در صنعت خودروسازی، جوشکاری شاسی یکی از مهمترین و حساسترین مراحل تولید به شمار میرود. شاسی به عنوان ستون فقرات خودرو، وظیفه تحمل وزن و نیروهای وارده بر خودرو را بر عهده دارد و باید از استحکام و دوام بالایی برخوردار باشد.
فرآیندهای جوشکاری متنوعی برای اتصال قطعات شاسی مورد استفاده قرار میگیرند که هر کدام مزایا و کاربردهای خاص خود را دارند. این فرآیندها شامل جوشکاری قوسی با گاز محافظ (MIG/MAG)، جوشکاری مقاومتی نقطهای، جوشکاری لیزری و جوشکاری پلاسما میشوند. انتخاب روش مناسب جوشکاری بستگی به عواملی مانند نوع و ضخامت فلز، دقت و سرعت مورد نیاز، هزینههای تولید و الزامات کیفی دارد.
کیفیت و دقت جوشکاری شاسی تأثیر مستقیمی بر ایمنی، عملکرد و طول عمر خودرو دارد به همین دلیل، تولیدکنندگان خودرو از فناوریهای پیشرفته و سیستمهای اتوماسیون برای بهبود فرآیندهای جوشکاری استفاده میکنند. در ادامه به بررسی چگونگی جوشکاری روی شاسی ماشین اشاره کرده ایم. با ما همراه باشید.
معرفی 5 فرایندهای جوشکاری شاسی ماشین
- قوس فلزی گازی GMAW / MIG
- جوشکاری گاز بیاثر تنگستن GTAW
- جوشکاری قوس فلزی محافظ SMAW
- جوشکاری توپودری با جریان FCAW
- جوشکاری لیزری
قوس فلزی گازی GMAW / MIG
جوشکاری قوس فلزی گازی (GMAW) که به جوشکاری MIG نیز معروف است، یکی از پرکاربردترین روشهای جوشکاری در صنعت خودروسازی است. در این روش، یک سیم الکترود به طور مداوم تغذیه میشود و قوس الکتریکی بین سیم و قطعه کار برقرار میگردد.
گاز محافظ (معمولاً آرگون یا مخلوطی از آرگون و دیاکسید کربن) اطراف منطقه جوش را از اکسیداسیون محافظت میکند. GMAW به دلیل سرعت بالا، قابلیت اتوماسیون، کیفیت جوش خوب و انعطافپذیری در جوشکاری فلزات با ضخامتهای مختلف، برای جوشکاری شاسی خودرو بسیار مناسب است.
این روش امکان جوشکاری در تمام حالتها را فراهم میکند و برای تولید انبوه ایدهآل است. همچنین، GMAW قابلیت استفاده با روباتهای جوشکاری را دارد که دقت و تکرارپذیری فرآیند را افزایش میدهد.
جوشکاری گاز بیاثر تنگستن GTAW:
جوشکاری گاز بیاثر تنگستن (GTAW) یا جوشکاری TIG، روشی است که در آن از الکترود تنگستن غیرمصرفی برای ایجاد قوس استفاده میشود. این روش با استفاده از گاز بیاثر (معمولاً آرگون) برای محافظت از منطقه جوش، جوشهایی با کیفیت بسیار بالا و ظاهری زیبا تولید میکند.
GTAW برای جوشکاری قطعات ظریف و حساس شاسی خودرو، به ویژه در مواردی که نیاز به دقت بالا و کنترل دقیق حرارت ورودی است، استفاده میشود. این روش برای جوشکاری فلزات نازک و آلیاژهای خاص مانند آلومینیوم و تیتانیوم که در ساخت شاسیهای سبک وزن استفاده میشوند، بسیار مناسب است. اگرچه GTAW نسبت به GMAW سرعت کمتری دارد، اما کیفیت جوش بالاتر و اعوجاج کمتر آن، این روش را برای قسمتهای حساس شاسی مطلوب میسازد.
