
نبشی ها، که به عنوان پروفیلهای زاویهدار در ساختمانسازی و صنایع فلزی استفاده میشوند، در بسیاری از پروژهها به منظور تقویت و پایداری سازهها به کار میروند. جوشکاری نبشی باعث ایجاد اتصال قوی بین دو قطعه فلزی میشود و معمولاً برای ساخت چهارچوبها، ستونها، و سایر اجزای فلزی که نیاز به استحکام بالا دارند، استفاده میشود. این روش جوشکاری به دلیل دوام و پایداری اتصالاتی که ایجاد میکند، در بسیاری از صنایع از اهمیت ویژهای برخوردار است.
در جوشکاری نبشی، از تکنیکهای مختلفی بسته به نوع پروژه، جنس فلزات و شرایط محیطی استفاده میشود. این روش جوشکاری به دلیل انعطافپذیری و قابلیت اتصال آسان نبشیها در زوایای مختلف، محبوبیت زیادی در میان صنعتگران و جوشکاران دارد. در ادامه به بررسی این روش جوشکاری نبشی و کاربردهای آن پرداخته ایم.
جوشکاری نبشی چیست؟
جوشکاری نبشی به جوشکاری گفته میشود که در آن دو نبشی فلزی یا یک نبشی به قطعه فلزی دیگری به صورت زاویهدار متصل میشود. این فرآیند با استفاده از جوشکاری قوسی یا سایر روشهای جوشکاری انجام میشود و با هدف ایجاد اتصالات محکم و مقاوم بین قطعات فلزی صورت میگیرد.
نبشی ها که به شکل زاویه ای (۹۰ درجه) تولید میشوند، به واسطه جوشکاری نبشی در زوایا و موقعیتهای مختلف به یکدیگر یا به سایر اجزای سازه متصل میشوند.
در جوشکاری نبشی، از روش های جوشکاری مختلف مانند جوشکاری قوس الکتریکی یا جوش گاز استفاده میشود که هرکدام بر اساس نوع فلز و نیاز پروژه انتخاب میشوند.
این جوشکاری به دلیل امکان نصب سریع و اتصالات بادوام، در پروژههای ساختمانی و صنعتی بسیار رایج است و به عنوان یکی از شیوههای اصلی در اتصالات سازههای فلزی شناخته میشود.
کاربرد جوشکاری نبشی چیست؟
- ساخت اسکلت های فلزی
- ساخت تجهیزات صنعتی
- تصالات سازههای فلزی کوچک
- پروژههای عمران و راهسازی
- ساخت قابهای فلزی و فریمها
ساخت اسکلتهای فلزی
یکی از کاربردهای اصلی جوشکاری نبشی، ایجاد اتصالات محکم در اسکلت های فلزی ساختمان ها است. در سازههای فولادی، نبشیها برای ساخت چهارچوبها، ستونها و سایر اجزای اصلی ساختمان به کار میروند و جوشکاری آنها باعث افزایش مقاومت ساختار میشود.
ساخت تجهیزات صنعتی
جوشکاری نبشی در ساخت تجهیزات و ماشین آلات صنعتی نیز کاربرد فراوانی دارد. در این تجهیزات، از نبشیها برای تقویت ساختار و اتصال اجزا به یکدیگر استفاده میشود و جوشکاری نبشی امکان تحمل بارهای سنگین و ارتعاشات شدید را فراهم میکند.
اتصالات سازههای فلزی کوچک
در پروژه های کوچک تر مانند ساخت قفسه ها، پله ها و نرده ها، جوشکاری نبشی به عنوان یک روش اتصال سریع و مقاوم به کار میرود. این نوع اتصالات به سادگی نصب میشوند و از استحکام بالایی برخوردارند.
پروژههای عمران و راه سازی
جوشکاری نبشی در ساخت پل ها، تونل ها و زیرساخت های عمرانی نقش مهمی دارد. از نبشیهای جوشکاری شده در این پروژهها برای تقویت اتصالات و افزایش دوام سازهها استفاده میشود و باعث افزایش طول عمر این سازهها میشود.
