مقدمه

از ابتداي خلقت بشر مساله اتصال و به هم بستن و ضرورت دستيابي به شيوه هاي آسانتر براي ايجاد اتصالات مطرح بوده است . ايجاد اتصالدر شكلهاي پيشين خود از به هم بستن شاخه هاي درختان و تكه هاي چوب و دوختن تكه هاي پوست حيوانات براي مصارف گوناگون آغاز شد و متناسب با تكامل نياز هاي انسان ،هنر اتصال و به هم پيوستن اجسام نيز رو به تكامل نهاد .

پيدايش فلزات و آلياژ هاي فلزي وتلاش مستمر در يافتن راههاي اتصال آنها به هم موجب ابداع روشهاي مختلف اتصال شد كه اتصال پيچ و مهره اي ، اتصالات پرچي و اتصالات جوشكاري شده از آن جمله اند .

در دنياي امروزه ، صنعت جوشكاري از نظر وسعت كار و تنوع بالاترين مرتبه را در علم اتصال و بريدن و جدا سازي قطعات فلزي و ساير مواد صنعتي دار است و طراحان و مهندسان خطوط توليد مصنوعات فلزي با بهرگيري از فرايند هاي مختلف و متنوع جوشكاري به بالاترين سرعت و كيفيت دست يافته اند . در عين حال ، وزن سبك مصنوعات و صرف هزينه هرچه كمتر ، از ديگر دستاوردهاي آنان بوده است .

تاريخچه :

جوشكاري كوره اي يا آهنگري و جوشكاري با شعله ، نخستين روشهاي شناخته شده جوشكاري به شمار مي روند .

مصريها ، يونانيها و روسها براي جوشكاري و لحيمكاري فلزات قيمتي يا زود ذوب از نوعي مشعل ابتدايي استفاده مي كردند كه در آنها الكل يا مايع مشابه به عنوان سوخت به كار مي رفته است .

از قرن نوزدهم كه كار اختراعات و اكتشافات رونق گرفت ، نوآوري و خلاقيت در ميدان تكنولوژي جوشكاري نيز ظهور كرد و روشهاي مختلف جوشكاري يكي پس از ديگري ابداع گرديد .

جوشكاري با قوس الكتريكي و استفاده از خاصيت حرارتي جريان برق در امر اتصالات فلزي ، با وجود اينكه چندين دهه قبل شناخته شده بود ، كاربردي نداشت .

سرانجام مردي روسي به نام( برنادوس) اين پديده را كشف كرد و در سال 1887 توانست جوشكاري با قوس الكتريكي و الكترود زغالي را اختراع كرد . در سال 1891 يك امريكايي به نام (كوفين) توانست به جاي الكترود زغالي از الكترود فلزي استفاده كند و اين روش به نام خود به ثبت برساند .

در آن زمان ، جوشكاري با الكترود لخت فلزي بسيار دشوار بود زيرا قوس بين الكترود فلزي و قطعه كار بي ثبات بود و كنترل انتقال قطره مذاب از الكترود به قطعه بسختي انجام مي گرفت .

كشف الكترود روپوش دار به وسيله يك مخترع سوئدي به نام اسكار كيليرگ در سال 1905 باعث ثبات قوس و بهبود كيفيت جوش شد .

پژوهشهاي مختلف براي افزايش مرغوبيت و كيفيت اين روش ادامه يافت و همچنان ادمه دارد . جوشكاري با قوس الكتريكي و الكترود روپوش دار در رديف جوشكاريهاي ذوبي است كه امروزه به طور گسترده در صنايع مختلف به كار گرفته مي شود . در زمان حاضر ، جوشكاري قوس دستي (SMAW) يكي از متداولترين روشهاي جوشكاري است كه به طور گسترده در صنايع فلزي ايران كاربرد دارد و به عنوان پديده اي ارزشمند در امر توليد و تعمير در كارخانه ها و كارگاههاي مختلف صنعتي ايفاي نقش مي نمايد . به دليل وابستگي اين فن به علوم و فنون و گستردگي دامنه علمي آن متخصصان و كارشناسان ورزيده همواره در حال پژوهش هستند و دستاورد هاي خود را به صورت استانداردهاي جوشكاري انتشار مي دهند .

