اتصال بین فلزات با روش‌های مختلفی انجام می‌گیرد که متداول‌ترین آن جوشکاری است. جوشکاری را می‌توانیم جزء روش‌های ابتدایی برای وصل کردن فلزات به همدیگر بدانیم. با پیشرفت علم و فناوری، اتصال فلزات با روش های جوشکاری نوینی انجام گرفته و در صنایع مختلف از این روش ها استفاده می‌کنند.
در این مقاله قصد داریم انواع مختلفی از جوش کاری مثل جوش لیزری، جوش آرگون و جوش کربن دی اکسید را معرفی کنیم. در این معرفی می‌خواهیم این جوش ها را از لحاظ‌های کیفی با همدیگر مقایسه کنیم. پس اگر به مبحث جوشکاری علاقه دارید، می‌توانید این مطلب را مطالعه کنید تا اطلاعات بهتر و کامل‌تری از آن به دست آورید.
آشنایی با انواع روش‌های جوش
قبل از اینکه بخواهیم انواع جوش لیزری و جوش سنتی را با همدیگر مقایسه کنیم، باید یک سری شناخت اولیه از آنها داشته باشیم.
جوش معمولی، قوس الکتریکی
متداول‌ترین روش جوشکاری که در صنایع مختلف کاربرد دارد، استفاده از دستگاه جوش و یا همان جوشکاری الکترود است. در این فرآیند جوشکاری از دستگاهی که جریان ثابت یا متناوبی دارد، استفاده می‌کنند.
با کمک جوش الکترود، بین الکترود و قطعه کار قوس الکتریکی ایجاد می‌شود. این فرایند می‌تواند گرمای بالایی ایجاد کرده و باعث ذوب شدن فلزات پایه شود و در نتیجه آن فلزات را به هم متصل می‌کند. در روش جوشکاری معمولی، گاز محافظ سوخته و روی الکترود پوششی ایجاد می‌کند. انجام این کار برای آن است که به سمت خط جوش هیچ گاز خارجی وارد نشده و کیفیت جوش را پایین نیاورد.
جوش آرگون
درروش جوش آرگون از یک الکترودی با جنس تنگستن استفاده می‌کنند که این الکترود وظیفه دارد در محل اتصال دو قطعه الکتریکی ایجاد کرده و باعث اتصال آن قطعه شود. در این روش جوشکاری برای محافظت کردن از منطقه جوش، از گاز آرگون استفاده می‌کنند.
برای این کار به منطقه جوش قطره جوش آرگون را تزریق می‌کنند که باعث می‌شود یک محیط محافظتی به وجود آورد. محیط حفاظتی در هنگامی که قطعه جوش با هوا تماس پیدا کرد، از اکسیداسیون آن جلوگیری می‌کند و مانع از پایین آمدن کیفیت جوشکاری می‌شود.
جوش کربن دی اکسید
جوش کربن دی اکسید یک روشی است که در این فرآیند از گاز فعال کربن دی اکسید به عنوان گاز محافظت شده استفاده می‌کنند. به دلیل اینکه در اتمسفر نیتروژن وجود دارد، فلزات در دمای بالا تمایل زیادی دارند که با نیتروژن واکنش پیدا کنند.
گاز کربن دی اکسید نسبت به گاز آرگون فعال بوده و به عنوان یک گاز خنثی می باشد. در روش جوشکاری کربن دی اکسید نیازی نیست که حتماً از الکترودهای تنگستنی استفاده شود، بلکه می‌توان از الکترودهای دیگری هم استفاده کرد.
گاز دی اکسید کربن تزریق شده می‌تواند یک محیط حفاظتی برای محل جوشکاری ایجاد کرده و مانع از واکنش یافتن فلز شود. برای قطعات فلزی که ضخامت بالایی دارند و یا جوشکاری آنها باید با سرعت بالایی انجام بگیرد، از روش جوش کربن دی اکسید استفاده می‌کنند.
جوش لیزری
دستگاه جوش لیزری یک روش مدرن‌تر و پیشرفته‌تر از فرآیند جوشکاری است. در این روش برای متصل کردن قطعات فلزی از پرتو لیزری استفاده می‌کنند. پرتو لیزری می‌تواند بر روی نقطه مد نظر، با قدرت و تمرکز بالا تابانده شده و حرارت آن قسمت را بالا ببرد. حرارت بالا رفته، باعث ذوب شدن فلزات در نقطه تابانده می‌شود که بعد از خنک شدن، آنها به همدیگر متصل می‌شوند.
مزیت جوش لیزری
دستگاه جوش لیزری قابلیت‌های خیلی زیادی دارد، چون می‌تواند با دقت بالا فرآیند جوشکاری را انجام دهد. در روش جوشکاری از پرتو لیزر استفاده می‌کند تا به نقاط سخت‌تر دسترسی یافته و قطعات را به همدیگر متصل کنند.
از جوش لیزری برای متصل کردن قطعاتی با اشکال مختلف و ضخامت‌های کم تا متوسط استفاده می‌کنند. از مهم‌ترین مزیت‌های استفاده از جوش لیزری آن است که در زمان کوتاه و با سرعت بالایی انجام می‌شود، به همین خاطر توانسته در صنایع مختلف مثل صنایع الکترونیکی، هوافضا و خودروسازی کاربرد خیلی زیادی داشته باشد.
