نحوه جوش دادن تیرآهن ها به یکدیگر به بهترین روش

جوشکاری (Welding) یکی از روش‌های ساخت می‌باشد که هدف آن اتصال دائمی مواد مهندسی از قبیل فلز، سرامیک، پلیمر و کامپوزیت به‌یکدیگر است؛ و این کار معمولاً از طریق ایجاد حرارت بالا و ذوب ماده و سپس سرد کردن برای ایجاد جوش انجام می‌شود. جوشکاری با روش‌های اتصال دما پایین‌تری مانند لحیم‌کاری نرم (Soldering) و لحیم‌کاری سخت (Brazing) که در آنها فلز پایه ذوب نمی‌شود، تفاوت دارد. برای آشنایی با نحوه جوش دادن تیرآهن ها با یکدیگر با ما همراه باشید.

نحوه جوش دادن تیرآهن ها به یکدیگر

فرآیند جوش دادن تیرآهن ها با هم شامل حرارت دادن فلز تا نقطه ذوب آن و اعمال فشار برای اتصال آنها است. این باعث ایجاد پیوندی می شود که به اندازه خود فلز پایه محکم است. با این حال، اطمینان از آماده سازی مناسب و اقدامات ایمنی هنگام جوش دادن تیرآهن ها برای جلوگیری از هرگونه شکست سازه ضروری است.

یکی از عوامل مهم در جوش دادن تیرآهن ها به یکدیگر، انتخاب روش جوشکاری مناسب است. روش های جوشکاری مختلفی مانند جوشکاری MIG ،TIG و Stick وجود دارد که هر کدام مزایا و معایب خاص خود را دارند. جوشکاری MIG که با نام جوشکاری قوس فلزی گازی (GMAW) نیز شناخته می شود، یک روش محبوب برای جوش دادن تیرآهن ها به یکدیگر است زیرا سریع و کارآمد است.

در جوشکاری TIG یا جوشکاری قوسی تنگستن گازی (GTAW) معمولا زمانی استفاده می‌شود که اتصال باید دقیق و تمیز باشد. جوشکاری چوبی که به آن جوش قوس فلزی محافظ (SMAW) نیز می‌گویند، روشی سنتی‌تر است که به دلیل قابلیت حمل و کار در شرایط نامساعد، اغلب در این زمینه استفاده می‌شود.

جهت دریافت قیمت تیرآهن IPE به این صفحه مراجعه کنید.

مراحل انجام جوشکاری

مرحله اول، آماده کردن دستگاه جوش یا اینورتر

آماده نمودن دستگاه جوش یا اینورتر نخستین گام برای شروع جوشکاری می باشد. در ابتدا لازم است دو کابل به همراه داشته باشید. یکی از کابل ها دارای گیره بوده و یکی دارای انبر می باشد. کابل اتصال یا کابل گیره دار به قطب منفی متصل شده و کابل انبردار به قطب مثبت وصل می شود. از این پس دستگاه با فشردن دکمه روشن و خاموش آماده می گردد.

آماده کردن محل جوش

در این مرحله کابل گیره را به آهن متصل کنید. سیم گیره حتما باید به آهن وصل شود تا اتصال با دستگاه نیز برقرار شود. اطمینان حاصل کنید که نوک سیم گیره روی قطعه آهن لرزش نداشته باشد چون در غیر اینصورت کابل خیلی سریع داغ می ‌شود.

ایمنی قبل از کار

در این مرحله بایستی از ماسک مخصوص جوشکاری استفاده کنید. دستکش مخصوص نیز برای جلوگیری از سوختن دست بسیار مهم است. عدم استفاده از ماسک باعث آسیب جدی و در مواقعی کوری موقت چشم می ‌شود.

آماده کردن الکترود

بعد از اطمینان حاصل کردن از روشن بودن دستگاه و اتصال گیره به آهن نوبت به آماده کردن الکترود یا همان سیم جوش می ‌رسد. برای انجام جوشکاری ‌های کوچک مثل ایجاد خال جوش، از الکترود با قطر سه میلیمتر استفاده می‌ شود. الکترود را میان کابل انبر قرار دهید و آمپر دستگاه را با کلیدی که روی آن قرار دارد بین پنجاه تا هفتاد تنظیم کنید. تنظیم آمپر مناسب برای جوشکاری بسیار اهمیت دارد.

انجام عملیات جوشکاری

حساس ‌ترین بخش جوشکاری همین مرحله است که اگر طبق اصول جوشکاری آهن انجام نشود باعث ایجاد خسارت و خراب شدن کار می‌ شود. انبر را نزدیک محل جوش قرار می‌ گیرد ولی نباید خیلی نزدیک باشد چون الکترود به سطح کار می‌  چسبد و ممکن است باعث سوختن دستگاه شود، و نباید خیلی دور باشد چون الکترود ذوب شده و به سطح آهن پاشیده می ‌شود و حتی ممکن است آهن را سوراخ کند. به طور کل و طبق اصول جوشکاری آهن فاصله الکترود از محل جوش باید حدود دو الی سه میلیمتر باشد. حالا همانطور که انبر حاوی الکترود را در دست دارید آن را به محل جوش نزدیک کنید و همزمان به سمت خود حرکت دهید. این کار باعث تشکیل قوس الکتریکی خواهد شد. در واقع این قوس همان است که باعث جوش خوردن دو قطعه آهنی به همدیگر می ‌شود.