جوشکاری قوس فلزی محافظ SMAW
جوشکاری قوس فلزی محافظ (SMAW) یا جوشکاری الکترود دستی، یکی از قدیمیترین و در عین حال همچنان پرکاربرد روشهای جوشکاری است. در این روش، از یک الکترود پوششدار استفاده میشود که هم به عنوان منبع فلز پرکننده و هم به عنوان منبع محافظت از جوش (از طریق گازها و سرباره حاصل از سوختن پوشش) عمل میکند.
SMAW به دلیل قابلیت حمل، انعطافپذیری و توانایی کار در شرایط مختلف محیطی، برای تعمیرات شاسی و جوشکاری در مناطقی که دسترسی به آنها دشوار است، مورد استفاده قرار میگیرد.
اگرچه این روش برای تولید انبوه شاسی خودرو مناسب نیست، اما در کارگاههای تعمیراتی و برای اصلاحات جزئی روی شاسی کاربرد دارد. کیفیت جوش در SMAW بسیار به مهارت جوشکار بستگی دارد و میتواند برای جوشکاری انواع فولادهای مورد استفاده در شاسی خودرو مناسب باشد.
جوشکاری قوسدار با جریان FCAW
جوشکاری قوسدار با جریان (FCAW) روشی است که ترکیبی از مزایای GMAW و SMAW را ارائه میدهد. در این روش، از سیم توپودری استفاده میشود که درون آن مواد فلاکس قرار دارد.
FCAW به دو صورت با محافظت گازی خارجی و بدون گاز محافظ خارجی (self-shielded) انجام میشود. این روش برای جوشکاری شاسی خودرو، به ویژه در مواردی که نیاز به نفوذ عمیق و سرعت بالای رسوبگذاری است، مناسب میباشد.
جوشکاری قوس دار قابلیت جوشکاری در تمام حالتها را دارد و برای جوشکاری فولادهای ضخیمتر که در ساخت شاسی کامیونها و خودروهای سنگین استفاده میشوند، ایدهآل است. این روش همچنین در شرایط محیطی نامساعد (مانند باد) نسبت به GMAW عملکرد بهتری دارد و میتواند برای تعمیرات شاسی در محیطهای باز مورد استفاده قرار گیرد.
جوشکاری لیزری
جوشکاری لیزری از یک پرتو لیزر متمرکز با چگالی انرژی بالا برای ذوب و اتصال فلزات استفاده میکند. جوشکاری لیزری مزایای متعددی در جوشکاری شاسی خودرو دارد، از جمله سرعت بالا، دقت زیاد. این روش امکان ایجاد جوشهای باریک و عمیق را فراهم میکند که برای اتصال قطعات نازک شاسی بدون آسیب رساندن به ساختار یا خواص مکانیکی آنها ایدهآل است.
نکات جوشکاری روی شاسی ماشین که باید بدانید!
- امنیت
- در دسترس گذاشتن تجهیزات
- راهنمایی خواستن
- استفاده از بهترین انبر اتصال
- حواستان کاملا به فاصله نوک جوش باشد
- تمیز کردن وسایل
- کابل برقی با قطر بزرگ در نظر بگیری
امنیت
ایمنی در جوشکاری روی خودرو از اهمیت بالایی برخوردار است. استفاده از تجهیزات حفاظت فردی مانند ماسک جوشکاری با فیلتر مناسب، دستکشهای مخصوص جوشکاری، لباس کار مقاوم در برابر جرقه و کفش ایمنی ضروری است.
همچنین، اطمینان از تهویه مناسب محیط کار برای جلوگیری از تجمع گازهای سمی حاصل از جوشکاری بسیار مهم است. قبل از شروع کار، باید از عدم وجود مواد قابل اشتعال در نزدیکی محل جوشکاری اطمینان حاصل کرد و یک کپسول آتشنشانی در دسترس داشت. رعایت این نکات ایمنی میتواند از بروز حوادث جدی جلوگیری کند.
