انواع اتصالات جوشی

توضیحی ساده درباره انواع اتصالات جوشی

اتصالات وظیفه قرارگیری تمام اجزا یک سازه با توزیع مناسب نیرو را بر عهده‌دارند. پس می‌توانیم بگوییم که انواع اتصالات جوشی که در سازه‌های فولادی به کار می‌برند، اصلی‌ترین نقش را در این سازه‌ها بر عهده‌دارند. درحالی‌که طراحی و اجرا درست اتصالات جوشی یک چالش محسوب می‌شود، باید گفت مقررات و دستورالعمل‌هایی نیز وجود دارد که جوشکاران باید بر طبق آن کار خود را انجام دهند. پس بیراه نیست اگر بگوییم که جوشکاری یک حرفه پیچیده است که نیاز به صبر، نگاهی به جزئیات و خلاقیت دارد.
برای اینکه یک جوشکار کار خود را با موفقیت انجام دهد، باید درک عمیقی از فن‌ها و روش‌های مختلف مورداستفاده در این صنعت داشته باشد که شامل انواع اتصالات جوشکاری نیز هست. قبل از هر چیز باید بدانیم که مشاغل مختلف به انواع مختلفی از جوشکاری نیاز دارند. درواقع برای همین مسئله است که انواع مختلفی از اتصالات طراحی‌شده‌اند تا پاسخگوی کاربردهای مختلف و نیروهای وارده برسازه‌ها، با توجه به نیازهای مختلف باشند.

پس در این مطلب سعی کرده‌ایم تا بعضی از اتصالات پرکاربرد را بررسی کنیم. البته اگر مایل به آشنایی بیشتر با اصطلاحات مربوط به جوشکاری هستید یا مایل به آموزش مناسب دستورالعمل جوشکاری هستید به وب‌سایت بانک اطلاعات سازه، پرشین سازه (http://persiansaze.com/) مراجعه فرمایید.

انواع جوشکاری غیر ذوبی

این نوع از اتصالات همچنین اتصالات خشک نامیده می‌شوند. در این نوع از اتصالات از اعمال فشار، تغییر شکل قطعات فلزی، پیچ و اتصالات پرچی برای متصل کردن قطعات استفاده می‌شود و البته به ذوب کردن هیچ‌کدام از قطعات نیز نیازی نیست. این نوع از اتصالات به‌اندازه دیگر انواع اتصالات جوشی دوام ندارند و بیشتر برای اتصال فلزات نرم مانند مس، نقره و آلومینیوم کاربرد دارند. در صورت استفاده درست از این نوع از اتصالات، می‌توان نیروی وارده برسازه را به‌درستی متعادل کرد.

نقش پیچ در انواع اتصالات جوشی

به‌طورکلی، پیچ به‌عنوان یک اتصال‌دهنده غیردائمی استفاده می‌شود. درواقع پیچ‌ها را می‌توان بدون آسیب رساندن به دیگر اجزای اتصال از سازه جدا کرد و اتصال را از بین برد. پیچ معمولاً از فولاد ضدزنگ، استیل کربن یا فولاد آلیاژی ساخته می‌شوند. استفاده از آن‌ها آسان است و برای استفاده از آن‌ها نیاز به نیروی برق نیست. پیچ‌ها را می‌توان پرکاربردترین وسیله در انواع سازه دانست؛ لذا اشتباه نمی‌کنیم اگر پیچ‌ها را به‌عنوان یکی از انواع اتصالات جوشی طبقه‌بندی کنیم. البته نباید فراموش کنیم که پیچ توان بالای برای تحمل نیروی سازه‌ها را ندارند، پس در هنگام استفاده از آن‌ها باید دقت کرد.

نقش پرچ در انواع اتصالات

از معایب پرچ‌کاری در اتصالات می‌توان به سروصدای بالا، احتمال آتش‌سوزی در محل، نیاز به افراد متخصص، هزینه نسبتاً بالا و البته نداشتن استحکام مناسب و مشکل بودن هرگونه تعویضی اشاره کرد؛ اما این نوع اتصال باعث بالا رفتن سرعت کار در هنگام اتصال ورقه‌های فولادی می‌شود؛ لذا در این مطلب روش کلی پرچ‌کاری را توضیح می‌دهیم. ابتدا قطعات فلزی سوراخ می‌شوند. سپس پرچ با استفاده از حرارت از سوراخ‌ها عبور داده می‌شود. در آخر نیز انتهای پرچ با استفاده از حرارت تغییر شکل خواهد داد.