سعی کنید ابتدا برای متصل کردن دو قطعه آهنی به هم از چند خال جوش استفاده نمائید و به محض درست شدن خال جوش قوس الکتریکی، الکترود را از محل کار دور کنید. بعد از درست کردن خال جوش ‌ها، زائده ‌های جوش که به آن ها به اصطلاح گل جوش یا سرباره می گویند را با یک چکش کوچک از روی جوش جدا کنید. اگر این کار انجام نشود، سرباره یا گل جوش به هنگام انجام مجدد عملیات جوشکاری در حوضچه مذاب حبس شده و باعث ایجاد تخلخل و شکستن جوش می ‌شود.

اتمام و تمیز کردن جوش ها

هنگام جوش دادن تیرآهنها به یکدیگر، تکمیل و تمیز کردن جوش ها برای اطمینان از استحکام و عاری از نقص اتصال مهم است. فرآیند تکمیل شامل از بین بردن مواد اضافی جوش و صاف کردن سطح اتصال است. این کار را می توان با استفاده از آسیاب، کاغذ سنباده یا برس سیمی انجام داد. هدف ایجاد یک سطح تمیز و یکنواخت است که عاری از هرگونه ضربه یا بی نظمی باشد. این نه تنها ظاهر مفصل را بهبود می بخشد، بلکه به جلوگیری از تمرکز استرس که می تواند در طول زمان منجر به شکست شود نیز کمک می کند.

تمیز کردن جوش ها نیز مهم است زیرا به حذف هر گونه آلودگی که ممکن است در طول فرآیند جوشکاری وارد شده باشد کمک می کند. این آلاینده‌ها می‌توانند شامل سرباره، پاشیدگی یا سایر زباله‌هایی باشند که می‌توانند اتصال را ضعیف کرده و در طول زمان باعث خوردگی شوند. بسته به نوع و میزان آلودگی، تمیز کردن را می توان با استفاده از برس سیمی، چکش خرد کن یا پاک کننده شیمیایی انجام داد. با تکمیل و تمیز کردن مناسب جوش ها، اتصال را می توان محکم و بادوام ساخت و اطمینان حاصل کرد که در برابر تنش ها و کرنش های استفاده مورد نظر خود مقاومت می کند.

نکات ایمنی در جوشکاری

عدم توجه به نکات ایمنی در جوشکاری می‌ تواند خسارات مالی و جانی جبران‌ ناپذیری برای شما ایجاد کند و حتی در برخی موارد منجر به مرگ می ‌شود. برخی از مهم‌ ترین نکات ایمنی که هنگام جوشکاری باید رعایت شود شامل موارد زیر می ‌باشد:

مشخصات کابل جوشکاری

کابل‌ های جوشکاری از نیروی برق تغذیه می ‌شوند، به همین دلیل اگر در محل‌ های اتصال عایق‌ کاری نشده باشند احتمال برق‌ گرفتگی و خطر مرگ وجود دارد. برای مطمئن بودن از ایمنی کابل ‌ها نکات زیر را باید رعایت کنید:

• اگر برای طولانی کردن کابل خواستید چند کابل را به هم متصل کنید، در محل اتصال باید عایق ‌کاری انجام شود.
• به ‌هیچ ‌وجه از کابل ‌های معیوب و پاره شده استفاده نکنید.
• توجه کنید کابل‌ ها در مواد روغنی یا آب در زمین های کنار کار قرار نگیرند.
• جنس کابل را با توجه به شرایط محل کار انتخاب کنید چون ممکن است در اثر برخورد لوازم تیز یا قرار گرفتن کابل ‌ها زیر وسایل نقلیه تخریب شده و خطر آفرین باشند.

ایجاد شرایط ایمن برای ماشین جوش

به هیچ وجه نباید در کنار مواد قابل اشتعال و انفجار یا گازهای قابل اشتعال و گرد و غبار ماشین جوش را روشن کرد. نباید به کار کردن با ماشین جوش خراب ادامه دهید و حتماً باید ماشین جوش توسط یک متخصص بعد از قطع کامل برق تعمیر شود.

تهویه مناسب

اگر محیط جوشکاری بسته است باید تهویه مناسبی برای کار داشته باشد.