ساخت قابهای فلزی و فریمها
جوشکاری نبشی برای ساخت انواع فریمها و قابهای فلزی کاربرد دارد. این فریمها در ساخت در و پنجرههای فلزی و همچنین در انواع پروژههای دکوراتیو و تزئینی به کار میروند و با استفاده از جوشکاری نبشی، اتصال بین اجزای فلزی قابها و فریمها تقویت میشود.
نکات مهم در جوشکاری نبشی
برای دستیابی به جوشکاری با کیفیت و مقاومت بالا در جوشکاری نبشی، رعایت اصولی همچون آمادهسازی سطوح، انتخاب صحیح روش جوشکاری، انتخاب الکترود مناسب، تنظیم دقیق جریان و ولتاژ و همچنین استفاده از تجهیزات حفاظتی فردی اهمیت ویژهای دارد. در ادامه به بررسی هر یک از این نکات میپردازیم.
آمادهسازی سطوح
یکی از نکات اساسی در جوشکاری نبشی، آمادهسازی صحیح سطوح فلزی است. قبل از شروع فرآیند جوشکاری، باید سطح فلز مورد نظر کاملاً تمیز از هر گونه آلودگی، زنگزدگی، چربی و هرگونه مادهای که ممکن است کیفیت جوش را کاهش دهد، باشد.
این کار به اطمینان از پیوستگی صحیح جوش و کاهش احتمال ایجاد نقصهایی چون ترک یا سرد شدن سریع جوش کمک میکند. استفاده از برس سیمی، سنگ زنی و یا روشهای شیمیایی برای پاکسازی سطح فلز از این آلودگیها میتواند کیفیت جوش را بهبود بخشد. همچنین، دقت در برش و تراشکاری نبشیها برای ایجاد اتصال مناسب و همراستای دو قطعه در حین جوشکاری ضروری است.
انتخاب روش جوشکاری
در جوشکاری نبشی، انتخاب روش جوشکاری مناسب بستگی به عواملی همچون ضخامت قطعات، نوع فلز و شرایط محیطی دارد. جوشکاری قوسی (MMA)، جوشکاری آرگون (TIG) و جوشکاری MIG از روشهای رایج در این فرآیند هستند.
برای نبشیهای ضخیمتر، از جوشکاری قوسی دستی (MMA) استفاده میشود که قدرت نفوذ و مقاومت بالاتری دارد. اما برای اتصالهای دقیقتر و ظریفتر، جوشکاری TIG مناسبتر است. انتخاب روش جوشکاری باید بر اساس نیاز پروژه و شرایط خاص آن صورت گیرد تا کیفیت جوش به حداکثر برسد و خطر آسیب به مواد یا نقص در جوش به حداقل برسد.
انتخاب الکترود
انتخاب الکترود جوشکاری مناسب برای جوشکاری نبشی نیز یک مرحله حساس است. الکترودها از نظر جنس، قطر، و پوشش به انواع مختلف تقسیم میشوند که هر کدام برای کاربرد خاصی طراحی شدهاند.
برای جوشکاری فلزات مختلف و با ضخامتهای متفاوت، انتخاب الکترود صحیح به تأثیر زیادی در کیفیت جوش و مقاومت آن دارد. برای مثال، الکترودهای با پوشش سلولزی برای جوشکاری در محیطهای با رطوبت بالا یا در شرایط سخت مناسبتر هستند، در حالی که الکترودهای با پوشش قلیایی برای جوشکاری فلزات مقاوم به حرارت کاربرد بیشتری دارند. لذا انتخاب الکترود باید متناسب با نوع فلز و شرایط جوشکاری انجام گیرد.
تنظیم جریان و ولتاژ
جریان و ولتاژ باید به گونهای تنظیم شوند که از ذوب بیش از حد فلز و همچنین از ایجاد جوشهای سرد و ضعیف جلوگیری شود. در جوشکاری نبشی، جریان زیاد باعث بروز پاشش و گاهی آسیب به قطعه میشود، در حالی که جریان کم ممکن است به ذوب ناکافی و جوشهای ضعیف منجر شود. برای تنظیمات ولتاژ نیز باید دقت شود تا جوش به صورت یکنواخت و بدون ترک یا خرابی صورت گیرد. این تنظیمات باید با توجه به نوع الکترود، ضخامت قطعه و شرایط کاری محیطی تنظیم شوند.