انواع جوشکاری ذوبی

این نوع از اتصالات، اتصالات تر نیز نامیده می‌شوند. این نوع اتصال نیاز به استفاده از دستگاه‌های تولیدکننده دمای بالا مانند اشعه، لیزر، قوس الکتریکی و شعله برای عمل ذوب دارد. جوشکار بعد از مرحله ایجاد حرارت با استفاده از شوک سرمایی، الکترودهای ذوب‌شده را منجمد می‌کند تا قطعات را به یکدیگر متصل کند. جوشکاری ذوبی در میان انواع اتصالات جوشی، نیاز به تخصص بیشتری دارد. درواقع تخصص جوشکار تضمین‌کننده انجام تکنیک‌های لازم جهت اتصال بهتر، سریع‌تر و البته با ظاهر بهتر است. در یک تقسیم‌بندی ساده، انواع اتصال جوشی شامل؛ اتصال لب‌به‌لب، اتصال سپری، اتصال گونیا، اتصال پوششی و اتصال پیشانی هستند.

اتصال جوشی لب‌به‌لب

انواع حالت‌های مختلف در جوشکاری لب‌به‌لب وجود دارد. می‌توانیم این نوع اتصال جوشی را متداول‌ترین نوع از انواع اتصالات جوشی بدانیم. در این نوع اتصال از سیستم‌های لوله جوش داده‌شده، استفاده می‌شود. این نوع از اتصال جهانی‌ترین روش اتصال لوله به خود لوله، اتصال لوله به سایر اتصالات، فلنج، شیرآلات و سایر تجهیزات است. در این نوع اتصال باید ضخامت ورقه‌ها و لوله باهم برابر باشند. اندازه محل اتصال در جوش اتصال لب‌به‌لب در حالت حداقلی است و این روش جوشکاری به‌طور گسترده‌ای در شرایطی که جوشکاری باکیفیت موردنظر است، اعمال می‌شود.
در این نوع جوشکاری، جوش شیاری بانفوذ کامل در بین قطعات مورداستفاده قرار می‌گیرد. بااین‌حال این نوع اتصال جوشی به‌عنوان اتصال ساده طبقه‌بندی می‌شود البته تغییرات مختلفی وجود دارد که می‌توان برای رسیدن به نتیجه مطلوب اعمال شود و نوع این اتصال راکمی پیچیده‌تر کند. نکته مهم در این نوع اتصال برش و آماده‌سازی قطعات قبل از جوشکاری و ضخامت برابر قطعات است.

اتصال پوششی (روی‌هم)

این نوع اتصال به دلیل وقت کمی که نیاز دارد، در میان انواع اتصال جوشی بیشتر موردتوجه است. دلیل این امر این است که نیاز به برش و آماده‌سازی قطعات قبل از عمل جوشکاری نیست. درواقع این نوع اتصال به‌سادگی در زمان اتصال دادن معروف است. در این نوع اتصال دو قطعه فلز به‌صورت هم‌پوشانی روی‌هم قرار می‌گیرند، البته می‌توان قطعات را به میزان کمی روی‌هم جابه‌جا کرد تا خطاهای کوچک را پوشاند و طول قطعات را به‌درستی تنظیم کرد. در این نوع اتصال دو قطعه باضخامت‌های مختلف باهم استفاده می‌شوند. همچنین می‌توان جوش‌ها را در یک یا هر دو طرف ایجاد کرد. در این نوع از اتصال معمولاً از جوش گوشه استفاده می‌شود.

اتصال سپری (اتصال تی شکل)

در این نوع اتصال، معمولاً شکل اتصال شبیه T است البته گاهی اوقات در ساخت نیم‌رخ‌های مرکب به شکل I از این نوع اتصال استفاده می‌شود. در این اتصال قطعات با زاویه ۹۰ درجه در مرکز هم به یکدیگر جوش می‌خورند یا اینکه لبه یکی از قطعات دقیقا با زاویه ۹۰ درجه در وسط قطعه دیگر قرار می‌گیرد. این نوع از اتصال بیشترین کاربرد را در ساخت ماشین‌آلات دارد؛ اما این نوع از اتصال به‌وفور در انواع اتصالات جوشی ساختمان مانند تیرورق‌ها، سخت‌کننده‌های تحت بار، آویزها، نشیمن‌های طاقچه‌ای و تمامی قطعاتی که با زاویه به هم متصل می‌شوند، کاربرد دارد.

