آشنایی با تاریخچه جوشکاری

جوشکاری از گذشته تا به امروز یکی از اصلی‌ترین فرآیندهای ساخت و تولیدی برای شکل دادن به فلزات بوده است. در گذشته جوشکاری به صورت آهنگری انجام می‌شود و با ذوب قطعات و چکش‌کاری، آن‌ها را به یکدیگر متصل می‌کردند. در قرن نوزدهم با کشف قوس الکتریکی توسط سر همفری دیوی مسیر برای ابداع جوشکاری مدرن باز شد، و رفته رفته انواع جوشکاری نیز به کار گرفته شد. در حال حاضر بسیاری از کشورهای پیشرفته دنیا جوشکاری را توسط ربات‌های کاملا هوشمند مجهز به پردازش تصویر انجام می‌‎دهند، و انسان دخالت حداقلی در این پروسه دارد.

به دلیل صرفه‌های اقتصادی و قابلیت اطمینان بالا و ارائه ایمنی، این روش از استحکام بالاتر و هزینه کمتری در قبال دیگر روش‌های اتصال دهنده برخوردار است. اگر بخواهیم تک به تک در مورد انواع جوشکاری شرحی ارائه دهیم بالغ بر 100 فرآیند خواهیم داشت. در این مقاله به انواع جوشکاری‌های مدرن که امکان استفاده از بازوهای رباتیک در آن وجود دارد خواهیم پرداخت.

آشنایی با انواع جوشکاری مدرن

برای اینکه شما مدیران و مهندسان و همراهان همیشگی ربات کار را با کاربرد جوشکاری در رباتیک آشنا کنیم، انواع جوشکاری را در اینجا به اختصار شرح خواهیم داد. صنعت جوش کاملا استراتژیک است و فعالیت صنایع مختلف باید همسو با روند جهانی باشد، تا با توجه به کاهش زمان و هزینه و افزایش کیفیت محصول، اثربخشی و کارایی عملیات انجام شده بالا برود.

اسامی اختصاری برخی از فرآیندهای جوشکاری در مقایسه انواع جوشکاری به شرح زیر است:

فرآیند جوشکاری	پروسه جوشکاری	اختصارات جوشکاری
جوشکاری قوسی با الکترود پوشش دار	Shielded Metal Arc Welding Manual Metal Arc Welding Stick Welding	SMAW(USA) MMA(UK)
جوشکاری قوسی با محافظ گاز جوشکاری قوسی با گاز محافظ خنثی جوشکاری قوسی با گاز محافظ فعال (CO2)	Gas Metal Arc Welding Metal Inert Gas Welding Metal Active Gas Welding	GMAW (USA) MIG (UK) MAG (UK)
جوشکاری قوسی با الکترود تنگستن و گاز خنثی جوشکاری قوسی با الکترود تنگستن و گاز خنثی	Gas Tungsten Arc Welding   Tungsten Inert Gas WElding	GTAW   TIG (UK)
جوشکاری قوسی با الکترود تو پودری	Flux Cored Arc Welding	FCAW
جوشکاری قوس پلاسما	Plasma Arc Welding	PAW
جوشکاری با سوخت گازی	Oxy-Fuel Gas Welding	OFW
جوشکاری سرباره الکتریکی	Electro Slag Welding	ESW
جوشکاری گاز الکتریکی	Electro Gas Welding	EGW
جوشکاری پرتو الکترونی	Electron Arc Welding	EBW

در ادامه با روش‌های جوشکاری به طور مختصر آشنا خواهید شد :

انواع جوشکاری قوس الکتریکی

این نوع جوشکاری خود از چندین شکل و روش دیگر تشکیل شده است، که در ادامه به آن‌ها خواهیم پرداخت. یکی از مهم‌ترین انواع جوشکاری قابل انجام توسط بازوهای رباتیک، جوشکاری قوس الکتریکی است. جوشکاری تیگ TIG یا همان تنگستن-گاز نیز یک دیگر از جوشکاری‌های قوس الکتریکی می‌باشد. صنایع هوافضا یکی از مهمترین صنایعی است که در آن از جوشکاری تیگ رباتیک استفاده می‌شود. الکترود تنگستن در فرآیند GTAW مصرف نشدنی بوده و با در نظرگرفتن نقطه ذوب بالا، ذوب نمی‌شود.

