جوشکاری آلومینیوم

جوشکاری آلومینیوم

آلومینیوم فلزی می باشد که در صنعت جوشکاری بسیار پر کاربرد است. یکی از دلایل پر استفاده بودن آلومینیوم وزن کم آن است که در مقایسه با آن از مقاومت خوبی نیز برخوردار است. وزن کم آلومینیوم این امکان را فراهم کرده است که در صنعت های مختلف که این ویژگی بسیار حائز اهمیت است استفاده زیادی داشته باشد؛ مانند صنعت خودرو سازی، صنعت ماشین آلات کشاورزی و راه سازی و ….

 اما آلومینیوم در کنار ویژگی خوب کم وزن بودن برای جوشکاری با چالش هایی روبرو است که از مهمترین آن ها دشوار بودن جوشکاری به دلیل وجود یک لایه اکسید بر روی آلومینیوم است. این لایه اکسید در هنگام جوشکاری در حدود 2050 درجه سانتی گراد ذوب می شود در حالی که خود آلومینیوم بسته به آلیاژ در حدود 650 درجه ذوب می شود.

اما خوشبختانه دستگاه های جوشکاری پیشرفته مناسب برای جوشکاری آلومینیوم موجود می باشد که دستگاه های جوشکاری فرونیوس دارای تمامی تکنولوژی مورد نیاز جوشکاری آلومینیوم می باشند. دستگاه های جوشکاری TIG و MIG از جمله دستگاه های فرونیوس هستند که مناسب جوشکاری آلومینیوم می باشند.

چه آلیاژهایی از آلومینیوم برای جوشکاری وجود دارد؟

آلومینیوم دارای 7 سری آلیاژ مختلف می باشد که هر کدام چالش ها و روش های مختلف جوشکاری مختص به خود را دارند و این فرآیند های جوشکاری نیازمند دستگاه ها پیشرفته می باشد تا پروسه ی جوشکاری را تسهیل بخشد در ادامه به توضیح سری های مختلف آلیاژ های آلومینیوم ، روش ها و راه حل های متناسب با هر کدام را توضیح خواهیم داد.

مهمترین اجزای آلیاژهای آلومینیوم عبارتند از:

آلیاژ های مختلف آلومینیوم
  • آلیاژ سری 1000: این سری از آلومینیوم نوع خالص آن می باشد.
  • آلیاژ سری 2000: این نوع آلیاژ از ترکیب آلومینیم با مس، منیزیم و روی بدست می آید.
  • آلیاژ سری 3000: سری 3000 تنها از ترکیب منگنز با آلومینیوم ساخته می شود.
  • آلیاژ سری 4000: این آلیاژ شامل آلومینیوم و یک یا چند عنصر دیگر مانند سیلیکون، مس، منیزیم و غیره است.
  • آلیاژ سری 5000: با اضافه کردن منگنز، منیزیم و کروم به آلومینیوم این آلیاژ تولید می شود.
  • آلیاژ سری 6000: ترکیب آلومینیوم با منیزیم و سیلیکون این سری را تولید می کند.
  • آلیاژ سری 7000: سری 7000 آلومینیوم نیز شامل منیزیم، روی و مس می شود.
سری آلیاژ های مختلف آلومینیوم
آلیاژ های مختلف آلومینیوم

کاربردهای آلومینیوم

کاربردهای آلومینیوم در صنعت های مختلف

جوشکاری در صنعت هوا و فضا

جوشکاری در صنعت کشتی سازی

جوشکاری در صنعت ساخت و ساز

کاربرد آلیاژ های آلومینیوم

کاربرد آلیاژ سری 1000 آلومینیوم

این آلیاژ دارای خواص فیزیکی و مکانیکی خاصی است که آن را از سایر آلیاژهای آلومینیوم متمایز می کند.  آلومینیوم سری 1000 دارای مقاومت کششی و استحکام کمتری نسبت به سایر آلیاژهای آلومینیوم است.این خصوصیت باعث می شود که این آلیاژ برای کاربردهایی که نیاز به استحکام بالا دارند، مناسب نباشد و به دلیل خواص الکتریکی خاصی که دارد، در صنایع الکترونیکی و الکتریکی استفاده شود.