در دسترس قرار دادن تجهیزات
قبل از شروع جوشکاری، اطمینان از در دسترس بودن تمام تجهیزات و ابزارهای مورد نیاز ضروری است که شامل دستگاه جوش، کابلها، انبر اتصال، الکترود جوشکاری یا سیم جوش، ابزارهای تمیزکاری مانند برس سیمی و سنگ فرز و تجهیزات ایمنی میشود.
چیدمان منظم و در دسترس قرار دادن این تجهیزات نه تنها کارایی را افزایش میدهد، بلکه احتمال وقفه در کار و خطرات ناشی از جستجوی ابزار در حین جوشکاری را کاهش میدهد. همچنین، بررسی سلامت و کارکرد صحیح تمام تجهیزات قبل از شروع کار، از بروز مشکلات احتمالی در حین جوشکاری جلوگیری میکند.
راهنمایی خواستن
حتی برای جوشکاران با تجربه، مشورت و راهنمایی گرفتن از همکاران یا متخصصان دیگر میتواند بسیار مفید باشد. هر خودرو ممکن است چالشهای منحصر به فردی در زمینه جوشکاری داشته باشد، از جمله نوع فلز، ضخامت ورق یا موقعیت دشوار برای جوشکاری. در صورت تردید در مورد بهترین روش جوشکاری، تنظیمات دستگاه، یا هر جنبه دیگری از کار، درخواست راهنمایی نشانه حرفهای بودن است، نه ضعف. این کار میتواند از اشتباهات پرهزینه جلوگیری کرده و کیفیت نهایی کار را تضمین کند. همچنین، تبادل تجربیات و دانش با دیگران میتواند به ارتقای مهارتهای شما کمک کند.
بهترین انبر اتصال ممکن را به کار ببرید
انبر اتصال باید محکم، با کیفیت بالا و متناسب با جریان جوشکاری باشد. اتصال صحیح و محکم انبر به قطعه کار، جریان الکتریکی را به طور مؤثر هدایت میکند و از ایجاد قوس ناخواسته یا گرم شدن بیش از حد جلوگیری میکند.
همچنین، باید مطمئن شد که محل اتصال انبر تمیز و عاری از رنگ، زنگ یا هرگونه آلودگی است تا اتصال الکتریکی مناسب برقرار شود. در صورت امکان، استفاده از انبرهای با سطح تماس بزرگتر توصیه میشود زیرا توزیع بهتر جریان را فراهم میکند و احتمال آسیب به سطح قطعه کار را کاهش میدهد.
حواستان کاملا به فاصله نوک جوش باشد
کنترل دقیق فاصله بین نوک الکترود یا نازل تفنگ جوش و سطح کار، عاملی کلیدی در دستیابی به جوش با کیفیت است. این فاصله، که به آن طول قوس نیز گفته میشود، تأثیر مستقیمی بر نفوذ جوش، عرض گرده جوش و میزان پاشش دارد. فاصله مناسب معمولاً بین 6 تا 10 میلیمتر است اما این مقدار بسته به نوع جوشکاری، ضخامت فلز و تنظیمات دستگاه میتواند متفاوت باشد. حفظ فاصله ثابت در طول جوشکاری نیازمند تمرین و مهارت است. استفاده از تکنیکهای مناسب دست و بدن برای ثبات بیشتر و استفاده از ابزارهای کمکی مانند تکیهگاه دست میتواند در حفظ این فاصله کمک کند.
تمیز کردن وسایل مهم را از یاد نبرید
نگهداری و تمیز کردن منظم تجهیزات جوشکاری نه تنها طول عمر آنها را افزایش میدهد، بلکه کیفیت جوش را نیز بهبود میبخشد. تمیز کردن نازل تفنگ جوش، انبر اتصال، و سطوح کار قبل و بعد از هر جلسه جوشکاری ضروری است.
استفاده از برس سیمی برای پاک کردن پاششهای جوش از نازل و انبر اتصال، و استفاده از حلالهای مناسب برای پاک کردن روغن و گریس از سطوح کار توصیه میشود.