اتصال گونیا یا اتصال گوشه‌ای

در این نوع اتصال، دو قطعه در یک زاویه مناسب (معمولاً ۹۰ درجه) به یکدیگر متصل می‌شوند. در این نوع از اتصال معمولاً هم در قسمت بیرونی و هم در لبه دو قطعه جوشکاری انجام می‌شود. این نوع اتصال به دلیل مقاومت بالایی که در مقابل پیچش دارد، بیشترین کاربرد را در بین انواع اتصالات جوشی برای اتصال در ستون‌های مقاوم، تیرها، گوشه سازه محتمل بار و مقاطع مستطیل شکل (جعبه‌ای) دارد.
نکته جالب درباره اتصال گونیایی این است که این نوع از اتصال انواع مختلفی از اشکال جوش را دارد. شکل‌های مانند U شکل، V شکل، J شکل و جوش شیاری از انواع شکل‌هایی است که در این نوع اتصال مورداستفاده قرار می‌گیرد. انواع مختلف مانند جوش نبشی، لبه گونیایی و جوش نقطه‌ای در این نوع از اتصال مورداستفاده قرار می‌گیرد.

اتصال لبه یا پیشانی

در این نوع از اتصال از جوش شیاری استفاده می‌شود. این نوع از اتصال برای متصل کردن قطعات روی ورق‌های فلزی استفاده می‌شود. در این روش لبه‌های قطعات در کنار یکدیگر جوش می‌خورند و قطعات فلزی معمولاً در موازات یکدیگر قرار دارند. البته در این نوع اتصال ضخامت قطعات فلزی می‌تواند با یکدیگر کاملاً متفاوت باشد. این اتصال در میان انواع اتصالات جوشی دارای استحکام کمتری است که این موضوع به دلیل عدم رسوب جوش در قطعات و شیارها است.
این نوع از اتصال به دلیل استحکام کم و شکنندگی به‌مرورزمان قابل‌جایگزینی است. اگر جوشکار بخواهد استحکام این نوع از اتصال را افزایش دهد معمولاً از فلز پرکننده استفاده می‌کند تا لبه قطعات به‌طور کامل ذوب شود و باعث استحکام بیشتر اتصال شود. این نوع از اتصال با توجه به تخصص و سلیقه جوشکار انجام می‌شود و دارای انواع مختلفی است V شکل، U شکل، J شکل، جوش لب‌به‌لب، جوش مربعی، جوش گوشه و جوش شیاری تنها چند نوع از انواع سبک‌های مختلف جوشکاری است که برای اتصال پیشانی مورداستفاده قرار می‌گیرد.

نقش جوش در انواع اتصالات جوشی

نکته مهمی که باید بدانیم این است که اتصالات درواقع به نحوه قرارگیری قطعات در کنار یکدیگر اشاره دارند و نه به خودجوش. این در حالی است که نقش مهم جوش‌ها در انواع مختلف اتصالات مورداستفاده در سازه‌ها غیرقابل‌انکار است. همچنین بر اساس کاربردهای فرایند جوشکاری و نوع مواد مصرفی، جوش‌ها انواع مختلفی رادارند. درک درست انواع جوش‌ها به درک بهتر انواع اتصالات جوشی می‌انجامد. پس در این مطلب نگاهی اجمالی به انواع جوش‌ها داریم تا تصویر کامل‌تری از اتصالات برای شما ایجاد شود. انواع جوش‌ها شامل؛ جوش شیاری، جوش کام و انگشتانه و جوش گوشه هستند.

