جوش سرد چیست و چگونه کار می کند؟

جوش سرد چیست؟ قرار است جوشکاری داغ باشد، درست است؟ جرقه های زیاد، شاید یک پارچه کهنه یا شلوار در حال آتش گرفتن باشد – این همان چیزی است که وقتی می شنویم “جوشکاری” به آن فکر می کنیم. پس چگونه جوشکاری می تواند سرد باشد؟ جوش سرد یا جوشکاری تماسی، یک فرآیند جوشکاری حالت جامد است. ما معمولاً به جوشکاری به این روش فکر نمی کنیم، اما فرآیندهای جوشکاری قوس الکتریکی از نظر فنی حالت مایع هستند. یعنی قوس فلز را مایع می کند تا بتواند ذوب شود. اما جوش سرد متفاوت است. جوش سرد شامل از بین بردن لایه اکسید روی قطعات فلز با حذف گریس و سیم برس زدن فلز است. سپس فلز به اندازه کافی به هم فشرده می شود تا باعث اتصال آن شود.

جوشکاری سرد چگونه کار می کند؟

هنگامی که فلز در یک کارخانه فولاد تشکیل می شود، اکسیداسیون لزوما بخشی از طراحی تولید نیست. در عوض، پس از خنک شدن، اکسیداسیون (قرار گرفتن در معرض اکسیژن) شروع به رخ دادن می کند. این بسته به نوع فلز با نرخ های متفاوتی اتفاق می افتد. به عنوان مثال، پتاسیم، که یک فلز بسیار نرم است (می توانید آن را با چاقوی خرد کن برش دهید)، در عرض چند ثانیه پس از قرار گرفتن در معرض هوا اکسید می شود. سایر فلزات آهنی (با محتوای آهن بالا) کندتر اکسید می شوند.

در هر صورت، قبل از اینکه جوشکاری سرد انجام شود، این لایه اکسیدی باید از هر نوع فلزی جدا شود زیرا مانع از اتصال می شود. چرا؟ هنگامی که فلز لخت و اکسید نشده در معرض دید قرار می گیرد، دو عضو مشترک می توانند تحت فشار کافی به هم متصل شوند. این به این دلیل است که شکل کلی کریستالی فلزات دارای ساختار مولکولی است که ساختار شبکه ای دارد. در بین اتم‌های شبکه‌ها، الکترون‌هایی وجود دارند که وقتی تحت پوشش اکسیداسیون قرار نگیرند، می‌توانند آزادانه جریان داشته باشند و باعث پیوند هر دو عضو در سطح شوند. این همه بدون گرما یا الکتریسیته از هر نوعی که به مواد القا می شود انجام می شود.

انواع مختلف جوش سرد چیست؟

همانطور که قبلاً اشاره کردیم، وقتی افراد “جوشکاری سرد” را می شنوند، معمولاً به چیزهایی غیر از آنچه تاکنون در مورد آن صحبت کرده ایم فکر می کنند، یعنی جوشکاری تماسی. بنابراین، ما چند نوع دیگر از “جوشکاری سرد” را نیز پوشش خواهیم داد:

انتقال فلز سرد

وقتی مردم «جوشکاری سرد» را می شنوند، اغلب به فرآیند جوشکاری ذوبی فکر می کنند که از قوس الکتریکی استفاده می کند. در این مورد، سرما یک اصطلاح بسیار نسبی است. انتقال فلز سرد (CMT) یک فرآیند جوشکاری MIG است که حدود 90٪ گرمای کمتری نسبت به جوشکاری MIG معمولی منتشر می کند. تفاوت اساسی بین این فرآیند و جوشکاری تماسی این است که این یک فرآیند جوشکاری قوس الکتریکی است در حالی که جوشکاری تماسی از فشار استفاده می کند.

از آنجایی که CMT یک فرآیند جوشکاری قوس الکتریکی است، از سیم الکترودی که به یک حوضچه جوش مذاب تغذیه می شود، استفاده می کند. این توسط وسایل الکترونیکی کنترل می شود که اتصال کوتاه قوس را ثبت می کند تا سیم جمع شود. این باعث می شود که حرارت ورودی بسیار کمتر از جوشکاری استاندارد MIG باشد.

فرآیند جوشکاری TIG نیز وجود دارد که به آن جوش سرد نیز می گویند. گاهی اوقات یک ماشین TIG که شامل جریان مستقیم و جریان متناوب است، تنظیمی به نام “سرد” دارد. این یک فرآیند دستی است که در آن هر بار که قوس با تفنگ TIG شروع می شود، اثر “زپینگ” دارد. یعنی فقط برای کسری از ثانیه معرفی می شود. این زمان به سختی برای ذوب هر فلز پرکننده کافی است، اما اگر این کار را انجام دهید، فلزات نرم تری مانند آلومینیوم ترجیح داده می شوند. تنظیم سرد معمولاً برای ذوب دو قطعه فلزی که می توانند تحت حرارت زیاد اکسید یا ذوب شوند استفاده می شود.

جی بی ولد

JB Weld نام تجاری سیستم اتصال اپوکسی است. این به عنوان “جوش سرد اصلی” تبلیغ می شود. به بیان درست، اصلاً جوش نیست. هیچ حوضچه جوش مذابی وجود ندارد زیرا از برق استفاده نمی کند و همچنین هیچ تماس مولکولی بین قطعاتی که قرار است جوش داده شوند وجود ندارد. در عوض، مخلوطی از دو جزء، یک فعال کننده و یک پایه است. هر دوی اینها را با هم مخلوط کرده و روی ناحیه ای که قرار است بچسبانید بمالید. سپس قطعات با گیره یا چیز دیگری ثابت می شوند که در حین پخت اپوکسی آنها را تثبیت کند.

آیا جوش سرد قوی است؟

اگرچه برای اتصال دو عضو مشترک از همجوشی یا گرما استفاده نمی شود، جوش سرد می تواند بسیار قوی باشد. اساساً آنچه در حال رخ دادن است ایجاد یک قطعه فلزی جدید است. به این معنا فی نفسه یک مشترک نیست. این پیوند از آنجایی که به صورت مولکولی پیوند خورده است استحکام مشابهی با ماده اصلی خواهد داشت.

بیشتر بخوانید:

مزایا و معایب جوشکاری چیست؟

برش پلاسما چه دمایی تولید میکند؟