در عمليات اجرائي نيز كاردانان با تجربه همكاري دارند و با تلاش و پشتوانه غني علمي چرخهاي عظيم و پيچيده صنعت را به طور اصولي و اقتصادي به حركت در مي آورند .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

تعريف جوشكاري

تاكنون تعاريف زيادي براي جوشكاري بيان شده است ، ولي بطور كلي حذف فاصله و ايجاد جاذبه مولكولي يا كريستالي بين قطعات گوناگون را جوشكاري گويند . براي تحقق اين امر روششهاي زيادي به ذهن مي رسد كه اكثرا عملي شده است و نتايج كارائي آنها در ارتباط با وسايل و تجهيزات مورد لزوم به لحاظ سادگي و پيچيدگي مورد مطالعه قرار گرفته است .

عمليات جوشكاري كه امروزه در صنايع به كار گرفته ميشوندعبارتند از :

1- جوشكاري فشاري 2- جوشكاري ذوبي

هر كدام تقسيم بنديهاي گوناگون و گسترده اي دارد كه تاكنون بيش از 85 روش در جوشكاري و برشكاري ابداع شده است و اجرا مي شود بعضي از روشها نيز منسوج شده ، جاي خود را به روشهاي نوين جوشكاري داده اند .

جوشكاري فشاري

تعريف : جوشكاري فشاري فرآيندي كه در آن لبه هاي مورد اتصال ، تحت فشار ، و با استفاده از حرارت يا بدون آن در هم ادغام مي شوند و قطعات به هم اتصال مي يابند .

جوشكاري آهنگري ياپتكه اي ، جوشكاري مقاومتي ، جوشكاري اصطكاكي ، جوشكاري مافوق صوت (اولتراسونيك) و جوشكاري سرد از آن جمله اند .

جوشكاري آهنگري

يكي از فرايند هاي قديمي جوشكاري است و روش كار چنين است كه قطعات مورد جوشكاري را در كوره اي تا مرحله خميري شدن گرم مي كنند . سپس آنها را از كوره خارج و اكسيد ها را از سطح مورد اتصال پاك مي كنند . آنگاه آنها را رويهم روي سندان قرار مي دهند و ضربات پتك دستي يا برقي ميكوبند تا دو قطعه در هم ادغام شوند و جوش بخورند .

جوشكاري مقاومتي

جوشكاري مقاومتي يكي از روشهاي جوشكاري فشاري است كه در شاخه هاي مختلف صنعت خصوصاً در صنايعي كه با ورقها و مفتول فلزي سر و كار دارند كاربرد فراوان دارد . در اين روش سطوح اتصال با اعمال حرارت و فشار بهم جوش مي خورند .

فلزات به دليل داشتن مقاومت الكتريكي ، دراثر عبور جريان برق از آنها ، گرم مي شوند و به حالت خميري و حتي به دماي ذوب مي رسند . حرارت حاصل در اين روش با مجذور شدت جريان و مقاومت در زمان عبور جريان رابطه مستقيم دارد . شدت زمان عبوري و زمان از طريق دستگاه قابل كنترل و تنظيم است ، اما مقاومت الكتريكي به عوامل مختلف از جمله جنس و ضخامت قطعات كار ، اندازه سطح الكترود ها ، چگونگي سطح تماس و فشار اعمال شده به كار مربوط مي شود .

جوشكاري مقاومتي در صنعت به صورتهاي گوناگون مورد استفاده است كه مهمترين و متداولترين آنها به ترتيب زير است : 1- جوش نقطه اي يا نقطه جوش 2- جوش قرقره اي يا درز جوش 3- جوش واژگون يا سر به سر 4- فلاش جوش يا جوش جرقه اي

جوشكاري ذوبي

تعريف : جوشكاري ذوبي روشي است كه در آن لبه هاي مورد اتصال پس از ذوب شدن به كمك فلز پر كننده يا بدون آن در هم آميخته و منجمد ميگردند به اين ترتيب قطعات به يكديگر متصل مي شوند .

