مثال گاهی از ترکیب فشار و گرما استفاده می‌شود که در جوش های نقطه‌ای، درز جوش، تکمه ای و قالب نمود پیدا می‌کند.

گاهی از انرژی الکتریکی و انرژی مکانیکی استفاده می‌شود که در جوشکاری نفوذی و امواج مافوق دیده می‌شود. استفاده از شعله با اعمال فشار یا اشعه الکترونی با ولتاژ زیاد نیز از موارد یاد شده جهت جوش است که کاربرد زیادی دارد.

معرفی تجهیزات جوشکاری

در صورت استفاده از ربات جوشکاری معمولا تجهیزات تا حدودی متفاوت است، و بستگی به نوع طراحی دارد. اما در حالت کلی می‌توان گفت که ابزار جوشکاری تا حدودی شبیه به هم هستند، و فقط نحوه استفاده از این فرآیندها و مواد قابل اتصال، متنوع و متفاوت می‌باشند. در ادامه به معرفی مهم‌ترین این ابزارها اشاره خواهیم کرد.

منبع تغذیه

الکترود (سیم جوش)

پودر مخصوص جوشکاری

تجهیزات ایمنی و حفاظت فردی

رعایت ایمنی در هنگام جوشکاری از مهم‌ترین پیش‌نیازها است

چنانچه به گزینه آخر دقت کنید بحث تجهیزات ایمنی و حفاظت فردی پیش آمد. جوشکاری یکی از مشاغلی است که خطرات و صدمات خاص خودش را برای اپراتور آن به همراه دارد، و سال‌ها است که در این زمینه بحث و تبادل نظر انجام می‌شود. در مشاغل صنعتی مختلف، امروزه یافتن یک نیروی کار با وجود تمام سختی‌ها و آموزش‌های مخصوص نیروهای متخصص که دقت لازم را داشته باشند، یکی از مشکلات عمده برای کارفرمایان به شمار می‌آید. البته هر مشکلی یک راه حل دارد، و با نگاه به کشورهای پیشرفته صنعتی، می‌توان از آن‌ها پیروی کرد.

از بهترین، مطمئن‌ترین و جدیدترین راه حل‌های ممکن که در هزینه و زمان صرفه‌جویی قابل توجهی می‌کند و بازدهی خط تولید و ماشین آلات را بسیار بالا می‌برد، می‌توان به مباحث رباتیک اشاره کرد. همانطور که در این مقاله نیز به آن اشاره شد، استفاده از ربات جوشکاری بهترین گزینه ممکن با هزینه مناسب برای این امر است.

امروزه ربات جوشکاری تاثیر فراوانی در این امر داشته است، و تا حدودی می‌توان گفت که کارفرمایان را به حضور چندین نیروی غیر متخصص بی‌نیاز کرده است. زیرا به جای چند کارگر (حتی با دانش متوسط)، برای استفاده از ربات تنها نیاز به یک نیروی متخصص است. علاوه بر این‌ها، یک ربات میزان خطا و استهلاک کمتری دارد. ربات خستگی ناپذیر است، و می‌تواند بدون نیاز به استراحت ساعت‌ها یک عمل را بدون وقفه انجام دهد.

آشنایی با ربات‌های جوشکاری

جوشکاری یکی از مشاغلی است که باعث آسیب به انسان در دراز مدت خواهد شد. به همین خاطر در عصر مدرن سعی شده است از روش‌های جدید برای انجام این کار استفاده شود. یکی از این روش‌ها که علاوه بر کاهش آسیب‌های انسانی، باعث افزایش بهره‌وری نیز می‌شود، استفاده از ربات جوشکاری است. ربات‌های جوشکار در انواع مختلف بر اساس اندازه، تعداد محورها، ظرفیت ترابری و… دسته‌بندی می‌شوند.

معرفی مزایای استفاده از ربات جوشکاری

مزایای فراوان این ربات‌ها باعث استفاده گسترده از این تکنولوژی، یعنی جوشکاری در صنعت شده است. شیوه سنتی جوشکاری توسط نیروی انسانی، همواره عملی طاقت فرسا و خطرناک بوده است، که علاوه بر تماس مستقیم با دودهای خطرناک ناشی از جوشکاری، امکان خطا و ایجاد ضایعات فراوان حتی توسط زبده ترین نیروهای جوشکار نیز وجود دارد. ربات جوشکاری علاوه بر رفع مشکلات فوق با تکرار پذیری، سرعت و دقت بالا، علاوه بر افزایش حجم تولید، موجب کاهش ضایعات و صرفه جویی در هزینه‌ها خواهد شد.

در ادامه با برخی از مزایای استفاده از جوشکاری رباتیک آشنا خواهید شد:

قسمت تکرار و قوام

دقت و سرعت

برنامه‌ریزی

کاهش در ضایعات

عملیات مستمر و خستگی‌ناپذیر

کیفیت بالای قطعات

نظارت دقیق و اتوماتیک پارامترهای جوشکاری

قابلیت جوش اشکال پیچیده در سرعت‌های بالاتر از جوشکاری دستی

بازگشت سرمایه‌گذاری (ROI)

کاهش در هزینه از طریق افزایش چشمگیر حجم تولید

البته جوشکاری همچنان با روش‌های سنتی نیز انجام می‌شود، و قطعا نمی‌توان گفت که جوشکاری سنتی امری کاملا بیهوده است. برای آشنایی بیشتری با جوشکاری، با ادامه این مطلب همراه ما باشید.

تأمین انواع ربات جوشکاری توسط معتبرترین شرکت رباتیک ایران

ربات کار متخصص در راه‌اندازی خط تولید رباتیک، طراحی و ساخت سلول‌های رباتیک، راه‌اندازی و بهینه‌سازی خط تولید است، و تا کنون پروژه‌های موفق بسیاری نیز در زمینه راه‌اندازی ربات جوشکاری داشته است. برای دریافت اطلاعات بیشتر در زمینه استفاده از انواع ربات‌ها در خط تولید و کسب‌و‌کار شما، و نحوه سرمایه‌گذاری به بهترین روش ممکن و با مناسب‌ترین گزینه می‌توانید همین حالا با ربات کار تماس بگیرید و از مشاوره رایگان با کارشناسان ما بهره‌مند شوید.