همچنین، بررسی و تمیز کردن منظم فیلترهای دستگاه جوش و سیستم خنککننده (در صورت وجود) اهمیت دارد. تمیز نگه داشتن محیط کار و ابزارها نه تنها کیفیت جوش را بهبود میبخشد، بلکه ایمنی کار را نیز افزایش میدهد.
کابل برقی با قطر بزرگ در نظر بگیرید
استفاده از کابلهای برق با قطر مناسب در جوشکاری اهمیت زیادی دارد. کابلهای با قطر بزرگتر، مقاومت کمتری در برابر جریان الکتریکی دارند و میتوانند جریان بیشتری را بدون گرم شدن بیش از حد منتقل کنند.
این امر به ویژه در جوشکاری با آمپر بالا یا در مواردی که فاصله بین دستگاه جوش و محل کار زیاد است، اهمیت پیدا میکند. کابلهای با قطر مناسب، افت ولتاژ را کاهش داده و باعث ثبات بیشتر قوس میشوند.
همچنین، استفاده از کابلهای با کیفیت و دارای عایق مناسب، ایمنی کار را افزایش میدهد. بررسی منظم کابلها از نظر آسیبدیدگی و اطمینان از اتصالات محکم در دو سر کابل نیز برای عملکرد بهینه و ایمنی ضروری است.
در صورت نیاز به استفاده از کابلهای طولانیتر، افزایش قطر کابل برای جبران افت ولتاژ توصیه میشود. به طور کلی، انتخاب کابل با قطر مناسب نه تنها کیفیت جوش را بهبود میبخشد، بلکه عمر مفید تجهیزات را نیز افزایش داده و مصرف انرژی را کاهش میدهد. توجه به توصیههای سازنده دستگاه جوش در مورد حداقل قطر کابل مورد نیاز برای آمپراژهای مختلف، راهنمای خوبی برای انتخاب کابل مناسب است.
معرفی الکترود مناسب برای جوشکاری شاسی ماشین
انتخاب الکترود مناسب برای جوشکاری شاسی ماشین نقش حیاتی در کیفیت، استحکام و دوام جوش دارد. شاسی خودرو معمولاً از آلیاژهای مختلف فولاد ساخته میشود که هر کدام خصوصیات متالورژیکی خاص خود را دارند.
این تنوع در مواد سازنده، انتخاب الکترود را پیچیده میکند. برخی از قسمتهای شاسی ممکن است از فولادهای کربنی ساده، فولادهای کم آلیاژ یا حتی فولادهای ضد زنگ ساخته شده باشند. بنابراین، شناخت دقیق جنس فلز پایه و انتخاب الکترود متناسب با آن، برای دستیابی به یک جوش با کیفیت و مقاوم ضروری است.
در صنعت تعمیر خودرو، رویکردهای متفاوتی برای انتخاب الکترود در جوشکاری شاسی وجود دارد. برخی از تعمیرکاران از الکترودها یا فیلرهای چدنی استفاده میکنند، به ویژه در مواردی که با قطعات چدنی یا فولادهای با کربن بالا سر و کار دارند.
این انتخاب میتواند در برخی موارد مناسب باشد، اما همیشه بهترین گزینه نیست. از سوی دیگر، بسیاری از متخصصان به استفاده از الکترودهای رایج و در دسترس مانند الکترود 6013 E یا الکترود 7018 E تمایل دارند. الکترود E6013، به دلیل سهولت استفاده و قابلیت جوشکاری در تمام حالات، گزینه محبوبی است، در حالی که E7018 به دلیل استحکام بالا و نفوذ خوب، برای جوشکاری قطعات ضخیمتر ترجیح داده میشود. با این حال، باید توجه داشت که انتخاب الکترود باید بر اساس جنس دقیق فلز پایه، ضخامت قطعه، موقعیت جوشکاری و الزامات استحکامی صورت گیرد تا بهترین نتیجه حاصل شود.