تجهیزات ایمنی جوشکاری

هنگام جوشکاری باید همه وسایل زیر را داشته و به درستی از آن‌ ها استفاده کنید:

• کلاه مقاوم در برابر اشعه
• حفاظ صورت
• ماسک جوشکاری دستی با لنزهای فیلتر شده
• لباس با آستین کامل و یقه دکمه ‌دار
• دستکش بلند و مقاوم
• شلوارهای کار نسوز
• کفش یا چکمه ایمنی
• عینک محافظ

گازهای محافظ در جوشکاری

گازهای محافظ جوشکاری که به آن ها مواد محافظ نیز گفته می‌ شود برای انجام عملیات جوشکاری بسیار مهم هستند. در واقع وظیفه این گازها، حفظ حوضچه مذاب از آلودگی محیطی و اکسیداسیون می باشد. گازهای متفاوتی برای حالت‌ های مختلف جوش استفاده می ‌شود که می ‌توان از میان آن ها به هلیم، آرگون و دی ‌اکسید کربن اشاره کرد.

هلیم

این گاز خنثی بسیار سبک است و به دلیل هدایت دمایی بالا و قوس متراکمی که دارد برای جوش سربالا بهتر عمل می‌ کند، زیرا عمل جوش را تسریع بخشیده و از ریزش مواد مذاب جلوگیری می ‌کند.

آرگون

آرگون به تنهایی برای جوش زدن فلزات آهنی مناسب نیست و بایستی با گازهای واکنشی مثل نیتروژن، دی ‌اکسید کربن یا اکسیژن مخلوط شود. در این زمان است که قوس الکتریکی با تراکم بالا تولید می‌ کند که باعث ایجاد جوش با نفوذ بسیار عمیق و باریک در آهن می ‌شود.

دی‌ اکسید کربن

این گاز محافظتی برای انواع آهن آلات اعم از تیرآهن بسیار مورد استفاده قرار می گیرد، چراکه در مقابل هلیم و آرگون دارای مزایای بیشتری می باشد. از مزایای گاز دی اکسید کربن می توان به موارد زیر اشاره کرد:

• سرعت جوش بالا
• نفوذ عمیق مفصل
• اتصال قابل قبول با خواص مکانیکی مطلوب و مناسب

این گاز به هنگام گرم شدن به نیتروژن و اکسیژن تبدیل می ‌شود که برای انجام بقیه عملیات جوشکاری حائز اهمیت هستند.

اشتباهات رایج هنگام جوش دادن تیرآهن ها به یکدیگر

هنگام جوش دادن تیرآهن ها به یکدیگر، چندین اشتباه رایج وجود دارد که باید از آنها اجتناب کرد تا از یک جوش قوی و قابل اطمینان اطمینان حاصل شود. یکی از اشتباهات رایج تمیز نکردن صحیح سطوحی است که قرار است جوش داده شود. هرگونه کثیفی، روغن یا زنگ زدگی روی سطوح می تواند ناخالصی هایی در جوش ایجاد کند و استحکام آن را ضعیف کند. برای جلوگیری از این اشتباه، سطوح باید قبل از جوشکاری با برس سیمی یا آسیاب کاملا تمیز شوند.

یکی دیگر از اشتباهات رایج استفاده نکردن از تکنیک یا تنظیمات صحیح جوشکاری برای نوع فلز جوش داده شده است. فلزات مختلف به تکنیک ها و تنظیمات جوشکاری متفاوتی نیاز دارند و استفاده از موارد اشتباه می تواند منجر به جوش ضعیف یا معیوب شود.

به عنوان مثال، جوشکاری تیرآهنهای فولادی ضخیم به آمپراژ بالاتر و سرعت حرکت کمتری نسبت به جوشکاری فلز نازکتر نیاز دارد. برای تعیین تکنیک و تنظیمات صحیح جوشکاری برای نوع خاصی از فلز جوش داده شده، مشورت با مشخصات سازنده یا مشاوره گرفتن از یک متخصص جوشکاری مهم است. با اجتناب از این اشتباهات رایج، جوشکارها می توانند از یک جوش قوی و بادوام اطمینان حاصل کنند که در طول زمان پایدار می ماند.

جهت دریافت قیمت تیرآهن IPE به این صفحه مراجعه کنید.

معایب جوشکاری الکترونیکی چیست؟

برخی مواقع ممکن است در جوشکاری الکترونیکی بر اثر جوش، دانه‌های درون فلز با یکدیگر واکنش داده و منجر به ترک خوردگی یا خرابی جوش شوند. به همین دلیل در جوشکاری الکترونیکی لازم است استاندارد،ها به صورت دقیق بررسی شوند.

جمع بندی پایانی

تیرآهن‌ها برای اینکه در سازه‌های فلزی مورداستفاده قرار گیرند، نیازمند به اتصال به یکدیگر و یا سایر اجزای سازه هستند. این اتصال با روش‌های مختلفی صورت می‌گیرد که اتصال تیر داخل ستون، اتصال تیر روی ستون، اتصال گیردار، نیمه گیردار و مفصلی را شامل می‌شوند. در صورت عدم رعایت استانداردها و نیز اجرای غیر صحیح اتصالات، خرابی‌هایی در تیرها، بال ستون‌ها، جوش، ورق برشی و چشمه اتصال رخ خواهد داد که منجر به آسیب‌های جدی مخصوصاً هنگام وقوع زمین‌لرزه خواهد شد.