حفاظت فردی
حفاظت فردی در جوشکاری نبشی از اهمیت ویژهای برخوردار است. جوشکاری یک فرآیند خطرناک است که ممکن است شامل پرتوی شدید، حرارت بالا و دودهای سمی باشد.
بنابراین، استفاده از تجهیزات حفاظتی شخصی نظیر ماسک جوشکاری با فیلتر مناسب، دستکشهای مقاوم در برابر حرارت، لباسهای محافظ و کفشهای ایمنی ضروری است.
همچنین، استفاده از عینکهای مخصوص جوشکاری برای محافظت از چشمها در برابر اشعههای مضر و جرقهها الزامی است. رعایت این اصول حفاظتی نه تنها از آسیبهای جسمی جلوگیری میکند، بلکه به افزایش بهرهوری و کاهش حوادث در محل کار کمک میکند.
مزایای جوش نبشی
- اتصالات مقاوم و مستحکم
- سهولت در اجرا و صرفهجویی زمانی
- قابلیت انجام در شرایط مختلف
- انعطافپذیری در انتخاب الکترود و مواد مصرفی
- قابلیت اصلاح و ترمیم جوش
اتصالات مقاوم و مستحکم
این نوع جوشکاری به دلیل استفاده از فلزات با استحکام بالا، میتواند اتصالاتی ایجاد کند که در برابر فشار و تغییرات دما مقاوم باشند.
سهولت در اجرا و صرفهجویی زمانی
جوشکاری نبشی سریعتر از سایر روشهای اتصال است و به همین دلیل در پروژههایی که نیاز به زمانبندی دقیق دارند، کمک کننده است. فرآیند آن به گونهای است که به راحتی در موقعیتهای مختلف و با سرعت بالا قابل انجام است.
قابلیت انجام در شرایط مختلف
این نوع جوشکاری به راحتی در محیطهای مختلف قابل انجام است. چه در فضای بسته و چه در فضای باز، جوشکاری نبشی با استفاده از روشهای مختلف میتواند با کیفیت بالا صورت گیرد، که این ویژگی در پروژههای متنوع بسیار مفید است.
انعطافپذیری در انتخاب الکترود و مواد مصرفی
در جوشکاری نبشی، از انواع مختلف الکترودها و مواد مصرفی استفاده میشود که این امکان را به اپراتور میدهد تا بسته به نوع پروژه، مواد مناسب را انتخاب کند. این انعطافپذیری باعث بهبود کیفیت جوش و کاهش هزینهها میشود.
قابلیت اصلاح و ترمیم جوش
در صورتی که در حین جوشکاری، مشکلاتی مانند ایجاد ترک یا جوشهای ضعیف به وجود آید، امکان ترمیم و اصلاح جوش به راحتی وجود دارد. این ویژگی به اپراتور این امکان را میدهد که اتصالات را پس از جوشکاری بررسی کرده و در صورت نیاز اصلاحات لازم را انجام دهد.
معایب جوش نبشی
- نیاز به دقت بالا
- امکان ترک و نقص در جوش
- محدودیت در ضخامت فلزات
- محدودیت در زیبایی ظاهری جوش
- خطرات بهداشتی و ایمنی
نیاز به دقت بالا
جوشکاری نبشی نیازمند دقت و تجربه بالاست. هرگونه اشتباه در تنظیمات جوش، انتخاب الکترود یا آمادهسازی سطح فلز میتواند منجر به کیفیت پایین جوش و حتی شکست اتصالات شود. این ویژگی ممکن است زمانبر و هزینهبر باشد.
