جوشکاری پروفیل سبک و معرفی انواع روش های آن

جوشکاری پروفیل سبک یکی از روش های پرکاربرد در صنایع مختلف به ویژه در ساخت و ساز و تولید سازه های فلزی است. این نوع جوشکاری به دلیل ویژگی های خاص پروفیل سبک، نیازمند دقت بالا و استفاده از روش های مناسب برای ایجاد اتصالات مستحکم و بادوام است.

انتخاب روش جوشکاری، تجهیزات مناسب و رعایت استانداردهای لازم از جمله عواملی هستند که تأثیر زیادی بر کیفیت نهایی جوشکاری دارند. در این مطلب از مجله فروشگاه لوازم جوشکاری تکنوجوش قصد داریم به بررسی کامل جوشکاری پروفیل سبک، روش های مختلف آن، تجهیزات مورد نیاز برای جوشکاری پروفیل های سبک و قوطی بپردازیم.

پروفیل سبک چیست؟

پروفیل سبک یکی از انواع مقاطع فلزی است که به دلیل وزن کم و استحکام مناسب، کاربرد گسترده ای در صنایع مختلف دارد. این پروفیل ها معمولاً از جنس فولاد، آلومینیوم یا گالوانیزه ساخته می شوند و در مقایسه با پروفیل های سنگین، ضخامت کمتری دارند. به همین دلیل، استفاده از آن ها باعث کاهش وزن کلی سازه و صرفه جویی در هزینه های تولید و نصب می شود. از ویژگی های پروفیل های سبک می توان به موارد زیر اشاره داشت :

به دلیل ضخامت کمتر، حمل و نقل و نصب آن ها آسان تر است.
با وجود وزن کم، از مقاومت قابل قبولی برخوردارند.
به دلیل قابلیت برش و جوشکاری راحت، در پروژه های مختلف به کار می روند.
برخی انواع پروفیل سبک مانند پروفیل های گالوانیزه در برابر زنگ زدگی مقاوم هستند.

انواع پروفیل های سبک

پروفیل سبک فولادی

پروفیل های فولادی سبک، به دلیل استحکام بالا و قابلیت جوشکاری مناسب، در صنعت ساختمان سازی، تولید درب و پنجره، و ساخت فریم های فلزی مورد استفاده قرار می گیرند. این نوع پروفیل ها معمولاً از ورق های نازک فولادی تولید شده و به روش نورد سرد شکل می گیرند.

پروفیل سبک آلومینیومی

پروفیل های آلومینیومی به دلیل وزن کم و مقاومت بالا در برابر خوردگی، در صنایعی مانند خودروسازی، تولید لوازم خانگی و دکوراسیون داخلی کاربرد دارند. این پروفیل ها به راحتی قابل شکل دهی هستند و به دلیل ظاهر زیبا، در طراحی داخلی نیز محبوبیت زیادی دارند.

روش‌ های جوشکاری پروفیل سبک

جوشکاری پروفیل سبک به دلیل ضخامت کم این مقاطع نیازمند دقت و مهارت بالایی است. انتخاب روش مناسب جوشکاری تأثیر مستقیمی بر استحکام، کیفیت و ظاهر نهایی اتصال دارد. در ادامه، مهمترین روش‌ های جوشکاری پروفیل سبک را معرفی و بررسی می‌کنیم.

جوشکاری با الکترود دستی

جوشکاری الکترود دستی یکی از قدیمی‌ ترین و متداول‌ ترین روش‌ های جوشکاری است که در آن از یک الکترود روکش‌ دار برای ایجاد قوس الکتریکی و اتصال فلزات استفاده می‌شود. این روش به دلیل سادگی تجهیزات و امکان اجرای آن در محیط‌ های مختلف، گزینه‌ای مناسب برای جوشکاری پروفیل سبک در شرایطی است که دسترسی به گاز محافظ یا تجهیزات پیشرفته وجود ندارد.

جوشکاری با الکترود دستی معمولاً برای اتصالات موقتی یا جوشکاری در محیط‌های بیرونی به کار می‌رود، اما به دلیل تولید سرباره زیاد و احتمال پاشش بالا، ممکن است کیفیت جوش پایین‌ تری نسبت به روش‌های دیگر داشته باشد.

الکترود مناسب برای جوشکاری پروفیل سبک
الکترود مناسب برای جوشکاری پروفیل یا قوطی

جوشکاری MIG (Metal Inert Gas)

جوشکاری MIG که به آن جوشکاری قوسی با گاز محافظ نیز گفته می‌شود، یکی از رایج‌ ترین روش‌ های جوشکاری برای پروفیل‌ های سبک است. در این روش، از یک سیم جوش به عنوان الکترود مصرفی و یک گاز محافظ (مانند CO₂ یا ترکیب آرگون و CO₂) برای جلوگیری از اکسید شدن فلز مذاب استفاده می‌شود.

این روش به دلیل سرعت بالا و امکان جوشکاری در زوایای مختلف، گزینه‌ ای ایده‌آل برای صنایع ساختمانی و فلزی سبک محسوب می‌شود.

از دیگر مزایای این روش می‌توان به کاهش پاشش جوش و امکان ایجاد اتصالات باکیفیت اشاره کرد. با این حال، نیاز به تجهیزات تخصصی و حساسیت به شرایط محیطی مانند باد و رطوبت از محدودیت‌های این روش به شمار می‌رود.

جوشکاری TIG (Tungsten Inert Gas)

جوشکاری TIG یکی از دقیق‌ ترین روش‌ های جوشکاری برای پروفیل سبک است که به کمک یک الکترود تنگستن غیر مصرفی و گاز محافظ آرگون انجام می‌شود. این روش به دلیل کنترل دقیق حرارت و عدم نیاز به سیم جوش در برخی موارد، بهترین گزینه برای جوشکاری فلزات نازک مانند پروفیل‌ های آلومینیومی و استیل محسوب می‌شود.

