اقدامات احتیاطی و نقاط کنترل کیفیت برای فرآیندهای جوشکاری ورق فلز

ساخت ورق فلزی کاربرد گسترده ای در مهندسی مکانیک، خودروسازی، هوافضا و سایر بخش ها پیدا می کند. به عنوان یک فرآیند اصلی، جوشکاری مستقیماً بر یکپارچگی ساختاری محصول، عملکرد آب بندی و دقت ابعاد تأثیر می گذارد. کنترل دقیق مواد، تکنیک‌ها، عملیات و{2}}پس از پردازش در طول جوشکاری ضروری است. تحلیل زیر به بررسی چهار بعد کلیدی می پردازد.

I. آماده سازی قبل از جوشکاری: تأیید دوگانه مواد و تجهیزات

1. بازرسی مواد و پیش{1}درمان

مواد اولیه باید با درجه، ضخامت و مسطح بودن مواد مشخص شده در نقشه ها مطابقت داشته باشد. به عنوان مثال، انحراف صافی فولاد سازه ای جوش داده شده نباید از 2/1000 تجاوز کند. هر گونه تغییر شکل باید از طریق صاف کردن مکانیکی یا عملیات حرارتی اصلاح شود تا صافی بازگردد. قبل از جوشکاری، بقایای روغن و زنگ زدگی باید کاملاً پاک شوند. اجزای ورق فلزی خودرو ممکن است تحت تمیز کردن حلال یا سندبلاست قرار گیرند تا از ناخالصی هایی که باعث ایجاد تخلخل یا نقص در ورود سرباره می شوند جلوگیری شود. شیارهای جوش را بر اساس نوع اتصال آماده کنید. صفحات ضخیم به آماده سازی شیار V{7}}با زوایای کنترل شده بین 60-70 درجه برای اطمینان از عمق نفوذ یکنواخت نیاز دارند.

2. پیکربندی تجهیزات و پارامتر

انتخاب دستگاه های جوش مناسب برای خواص مواد:

برای ورق‌های فولادی کم کربن - جوش CO2 توصیه می‌شود (<3mm thickness) due to low cost and high efficiency.

- جوشکاری TIG/MIG برای فولاد ضد زنگ یا آلیاژهای آلومینیوم{1}}منیزیم برای جلوگیری از اکسیداسیون لازم است. جریان، ولتاژ و سرعت جوشکاری باید با ضخامت مواد مطابقت داشته باشد. برای مثال، جوشکاری CO2 با 3 میلی‌متر کربن پایین، به جریان 180-220 آمپر، ولتاژ 22-24 ولت و سرعت 30-40 سانتی‌متر در دقیقه نیاز دارد. به طور منظم لوازم جانبی مانند نازل های جوش و میله های رسانا را برای اطمینان از رسانایی خوب بررسی کنید. برای تشکیل قوس پایدار، الکترودهای تنگستن TIG باید با زاویه تیز 30 درجه آسیاب شوند.

II. اجرای فرآیند: هم افزایی بین استانداردهای عملیاتی و طراحی سازه

1. انتخاب روش های جوشکاری

جوشکاری قوس الکتریکی برای تولید تک تکه‌ای-یا کوچک-مناسب است و تجهیزات ساده‌ای را ارائه می‌کند، اگرچه ظاهر جوش نیاز به سنگ‌زنی دارد. جوشکاری نقطه ای مقاومتی برای سازه های صفحه نازک-مانند بدنه خودرو و کابینت های فلزی استفاده می شود. فاصله 50 میلی متر و قطر 6 میلی متر ظرفیت تحمل بار را تضمین می کند. جوش لیزری برای ابزارهای دقیق استفاده می‌شود که دارای ناحیه تحت تأثیر حرارت-می‌باشد.<0.5mm with negligible deformation, though equipment costs are high.

2. اصول طراحی سازه طرح های جوش باید متقارن باشند و از تقاطع ها و همپوشانی ها اجتناب شود. جوش های بلند روی اجزای نوع جعبه{2}}باید در سطوح مختلف توزیع شوند. سازه‌های بدون بار{5} ممکن است از جوشکاری متناوب (مثلاً جوش‌های 8 تا 10 میلی‌متری با فاصله هر 50 میلی‌متر) برای به حداقل رساندن اعوجاج استفاده کنند. تحمل موازی عمودی برای لبه های باز کردن اجزا نباید از 0.5 میلی متر تجاوز کند تا از دقت مونتاژ اطمینان حاصل شود.

3. اجرای پروتکل عملیاتی جوشکاران باید از کلاه ایمنی، دستکش و لباس محافظ استفاده کنند. نرخ پاشش جوش CO2 ممکن است به 15٪ برسد، که نیاز به سرکوب کننده های پاشش یا صفحات محافظ دارد. دنباله جوشکاری از مرکز به بیرون پیش می رود. برای محفظه های بزرگ ابتدا درزهای طولی و سپس درزهای عرضی را جوش دهید و با درزهای محیطی خاتمه دهید. برای تنظیمات موضعی، از یک چکش دستی کوچک برای ضربه زدن سبک استفاده کنید. چکش زدن مستقیم سطوح صاف ممنوع است.

III. کنترل کیفیت: بازرسی جامع از ظاهر تا یکپارچگی داخلی

1. استانداردهای ظاهری جوش: جوش ها باید دارای الگوی ماهی{1}} بدون برآمدگی، زیر بریدگی یا ترک باشند. برای اجزای هوافضا، ارتفاع مهره جوش باید بین 0-1 میلی متر کنترل شود. فرزهای جوش پستی باید با استفاده از پارچه سنباده صاف و صاف شوند، با ارتفاع سوراخ در اطراف جوش های فلزی خودرو کمتر یا مساوی 0.2 میلی متر. جوش های صاف روی قطعات کار جعبه ای نباید از بالای مواد پایه بیرون بزنند. پس از پر کردن با بتونه، جوش ها باید کاملاً پنهان شوند.

2. بازرسی نقص داخلی اجزای حیاتی تحت آزمایش اولتراسونیک یا اشعه ایکس{1}} قرار می گیرند. جوش مخازن تحت فشار نیاز به بازرسی 100% با نرخ عیب کمتر یا مساوی 0.5% دارد. آزمایش‌های کششی استحکام جوش را تأیید می‌کنند، در حالی که آزمایش‌های خمشی شکل‌پذیری را ارزیابی می‌کنند. جوش های فولادی سازه ای باید 90 درصد استحکام کششی مواد پایه را تحمل کنند.

IV. پست{1}}پردازش: حفظ تعادل و عملکرد

1. درمان سطحی

قطعات کاری که نیاز به آبکاری یا آبی شدن دارند، برای حذف لایه‌های اکسیدی، برای از بین بردن لایه‌های اکسیدی، پس از سندبلاست یکنواخت، جوشکاری{0} انجام می‌شود. جوش های درجه نظامی-باید با شن 80 مش سندبلاست شوند تا زبری سطح Ra3.2 حاصل شود. اجزای چرخان در لنت های لاستیکی یا فوم پیچیده می شوند تا از آسیب ضربه جلوگیری شود.

2. تصحیح تغییر شکل: اعوجاج جزئی باید با استفاده از پرس اصلاح شود. تغییر شکل پانل های جانبی شاسی<2mm may be corrected by jacking. Weld distortion in thick plates requires localised heating to 600-650°C followed by controlled cooling to eliminate residual stresses.