امکان ترک و نقص در جوش
در جوشکاری نبشی، به ویژه اگر شرایط محیطی یا تنظیمات نادرست باشد، امکان بروز ترکهای ناشی از تنشهای حرارتی وجود دارد. این ترکها به شدت بر استحکام اتصال تأثیر میگذارند و نیاز به بازسازی مجدد جوش دارند.
محدودیت در ضخامت فلزات
این روش به طور کلی برای جوشکاری فلزات با ضخامتهای بالا مناسب نیست و ممکن است در فلزات ضخیمتر به مشکلاتی همچون کاهش نفوذ و کیفیت جوش برخورد کند. برای فلزات ضخیمتر، به روشهای دیگری مانند جوشکاری قوسی پیشرفته نیاز است.
محدودیت در زیبایی ظاهری جوش
جوشکاری نبشی برای کاربردهای صنعتی و مقاومتی مناسب است، اما در برخی موارد به دلیل نحوه جوشکاری، ممکن است ظاهر جوش نسبت به سایر روشها کمتر زیبا و صاف باشد. این موضوع میتواند در پروژههای نیازمند به ظاهر زیبا و صیقلی مشکلساز باشد.
خطرات بهداشتی و ایمنی
جوشکاری نبشی به دلیل وجود جرقهها، دودهای سمی و اشعههای قوسی، خطرات بهداشتی و ایمنی برای جوشکاران ایجاد میکند. نیاز به رعایت کامل اصول ایمنی و استفاده از تجهیزات حفاظتی مناسب، از جمله ماسکهای جوشکاری و لباسهای مقاوم، از ضروریات این فرآیند است.
انواع جوش نبشی
- جوش نبشی صفحات روی هم
- جوش نبشی با صفحات متصل شده
- اتصال کام
- اتصال گونیا
- تیغه نشیمن
- ورق زیر سری تیرها
- جوش گوشه برای صفحات کف ستون
- اتصال لوله
- اتصال نبشی جان به تیر
- اتصال مقاطع ترکیبی
جوش نبشی صفحات روی هم
این جوشکاری برای اتصال صفحات نازک یا قطعاتی که به صورت افقی نیاز به اتصال دارند، کاربرد دارد. جوشکاری صفحات روی هم باعث میشود که اتصال بهصورت یکنواخت و مقاوم در برابر فشار و کشش ایجاد شود و این روش برای ساخت سازههای فلزی با ضخامتهای مختلف مناسب است.
جوش نبشی با صفحات متصل شده
جوشکاری این صفحات در بسیاری از سازهها، به ویژه در مکانهایی که نیاز به استحکام بالا در برابر بارهای جانبی وجود دارد، اهمیت دارد. این جوشها در ساختمانها، پلها و سازههای صنعتی برای اتصال بخشهای مختلف بهکار میروند. جوش نبشی صفحات متصل شده از آن جهت که بار را بهطور یکنواخت بین صفحات تقسیم میکند، برای پروژههای بزرگ و مقاوم در برابر زلزله و باد انتخاب مناسبی است.
اتصال کام
اتصال کام یکی از روشهای جوشکاری است که در آن دو قطعه بهصورت عمودی یا افقی به یکدیگر جوش داده میشوند، بهطوریکه یک قطعه وارد شکاف یا فضای ایجاد شده در قطعه دیگر میشود. این نوع اتصال بهویژه برای قطعاتی که باید در امتداد یکدیگر قرار گیرند، مانند تیرها و ستونها، بسیار کاربردی است. اتصال کام استحکام بالایی داشته است و در برابر نیروهای فشاری و کششی مقاوم است، بهخصوص زمانی که بهدرستی انجام شود و فضای اتصال بهطور دقیق محاسبه گردد.
اتصال گونیا
اتصال گونیا یکی از انواع اتصالات است که در آن دو قطعه فلزی بهصورت عمود بر هم با زاویه ۹۰ درجه جوش داده میشوند. این نوع جوشکاری در بسیاری از پروژهها، بهویژه در ساخت قفسهها، قابها و سایر سازههای فلزی با نیاز به مقاومت بالا در برابر بارهای جانبی، استفاده میشود. اتصال گونیا به دلیل ایجاد زاویه ۹۰ درجه، مقاومتی بالا در برابر بارهای عمودی و افقی ایجاد میکند و معمولاً برای افزایش استحکام سازهها و جلوگیری از انحرافهای غیرمجاز در هنگام بارگذاری مناسب است.