جوش حاصل از روش TIG دارای کیفیت بسیار بالایی است و در برابر خوردگی و تنش‌ های مکانیکی مقاومت بالایی دارد. اما این روش نسبت به سایر روش‌ ها سرعت کمتری دارد و نیازمند مهارت بالای جوشکار است. همچنین تجهیزات مورد نیاز برای این نوع جوشکاری معمولاً هزینه‌ برتر از سایر روش‌ها هستند.

انتخاب روش مناسب برای جوشکاری پروفیل سبک به عواملی مانند نوع پروفیل، کیفیت مورد انتظار، سرعت مورد نیاز و تجهیزات در دسترس بستگی دارد. در صورتی که به دنبال کیفیت بالای جوش باشید، روش TIG بهترین گزینه است، اما اگر سرعت و مقرون‌ به‌ صرفه بودن برای شما اهمیت بیشتری دارد، روش MIG انتخاب بهتری خواهد بود.

برای کاربرد های عمومی و مواقعی که تجهیزات پیشرفته در دسترس نیست، جوشکاری الکترود دستی می‌تواند راهکاری مناسب باشد.

روش جوشکاری	سرعت اجرا	کیفیت جوش	تجهیزات مورد نیاز	مناسب برای
MIG (CO₂)	بالا	متوسط تا بالا	سیم جوش و گاز محافظ	فولاد، آلومینیوم، استیل
TIG	متوسط	بسیار بالا	الکترود تنگستن و گاز آرگون	آلومینیوم، استیل نازک
الکترود دستی (SMAW)	متوسط	متوسط	دستگاه جوش و الکترود	کاربردهای عمومی و سازه‌ای

تجهیزات مورد نیاز برای جوشکاری پروفیل سبک

برای جوشکاری پروفیل سبک، استفاده از تجهیزات مناسب و انتخاب صحیح مواد مصرفی تأثیر زیادی بر کیفیت نهایی جوش دارد. از آنجایی که این نوع پروفیل‌ ها ضخامت کمتری دارند، استفاده از دستگاه‌ های جوشکاری دقیق، الکترود ها و سیم‌ های جوشکاری مناسب و رعایت استانداردهای ایمنی ضروری است. در ادامه، مهم‌ ترین تجهیزات و مواد مورد نیاز برای جوشکاری پروفیل سبک را معرفی می‌کنیم.

دستگاه‌های جوشکاری
الکترود و سیم جوش مناسب
گازهای محافظ
تجهیزات جانبی مورد نیاز
تجهیزات ایمنی و حفاظت فردی

چالش‌ها و راهکارها در جوشکاری پروفیل سبک

جوشکاری پروفیل سبک به دلیل ضخامت کم و ویژگی‌های خاص این مقاطع، با چالش‌ های متعددی همراه است. اگر این چالش‌ ها به‌درستی مدیریت نشوند، ممکن است باعث کاهش استحکام جوش، تغییر شکل پروفیل و حتی بروز نقص‌ های فنی در سازه شوند. در ادامه، مهم‌ترین چالش‌ های جوشکاری پروفیل سبک و راهکار های مناسب برای رفع آن‌ ها را بررسی می‌کنیم.

تاب برداشتن و تغییر شکل پروفیل

پروفیل‌ های سبک به دلیل ضخامت کم و حساسیت به حرارت، در معرض تاب برداشتن و تغییر شکل حین جوشکاری قرار دارند. حرارت زیاد و عدم کنترل مناسب ورودی گرما باعث انبساط و انقباض ناهمگون در قطعه می‌ شود که در نتیجه، پروفیل از شکل اصلی خود خارج می‌شود.

راهکارهای که برای پیشگیری از تاب برداشتن پروفیل باید اشاره کنیم

استفاده از روش‌ های جوشکاری کم‌ حرارت مانند TIG برای کاهش ورودی گرما
به‌ کارگیری جوشکاری به‌ صورت متقارن و مرحله‌ای برای توزیع یکنواخت حرارت
استفاده از گیره و فیکسچرهای نگه‌ دارنده برای جلوگیری از تغییر شکل حین جوشکاری

سوختگی و سوراخ شدن پروفیل

یکی از مشکلات رایج در جوشکاری پروفیل سبک، سوختگی یا سوراخ شدن سطح پروفیل به دلیل ضخامت کم آن است. این اتفاق معمولاً به دلیل بالا بودن شدت جریان، استفاده از الکترود نامناسب یا عدم کنترل دقیق قوس الکتریکی رخ می‌دهد.

برای پیشگیری از این مشکل میتوانید راهکاری زیر را در نظر داشته باشید

تنظیم شدت جریان جوشکاری متناسب با ضخامت پروفیل
استفاده از الکترودها و سیم جوش‌های نازک‌تر که با پروفیل سبک سازگاری داشته باشند
کاهش سرعت حرکت تورچ برای کنترل بهتر میزان حرارت ورودی

ایجاد ترک و حفره در جوش

حفره‌ ها و ترک‌ های ایجاد شده در جوش می‌ توانند استحکام نهایی اتصال را کاهش دهند و در طولانی‌ مدت باعث شکست جوش شوند. این مشکل اغلب به دلیل ناخالصی‌ های سطح پروفیل، عدم رعایت فاصله مناسب بین قطعات یا سرد شدن سریع جوش رخ می‌دهد. با اینجام این راهکار ها می توان از ایجاد ترک در جوش های پروفیل جلوگیری کرد.