جوشکاری قوس پلاسما

صنایع ابزار و ماشین آلات سازی، و یا لوله و پروفیل سازی از آن دسته صنایعی هستند که نیاز به ارائه محصول با کیفیت دارند و به همین خاطر از جوشکاری قوس پلاسما استفاده می‌کنند. انجام جوشکاری پلاسما توسط بازوهای رباتیک یکی دیگر از کاربردهای جوشکاری می‌باشد. گازهای محافظ نظیر N2، CO2، Ar و He یا به تنهایی یا به صورت مخلوط مورد استفاده قرار می‌گیرد.

جوشکاری باک خودروهای سنگین، جوشکاری اگزوز خودرو، جوشکاری رام پراید، جوشکاری درب خودروها و... از جمله مواردی هستند که مورد استفاده بازوهای جوشکار رباتیک قرار می‌گیرند.

جوشکاری مقاومتی

یکی دیگر از انواع جوشکاری در صنایع، جوشکاری مقاومتی است. این نوع جوشکاری با اعمال جریان و حرارت با اتصال دو الکترود صورت می‌گیرد.

جوش آپست

در این نوع جوشکاری، لبه‌های قطعه کار را به یکدیگر اتصال می‌دهند.

تمام جوشکاری‌های نام برده شده، با تمام نکات ریز و درشت باید در سلول‌های رباتیک جوشکاری در کنار استانداردهای دیگر در نظر گرفته شوند، تا بتوان خطوط تولید رباتیک بی نقصی را ارائه داد. این کار تنها از شرکت معتبری که سال‌ها در این مورد تجربه دارد بر می‌آید.

روش اجرای عملیات جوشکاری

اجرای فرآیند جوشکاری بدون در نظر گرفتن انواع جوشکاری به روش های مختلفی انجام میشود.

✅ Manual

✅ Automatic

✅ Semi-Automatic

✅ Machine

در صورتی که از الکترودهایی با طول محدود در جوشکاری قوسی با الکترود روکش‌دار استفاده شود، این روش از انواع Manual خواهد بود. در میان انواع جوشکاری روش‌هایی مانند FCAW و GMAW هم به صورت Semi-Automatic و هم به صورت Automatic می‌باشند، و جالب‌تر اینکه بدلیل حرکت مفتول، فرآیند ماشینی یا تمام اتوماتیک به حساب می‌آیند.

انواع جوش‌ها در فرآیند جوشکاری

نوع جوشی که در انواع جوشکاری انجام می‌شود، کاملا بستگی به کاربرد آن دارد، و معمولا متخصصان بر اساس ظاهر قطعات و مشخصات فیزیکی آن‌ها را انتخاب می‌کنند. به طور کلی می‌توان انواع جوش را در دسته‌بندی زیر قرار داد:

• Groove Weld
• Filed Weld
• Spot Weld
• Seam Weld
• Edge Weld

وضعیت جوشکاری چیست

وضعیت جوشکاری یا پوزیشن Position به نحوه اتصال قطعه کار به یکدیگر و همچنین نحوه انجام فرآیند گفته می‌شود. به طور کلی انواع جوشکاری در چهار حالت و وضعیت انجام می‌گیرد:

• تخت Flat
• افقی Horizontal
• عمودی Vertical
• بالاسری Overhead

این استاندارد مربوط به حالت جوشکاری QW-405 می‌باشد. در استاندارد ASME Sec.IX در بند QW-461 پوزیشن‌های مختلفی برای جوشکاری بیان شده است.

روش اطمینان از کیفیت جوشکاری

بر اساس قوانین استانداردهای جهانی، باید پیش از تولید، در زمان تولید و حین انجام جوشکاری، نظارت و بازرسی محصول وجود داشته باشد. اطمینان از کیفیت در انواع جوشکاری شامل چندین مورد است که به برخی از آن‌ها در اینجا اشاره خواهیم کرد:

• مواد اولیه
• تجهیزات
• نیروی انسانی
• فراهم آوردن استانداردها
• مدیریت در تولید

به جرئت می‌توان گفت که مدیریت در تولید و تجهیزات در میان این لیست بیشترین میزان تاثیر در کیفیت جوشکاری را دارند. همانطور که گفته شد، در بسیاری از کشورهای پیشرفته امروز تنها از ربات برای جوشکاری استفاده می‌کنند.