تیغه نشیمن
در این نوع اتصال، جوشکاری بین یک تیغه فلزی و سطح یک قطعه دیگر صورت میگیرد. این اتصال بیشتر در ساخت تیرها، ستونها و دیگر مقاطع که نیاز به جایگاه نشیمن دارند، کاربرد دارد. در این روش، تیغه نشیمن بهعنوان یک لایه اضافه به ساختار اصلی پیوند میشود و میتواند بارهای متمرکز را بهتر توزیع کند. جوشکاری این تیغهها باعث ایجاد نقاط اتصال مستحکم و مقاوم در برابر نیروهای دینامیکی و استاتیکی میشود
ورق زیر سری تیرها
جوشکاری ورق زیر سری تیرها یکی از روشهای اتصال است که در آن ورقهایی بهعنوان تقویتکننده به تیرها و سازهها اضافه میشود. این نوع جوشکاری در سازههای سنگین و برای تقویت اتصالات تیرها بهکار میرود. استفاده از ورق زیر سری تیرها باعث افزایش مقاومت سازه در برابر نیروهای افقی و عمودی شده و از خطر انحراف یا شکست در اتصالات جلوگیری میکند.
جوش گوشه برای صفحات کف ستون
این نوع جوشکاری بهطور خاص برای اتصال صفحات کف ستونها به بدنه اصلی ستونها بهکار میرود. جوش گوشه در این اتصالات بهطور معمول باعث ایجاد یک اتصال محکم و مقاوم در برابر نیروهای فشاری و کششی میشود. این نوع اتصال در ساخت سازههای بلند و مقاوم در برابر تغییرات زمینشناسی و حرارتی کاربرد دارد، چرا که صفحات کف ستونها باید در برابر فشارهای سنگین و تنشهای محیطی مقاوم باشند.
اتصال لوله
جوشکاری نبشی برای اتصال لولهها یکی از انواع خاص جوشکاری است که در آن دو لوله به یکدیگر یا به یک قطعه دیگر جوش داده میشوند.
این نوع اتصال در پروژههایی که نیاز به انتقال سیالات، گازها و یا دیگر مواد از طریق لولهها دارند، بسیار پرکاربرد است. جوشکاری لولهها به دلیل ایجاد اتصالات محکم و مقاوم در برابر فشارهای داخلی و خارجی، از اهمیت زیادی برخوردار است و در صنایع نفت، گاز و پتروشیمی استفاده زیادی دارد.
اتصال نبشی جان به تیر
این نوع اتصال برای اتصال قطعات نبشی به تیرها استفاده میشود. جوش نبشی جان به تیر معمولاً برای اتصال تیرها و ستونها در ساختمانها و سازههای فلزی کاربرد دارد. این روش اتصال میتواند باعث افزایش استحکام در نواحی تحت بارگذاری شدید شود و در ساخت و سازهای بلندمرتبه بهعنوان یکی از اتصالات اصلی شناخته میشود. این جوشکاری معمولاً در پروژههایی که نیاز به مقاومت بالا در برابر نیروهای کششی و فشاری دارند، بهکار میرود.
اتصال مقاطع ترکیبی
اتصال مقاطع ترکیبی به جوشکاری گفته میشود که در آن دو یا چند مقطع با خواص مختلف به یکدیگر جوش داده میشوند. این مقاطع ممکن است از جنسهای مختلف یا با ابعاد متفاوت باشند. جوشکاری این نوع اتصالات برای ایجاد ساختارهایی با ویژگیهای خاص، مانند تیرهای مرکب یا سازههای مقاوم در برابر بارهای مختلف، استفاده میشود. این نوع اتصال به دلیل ترکیب مقاطع مختلف در یک ساختار، معمولاً برای پروژههای پیچیده و با بارگذاریهای متفاوت، مناسب است.