کاربرد آلیاژ سری 2000 آلومینیوم

این آلیاژها به دلیل خواص فیزیکی و مکانیکی برتر خود، در بسیاری از صنایع استفاده می‌شوند. یکی از کاربردهای مهم صنعت هوافضا است. این آلیاژها به دلیل وزن سبک، مقاومت بالا در برابر خوردگی و قدرت بالا، در ساخت اجزای هواپیماها مورد استفاده قرار می‌گیرند. همچنین، این آلیاژها در صنعت خودروسازی نیز استفاده می‌شوند، به خصوص در ساخت قطعات موتورها و ترمینال‌های حرارتی.

کاربرد آلیاژ سری 3000 آلومینیوم

یکی از کاربردهای مهم سری 3000 آلیاژ آلومینیوم، صنعت بسته‌بندی است. این آلیاژها به دلیل خواص خاصی مانند مقاومت در برابر خوردگی و قابلیت شکل‌دهی، در ساخت بطری‌ها و کانه‌های بسته‌بندی مواد غذایی و نوشیدنی‌ها استفاده می‌شوند.

کاربرد آلیاژ سری 4000 آلومینیوم

این آلیاژها به دلیل خواص مکانیکی و سازگاری خوب با فرآیندهای حرارتی، در بسیاری از صنایع مورد استفاده قرار می گیرند. دارای مقاومت بالا در برابر خوردگی و سایش هستند و به عنوان مثال در صنایع هوا و فضا، خودروسازی و ساخت و ساز استفاده می شوند.

 با این حال، در استفاده از این سری آلیاژها، باید توجه داشت که ممکن است حساسیت به ترک خوردگی در محیط های خاصی مانند محیط های قلیایی وجود داشته باشد. بنابراین، برای استفاده بهینه از این آلیاژها، باید شرایط و محیط های استفاده را به خوبی در نظر گرفت.

کاربرد آلیاژ سری 5000 آلومینیوم

آلیاژ سری 5000 آلومینیوم یکی از انواع آلیاژهای آلومینیومی است که به صورت تجاری تولید می‌شود.  این آلیاژ به دلیل حضور منگنز و منیزیم، مقاومت به خوردگی را در مقابل آب و هوا، آب شور و حتی مواد شیمیایی افزایش می‌دهد. این ویژگی آن را برای جوشکاری در برخی از صنایع مانند صنایع کشتی سازی، خودروسازی و هوافضا مناسب می‌کند. این آلیاژ دارای استحکام بالا و مقاومت در برابر ضربه است که آن را برای استفاده در ساخت قطعاتی که نیاز به مقاومت بالا در برابر فشار و ضربه دارند، مثل قطعات خودرو و هواپیماها و کشتی مناسب می‌سازد.

کاربرد آلیاژ سری 6000 آلومینیوم

این آلیاژ به دلیل خواص مکانیکی بالا، قابلیت پردازش و جوشکاری، مقاومت خوب در برابر خوردگی و سایش، در بسیاری از صنایع مورد استفاده قرار می گیرند. آلیاژهای سری 6000 آلومینیوم، در صنایع خودروسازی، هوا و فضا، ساخت و ساز، اسباب بازی و غیره استفاده می شوند. این آلیاژها دارای مقاومت بالا در برابر خوردگی، سایش و ضربه هستند و به عنوان مثال در ساخت قطعات خودرو، فریم های دوچرخه، قطعات هواپیما و غیره مورد استفاده قرار می گیرند.

کاربرد آلیاژ سری 7000 آلومینیوم

آلیاژهای سری 7000 آلومینیوم شباهت زیادی به سری 6000 آن دارد و در صنایع هوا و فضا، خودروسازی، ساخت و ساز، اسباب بازی و غیره استفاده می شوند. این آلیاژها دارای مقاومت بالا در برابر خوردگی، سایش و ضربه هستند و به عنوان مثال در ساخت قطعات خودرو، قطعات هواپیما، قطعات نظامی و غیره مورد استفاده قرار می گیرند.