جوش شیاری

این نوع اتصال در شیار یا شکاف بین دو قطعه اجرا می‌شود. در این اتصال، معمولاً لبه قطعات قبل از اعمال جوشکاری آماده‌سازی می‌شود. دلیل این کار این است که جوش شیاری به طرز مناسبی بتواند بین دو قطعه رسوب کند. نوع شکل هندسی بین دو قطعه تعیین‌کننده نوع جوش شیاری است. البته طبقه‌بندی دیگری نیز برای انواع جوش شیاری وجود دارد.
در این نوع طبقه‌بندی به میزان جوشی که بین شکاف دو قطعه به‌کاررفته توجه می‌شود. در این طبقه‌بندی جوش شیاری به دودسته نفوذ جزئی یا نفوذ کامل دسته‌بندی می‌شود. عوامل مختلفی نظیر تنش کششی، فشاری، برشی، خمشی، پیچشی و تحمل سازه دلیل انتخاب جوش شیاری در بین انواع اتصالات جوشی است. البته نباید فراموش کرد که میزان تحمل و صبر جوشکار در میزان رسوب جوش بین قطعات تأثیر دارد.

جوش گوشه یا جوش گلویی

جوش گوشه یا جوش گلویی بعد از جوش شیاری بیشترین استفاده را در انواع اتصالات جوشی دارد. نکته مهم در مورد کاربرد این نوع جوش این است که در اتصالات مثلثی و قائم استفاده می‌شود. از این نوع جوش در اتصالات مهمی مانند اتصال پوششی، اتصال سپری و اتصال گونیایی استفاده می‌شود. این نوع از جوش مزایایی مانند عدم نیاز به آماده‌سازی، سادگی و به‌صرفه بودن را دارد. شاید اصلی‌ترین دلیل کاربرد گسترده این نوع جوش در فعالیت‌های صنعتی و کارخانه‌ای هم همین باشد. این نوع جوش به دلیل دقت و تخصص کمی که نیاز دارد بیشتر مورداستفاده افراد مبتدی قرار می‌گیرد.

جوش کام (جوش دکمه‌ای) و جوش انگشتانه (جوش انسدادی)

این نوع از جوش‌ها در صنعت کمتر مورداستفاده قرار می‌گیرند. معمولاً برای پر کردن شکاف‌ها یا فرورفتگی‌های بیضوی شکل از جوش کام (جوش دکمه‌ای) استفاده می‌شود. برای پر کردن سوراخ‌ها یا فرورفتگی‌های دایره‌ای شکل از جوش انگشتانه (جوش انسدادی) استفاده می‌شود. تفاوت این دو نوع جوش با جوش شیاری در این است که در جوش شیاری شکاف یا سوراخ به‌طور کامل پر نمی‌شوند ولی در جوش کام (جوش دکمه‌ای) و جوش انگشتانه (جوش انسدادی) به‌طور کامل شکاف یا سوراخ پر می‌شود.

کاربرد اصلی این جوش‌ها زمانی است که سایر جوش‌های (جوش شیاری و جوش گوشه) انجام‌شده در لبه‌ها دارای مقاومت کافی نباشند. پس می‌توان گفت که دلیل اصلی استفاده از این نوع جوش‌ها در انواع اتصالات جوشی، افزایش استحکامات است. این نوع جوش‌ها همراه با دیگر انواع جوش به کار می‌روند.

نکات مهم در مورد انواع اتصالات جوشی

فراموش نکنید که جوشکاری جزو حرفه‌های خطرناک دسته‌بندی می‌شود پس قبل از هرگونه اقدامی به آموزش مناسب در این حرفه لازم است. همچنین نکته مهم در مورد جوشکاری این است که وسایل موردنیاز این حرفه را تهیه کنید. اصلی‌ترین نکته‌ای را که نباید در جوشکاری فراموش کنید تبعیت از قوانین ایمنی است. این قوانین نقشی حیاتی در امنیت شما و البته اطرافیانتان دارد. در جوشکاری باید از قوانین و مقررات خاص این حرفه در جهت حفظ مقاومت سازه‌ها پیروی کرد. یکی از قوانین مهم در جوشکاری که نباید فراموش کرد، این است که جوشکاری در معرض جریان شدید باد و دمای زیر صفر ممنوع است.
فراموش نکنید که می‌توانید ویدیوهای آموزشی و انواع مقالات بیشتر در مورد انواع اتصالات جوشی را در سایت بانک اطلاعات ساختمان، پرشین سازه  مشاهده کنید. این سایت به شما امکان یک تجربه بی‌نظیر در مورد حرفه جوشکاری را می‌دهد. به یاد داشته باشید که قبل از هرگونه اقدام برای جوشکاری سطح قطعات را کاملاً تمیز کنید.