مقایسه جوش لیزری و جوش سنتی
در قسمت بالا شما را با مشخصات ابتدایی جوش لیزری آشنا کردیم. حال می‌خواهیم بین انواع جوش لیزری مقایسه‌هایی انجام دهیم تا بدانید که کدام یک از آنها بهتر بوده و برای کاری که می‌خواهید انجام دهید مناسب‌تر می باشد.
حفاظت از محیط زیست
امروزه توجه کردن به محیط زیست مسئله مهمی است، مخصوصاً آلودگی‌هایی که به محیط زیست وارد می‌شود، خیلی زیاد بوده و گاهاً قابل کنترل نیست. می‌خواهیم بررسی کنیم که بین جوش لیزری و جوش سنتی کدام یک برای محیط زیست مناسب تر است.
جوش لیزری از محیط زیست محافظت بیشتری می‌کند، چون در طی فرآیند جوشکاری آلودگی محیطی ندارد. جوش‌های انجام شده دقیق بوده و ضایعات خیلی کمتری از آن تولید می‌شود. به همین خاطر صنایع مختلفی از این روش جوشکاری برای تولید قطعات کوچک، بزرگ، ظریف و یا پیچیده استفاده می‌کنند.
کاربرد
با کمک دستگاه جوش لیزری شما می‌توانید ظریف‌ترین قطعات را با حساسیت بالا و یا قطعاتی که اشکال پیچیده‌ای دارند را به راحتی جوشکاری کنید. این ویژگی در جوشکاری سنتی وجود ندارد و کمتر می‌توان اشکال ظریف و حساس را با جوشکاری سنتی به هم متصل کرد. اما در جوشکاری لیزری شما با تنظیم مناسب پارامترها می‌توانید یک جوشکاری منظم، تمیز و دقیقی را انجام دهید.
قابلیت ها
دستگاه‌های جوش لیزری نسبت به دستگاه‌های جوش سنتی قابلیت‌های خیلی زیادی دارند. کیفیت جوشکاری در دستگاه‌های لیزری بالاست. محصولاتی که به وسیله دستگاه جوش لیزری تولید می‌شوند، کیفیت خوبی دارند.
تمامی این موارد باعث شده که از جوش لیزری در صنایع مختلفی استفاده شود. دستگاه جوش لیزری به خاطر دقت بالایی که دارد، در محیط‌های مختلف استفاده شده و در هر زمینه‌ای کاربرد دارد. انعطاف پذیری دستگاه جوش لیزری بالا است.
قابلیت جابجایی
به وسیله دستگاه جوش لیزری شما می‌توانید در محیط‌های مختلف جوشکاری کنید. این دستگاه به جوش اتصال فایبر نوری مجهز است که طول ۱۰ متر دارد. در جوش لیزری فضای فعالیت جوشکاری بیشتر می‌شود در دستگاه جوش لیزری فقط شما می‌توانستید جوشکاری ثابت انجام بدهید. زمانی که قطعات جوشکاری بزرگ باشند، محدودیت شما بیشتر خواهد بود.
هزینه ها
دستگاه جوش لیزری نسبت به دستگاه جوش سنتی هزینه کمتری دارد، چون دوره آموزشی جوش لیزری کمتر است و افراد برای آموزش آن نیاز به گذراندن دوره‌های کمتری دارند. اما جوشکاری با قوس آرگون به اپراتورهای حرفه‌ای نیاز دارد و این باعث شده که هزینه کار چند برابر شود.
از طرفی جوشکاری با روش لیزری نیاز به متریال مصرفی ندارد و به طور خودکار سیم‌ها پر می‌شوند و می‌توان لنز محافظ را جایگزین کرد. اما در جوشکاری‌های سنتی نیاز به یک سری متریال مصرفی بود.
مصرف انرژی
امروزه صنایع به میزان مصرف انرژی دستگاه‌ها خیلی اهمیت می‌دهند، چون از یک طرف میزان انرژی محدود است و از طرف دیگر هزینه‌های زیادی برای آنها در پی دارد. جوشکاری سنتی با روش جوشکاری لیزر از نظر مصرف انرژی خیلی تفاوت دارد.
میزان انرژی که دستگاه جوش لیزری مصرف می‌کند در مقایسه با میزان مصرف انرژی بسته به دستگاه جوش آرگون و یا کربن دی اکسید خیلی کمتر است. این موضوع می‌تواند هزینه‌های مربوط به تولید را تا حد زیادی کمتر کند.
نتیجه گیری
جوشکاری‌ها به دو روش سنتی و مدرن انجام می‌گیرند. جوشکاری مدرن یعنی همان جوشکاری که به وسیله جوش لیزری انجام می شود. جوشکاری‌های سنتی همان جوشکاری آرگون و یا کربن دی اکسید است.
اگر بخواهیم این دو روش را با هم مقایسه کنیم، به اختلاف‌های بسیار زیادی برخورد خواهیم کرد. چون جوشکاری لیزری از بسیاری جهات نسبت به جوشکاری‌های سنتی برتر است. این برتری‌ها را در سرعت تولید، میزان مصرف انرژی، امنیت، نیاز به اپراتور، کیفیت بالا و غیره می توانیم ببینیم.
همه روزه که علم در حال پیشرفت است و تکنولوژی‌های جدید روی کار می‌آیند، مشاهده می‌کنیم که دستگاه جوش لیزر تجهیزات بهتر و به روزتری با خود به همراه می‌آورد. پس اگر به دنبال یک فرایند جوشکاری تمیز با کیفیت مقرون به صرفه و دقیق هستید، جوش لیزری می‌تواند برای شما بهترین گزینه باشد.