دلیل این امر نه تنها به خاطر خطراتی است که برای نیروی انسانی دارد، بلکه بیشتر جهت افزایش حجم و کیفیت تولید است. ربات صنعتی جوشکاری می‌تواند یک عملیات را بدون کوچکترین خطایی بارها و بارها انجام دهد، و کیفیت تولید حتی ذره‌ای نیز کم نشود.

شرکت‌هایی مانند بنز، آئودی، ولوو و BMW امروز اکثر فرآیندهای تولیدی خود را با استفاده از ربات صنعتی انجام می‌دهند. چه در بحث انواع جوشکاری و چه فرآیندهای دیگری مانند نقاشی و مونتاژ توسط ربات‌های مخصوص انجام می‌پذیرد. این امر باعث می‌شود هزینه تولید بسیار کاهش یابد و در مقابل بتوان این سرمایه را روی کیفیت و تکنولوژی بیشتر در محصولات صرف کرد.

آشنایی با اصطلاحات جوشکاری

 برخی از اصطلاحاتی که ممکن است در این زمینه زیاد شنیده شوند عبارتند از:

• مدارک دستورالعمل انواع جوشکاری WPS (Welding procedure specification)

مدارکی که راهنمایی های لازم را برای جوشکاری ارائه می دهد.

• PQR (Procedure Qualification Record)

گزارش تایید دستورالعمل جوشکاری

• WPQ (Welder performance Qualification)

گزارش تایید کیفیت جوشکاری

همچنین استانداردهایی که در انواع جوشکاری مورد توجه قرار می‌گیرند ISO 9001 و EN 729 (ISO3834) می‌باشند. ربات کار با داشتن تجربه‌ای حرفه‌ای بالغ بر 18 سال در زمینه رباتیک، امکان طراحی و نصب و راه اندازی انواع سلول‌های رباتیک با کاربری‌های متنوع، در سراسر کشور و در خارج از کشور را دارد. شما می‌توانید بدون نیاز به داشتن دانش کافی در این زمینه، تنها با ایده خود، کارخانه خود را توسط کارشناسان ما به بهره‌برداری برسانید.

شناخت کامل ربات جوشکار

بازو مکاترونیکی Manipulator دارای مفصل‌هایی با درجه آزادی‌های متفاوت است که توسط سروو موتورها حرکت می‌کنند. برای ربات های جوشکار معمولا ربات‌های شش محور و حتی هفت محوره (سنکرون ربات با فیکسچر جوشکاری) در نظر گرفته می‌شود. ظرفیت ترابری و شعاع دسترسی بالا از ویژگی‌های این ربات‌ها هستند.

محیط‌های سخت کار که با اعمال تغییراتی برای سلول‌های رباتیک طراحی شده است، به راحتی امکان انجام عملیات جوشکاری را فراهم می‌آورند. این ربات‌ها شامل هدایت‌گر یا کنترلر، پردازشگر، پنل اپراتوری، سیستم جوش قوس الکتریکی یا انواع جوشکاری دیگر و سیستم نگه دارنده قطعه می‌باشند که در مورد جزئیات آن برای خطوط تولید مختلف با کارشناسان ربات کار تماس بگیرید.

دریافت مشاوره رایگان در زمینه خط تولید رباتیک

شرکت ربات کار با سابقه طولانی خود در زمینه رباتیک می‌تواند کلیه نیازهای شما در زمینه بهینه سازی خط تولید راهنمایی کند. جهت دریافت مشاوره کامل در مورد ربات با کاربرد انواع جوشکاری یا طراحی و راه اندازی سلول رباتیک و ایجاد اتوماسیون صنعتی به روز در خط تولید کارخانه و کارگاه‌های خود با ما تماس بگیرید.