جوشکاری سرد چیست؟

فرآیند جوشکاری یکی از اصلی ترین عملیات ها برای به کارگیری ورق های فولادی در ساخت تجهیزات صنایع مختلف می باشد که البته دو روش اصلی دارد. زمانی که صحبت از جوشکاری سرد به میان می آید، ممکن است کمی ناآشنا به نظر برسد؛ زیرا جرقه های سرخ رنگ که همه ما دست کم یک بار آن ها را دیده ایم، شباهتی به جوشکاری سرد ندارند. در واقع جوشکاری سرد در حالت و غیر ذوبی صورت می گیرد و حرارت بسیار کمی را در صورت نیاز برای ایجاد اتصالات میان فلزات صورت می دهد. این موضوع سبب شده تا هیچ کدام از فلزات با این فرآیند ذوب نشوند و از این رو جوش سرد نامیده می شود. همچنین بهتر است بدانید از نظر فیزیکی می توان جوشکاری سرد را برای از بین بردن لایه های اکسیدی مورد استفاده قرار داد. در ادامه می توانید با نحوه انجام این فرآیند و فلزاتی که قابلیت جوشکاری دارند، بیشتر آشنا شوید.

فرآیند عملکرد جوشکاری سرد

به طور معمول این فرآیند برای فلزاتی بیشتر قابل استفاده می باشد که قابلیت انعطاف پذیری و چقرمگی نسبتاً مطلوبی داشته باشند. به طور مثال می توان گفت ورق های سیاه، روغنی، گالوانیزه و رنگی از انعطاف پذیری بالایی بسته به گریدی که دارند، برخوردار هستند و همین موضوع سبب ایجاد امکان جوشکاری سرد و گرم بر روی آن ها می شود. بهتر است بدانید در این میان خرید ورق گالوانیزه بیشتر برای کاربردهای صنعتی و عمومی تر مانند خودروسازی، لوازم خانگی، ساختمان سازی پیشنهاد می شود؛ زیرا این محصول علاوه بر قابلیت جوشکاری، از مقاومت در برابر عوامل خوردگی و زنگ زدگی نیز برخوردار می باشد.

برای انجام فرآیند جوشکاری سرد، ابتدا سطح فلزات باید به خوبی تحت روش های گوناگون تمیز شود. این عملیات ممکن است با استفاده از برس های مخصوص، محلول های قلیایی و اسیدی صورت بگیرد تا سبب از بین رفتن زنگ زدگی و لایه های اکسیدی شود. در مرحله بعد نیز باید به شکل مکانیکی دو ماده بر روی یک دیگر فشرده شوند. خواص مواد در این مرحله بسیار مؤثر می باشد و میزان نیرو و فشار نهایی را مشخص می کند؛ زیرا باید گفت برخی از مواد تنها در فشار بسیار بالا به یک دیگر متصل می شوند، اما برای برخی جوشکاری سرد نیز با فشار کم امکان پذیر است.

حتما بخوانید:انواع ورق سیاه چیست

مزایا و محدودیت های جوشکاری سرد

یکی از مهم ترین مزیت های جوشکاری سرد، شامل قرار نگرفتن هیچ کدام از مواد در معرض صدمات و حرارت می باشد؛ به همین دلیل برای مواد و فلزاتی که بر سطح خود دارای پوشش های محافظ و رنگی هستند، این موضوع اهمیت بسیاری بر کیفیت و قیمت دارد. به طور مثال در زمان جوشکاری، اگر آسیبی به یک ورق فولادی مانند شیروانی وارد شود، پوشش رنگ و پوشش زیرین آن دچار زدگی شده و همین موضوع در نهایت به خوردگی و زنگ زدگی ورق شیروانی منجر می شود. از سوی دیگر ارزش شیت هایی با طول های بیشتر نیز به این مسئله وابسته است. امروزه قیمت ورق شیروانی ۶ متری از جمله مباحثی بوده که کیفیت جوشکاری بر روی آن تأثیر به سزایی دارد؛ از این رو باید با دقت فراوان و ترجیحاً به روش جوش سرد انجام گیرد.