کربردهای آلومینیوم

چالش ها و راه حل های جوشکاری آلومینیوم

فلزات مختلف در هنگام جوشکاری  با چالش هایی روبرو هستند و هر کدام چالش های مختص به خود را دارند. فلز پرکاربرد آلومینیوم که از آن در صنعت های مختلف استفاده های متفاوتی می شود نیز چالش های مخصوص به خود را دارد. مهمترین چالش های جوشکاری آلومینیوم عبارتند از:

حساس به حرارت:

حساس به حرارت: تغییرات دمایی آلومینیوم به سرعت رخ می دهد و باعث تغییرات در شکل ظاهری آلومینیوم و در نهایت باعث شکستگی ناحیه جوش می شود. برای جلوگیری از بروز این مشکل می توان قطعه آلومینیوم مورد نظر برای جوشکاری از قبل گرم کنیم و یا از خنک کردن به روش آب خنک کننده استفاده کننده.

اکسید شدن آلومینیوم:

آلومینیوم به سرعت با هوا، رطوبت و همچنین دمای بالا واکنش نشان می دهد و اکسید می شود. اکسید شدن سطح آلومینیوم از کیفیت جوش می کاهد و برای جوشکاری باید سطح آن را تمیز کرد و یا از گاز های محافظ آرگون در دستگاه های پیشرفته جوشکاری استفاده کرد. این دستگاه جوشکاری که به آن TIG (Tungsten Inert Gas) می گویند و نمایندگی فرونیوس این  دستگاه های تیگ فرونیوس را دارا می باشد و با روش قوس جوشکاری و به کمک گاز محافظ آرگون جوشکاری می کند و از اکسید شدن آلومینیوم جلوگیری می کند. همچنین دستگاه جوشکاری MIG (Metal Inert Gas) با روش گاز های محافظ آرگون و هلیوم نیز می تواند مناسب باشد.

انقباض آلومینیوم:

در هنگام جوشکاری دمای بالا باعث می شود به طور قابل توجهی  آلومینیوم منقبض شود. این تغییرات انقباضی باعث تغییرات ابعادی نیز می شود و در نهایت باعث تغییر شکل محل جوش نیز می شود. برای جلوگیری از بروز این مشکل می توان روش های جوشکاری مناسب مانند دستگاه های جوشکاری (MIG)  فرونیوس با روش جوشکاری گاز محافظ مناسب این کار می باشند. و یا دستگاه هایی که دارای الکترودهایی با پوشش خاص نیز مناسب می باشند.

آلیاژ های آلومینیوم: 

آلیاژ های مختلف آلومینیوم با ترکیب با عناصر مختلف مانند منگنز، سیلیکون، مس و … تولید می شوند. و باعث تغییر خواص آلومینیوم می شوند و همین تغییر خواص ها نیاز به پارامتر ها و روش های جوشکاری متفاوتی خواهند داشت.

 

مزایای الومینیوم:

بسیار سبک اما قوی

مقاوم در برابر خوردگی

مقاوم در برابر دما

به اشعه UV حساس نیست

معایب

مواد اولیه گران قیمت
جوشکاری مشکل است

روش های جوشکاری آلومینیوم

روش های جوشکاری TIG و MIG در دستگاه های جوشکاری فرونیوس به کمک گازهای محافظ آرگون و هلیوم برای جوشکاری آلومینیوم بسیار مناسب هستند. زیرا این گازهای محافظ از اکسید شدن آلومینیوم هنگام جوشکاری توسط دمای بالا جلوگیری می کند و یک جوشکاری باکیفیت را برای شما به ارمغان می آورد. با بکار بردن دستگاه های پیشرفته فرونیوس چالش های جوشکاری آلومینیوم رفع شده و می توانید به راحتی در صنایع مختلف از فرونیوس برای جوشکاری های خود استفاده کنید.

1 1 رای
امتیازدهی به مقاله
اشتراک در
اطلاع از
guest
0 نظرات
بازخورد (Feedback) های اینلاین
مشاهده همه دیدگاه ها
0
افکار شما را دوست داریم، لطفا نظر دهید.x
Call Now Button