امکان اتصال دو فلز غیر همسان نیز از دیگر مزایای استفاده از جوشکاری سرد می باشد و در نهایت سبب ایجاد اتصالی سخت با طول عمر بالا خواهد شد. البته استفاده از این روش با محدودیت هایی نیز همراه بوده که از جمله آن ها می توان به ایجاد نشدن جوش و اتصال مناسب بر روی سطح دارای اکسید و آلودگی اشاره داشت. همچنین این فرآیند در حجم های بالا، با نرخ بالاتر و عملیات سخت تری قابل انجام است.

بررسی فلزات قابل جوشکاری با روش سرد

به طور معمول جوشکاری سرد برای فلزاتی که دارای قابلیت انعطاف پذیری مطلوبی هستند، راحت تر انجام می گیرد. انواع ورق های فولادی نیز قابلیت جوشکاری سرد را دارا می باشند. یکی از این فلزات ورق اسیدشویی است که گریدهای ضد سایش آن کاربردهای به سزایی را به خصوص در صنعت خودروسازی دارد. این فلز بر سطح خود دارای یک لایه پوشش محافظ در برابر خوردگی می باشد و همین موضوع سبب شده تا قیمت ورق اسیدشویی بسته به صحیح و تمیز انجام شدن فرآیند جوش سرد وابسته باشد؛ زیرا در صورت از بین رفتن پوشش محافظ، فلز به راحتی دچار خوردگی خواهد شد.

با این وجود جوشکاری سرد بر روی سیم هایی که دارای عناصر آلومینیوم، مس، آلیاژهای نقره، روی، برنج، نقره، نیکل و طلا البته در حدود 30 تا 70 درصد هستند، قابل انجام است. سایر فلزاتی که قابلیت انجام جوش سرد دارند، نیز شامل آلومینیوم های سری 2 و 7، سطوح مسی و انواع ورق های فولادی هستند.

حتما بخوانید:ورق روغنی چیست؟کاربرد و انواع آن

کاربرد های جوشکاری سرد

از جمله مهم ترین کاربردهای جوشکاری به روش سرد، می توان به اتصالات فلزات غیر مشابه اشاره داشت؛ زیرا اگر برای انجام این گونه اتصالات از جوشکاری های ذوبی استفاده شود، عمل پیوند به خوبی انجام نخواهد شد و همین موضوع به از بین رفتن راحت جوش منجر می شود. جوشکاری سرد با ایجاد پیوندهای اتمی تشکیل شده از طریق الکترون های آزاد سبب جلوگیری از تشکیل مواد مخرب می گردد. بهتر است بدانید از این فرآیند برای ساخت اتصالات بیخ به بیخ یا لب به لب مقاطع مختلف فلزی و غیر فلزی نیز استفاده می شود. یکی از مقاطعی که می توان مثال زد، ورق قلع اندود می باشد که برای ساخت تجهیزات صنایع مختلف به کار برده می شود. قیمت ورق قلع اندود نیز نسبت به سایر ورق های فولادی بالاتر می باشد؛ زیرا فرآیند تولید طولانی تری داشته و در ضخامت بسیار کم تولید می گردد. سایر کاربردهای جوشکاری سرد در صنایع هوافضا، خودروسازی، ساخت و سازهای آزمایشگاهی، اتصالات سیم ها، مقاطع فولادی و ... می باشد.

جمع بندی

در نهایت می توان گفت فرآیند جوشکاری سرد یکی از مهم ترین عملیات ها در ساخت و اتصال تجهیزات مختلف در صنایع به شمار می آید. تفاوت اصلی این نوع جوشکاری با نوع گرم در ایجاد جرقه های ذوبی و از بین رفتن مقاطع مورد جوش می باشد. در واقع جوش سرد سبب شده تا با استفاده از کمترین حد حرارت، هیچ گونه آسیبی به مقاطع مورد جوش نرسد و عملیات با بیشترین سرعت و دقت صورت گیرد. همچنین این فرآیند برای تمامی مقاطع فلزی و غیر فلزی که دارای قابلیت انعطاف پذیری و چقرمگی مطلوبی هستند، امکان پذیر می باشد.