براي ذوب كردن لبه هاي مورد اتصال از انرژيهاي مختلف استفاده مي شود : انرژي شميايي : جوشكاري با شعله گاز ، جوشكاري ترميت

انرژي الكتريكي : جوشكاري با قوس الكتريكي

انرژي نوراني : جوشكاري با اشعه ليزر

در جوشكاري با قوس الكتريكي حرارت لازم براي ذوب لبه هاي مورد اتصال و مفتول پر كننده درز از طريق ايجاد و برقراري قوس الكتريكي بين الكترود و فلز مورد جوشكاري تامين مي شود .

قوس الكتريكي و چگونگي تشكيل آن

چنانچه قطبهاي مثبت و منفي يك منبع انرژي الكتريكي را با هم تماس داده و سپس در فاصله كمي از يكديگر قرار دهند ، در اثر اختلاف پتانسيل الكتريكي موجود ميان آنها جرقه هاي ايجاد مي شود . اين جرقه ها موجب يونيزه شدن اتمسفر بين دو قطب و عبور الكترونها از فاصله هوايي ميان دو قطب مي شود .

ادامه جرقه ها و به هم پيوستن آنها در فضايي يونيزه شده ، موجب تشكيل قوس الكتريكي مي شود . با وجود يونيزه شدن فضاي بين الكترود وكار ، باز هم مقاومت الكتريكي زيادي در اين منطقه وجود دارد و همين مقاومت سبب تبديل انرژي الكتريكي به انرژي حرارتي مي شود و حرارت در حدود 6000-5000 درجه سانتيگراد ايجاد مي گردد كه مي تواند در زمان كوتاهي فلزات را به دماي ذوب برساند .

روشهاي مختلف ايجاد قوس الكتريكي

يكي از روشهاي ايجاد قوس الكتريكي استفاده از اختلاف پتانسيل زياد يا ولتاژ بالا است . جرقه هايي كه در شمع اتومبيل زده مي شود تا مخلوط هوا و سوخت در سيلندر اتومبيل محترق شوند ، با استفاده از ولتاژ بالا تحقق مي يابد .

در اين روش ، بدون اينكه تماس ميان دو قطب جريان برقرار شود ، جرقه زده مي شود ولي گرماي ايجاد شده به وسيله قوس حاصل ، بسيار كم است .

همچنين در بعضي از انواع جوشكاري مثل جوشكاري با گاز محافظ ، جرقه هاي اوليه با استفاده ولتاژ بالا ايجاد مي شوند ، بدين صورت ، كه با نزديك شدن الكترود به كار قبل از برقراري تماس بين آن دو و حتي از فاصله 20 تا 30 ميليمتري ، در اثرولتاژ ذخيره شده در خازن دستگاه جرقه زده مي شود ، گاز محافظ يونيزه مي گردد و زمينه ايجاد قوس پايدار براي جوشكاري فراهم مي شود . در روش جوشكاري قوسي با الكترود روپوش دار ، قوس الكتريكي با آمپر زياد ايجاد مي گردد و به منظور ايجاد قوس ميان دو قطب جريان ، تماس برقرار مي شود تا جرقه حاصل گردد ودرصدي از اتمسفر موجود بين دو قطب يونيزه شود سپس قوس پايدار به وجود آيد .

عوامل موثر در برقراري و تشكيل قوس الكتريكي و ايجاد حرارت عبارتند از : اختلاف پتانسيل دو سر قطب ، شدت جريان و مقاومت دو قطب .

جريان الكتريسيته مناسب در روش (SMAW)

جريان الكتريكي عبارت است از حركت الكترونها در يك هادي و براي حركت الكترون درون هادي فشار الكتريكي لازم است و در صورتي كه اختلاف پتانسيل موجود داشته باشد جريان نيز وجود دارد .

چنانچه قطبهاي تغيير نكنند و به عبارت ديگر ، جهت جريان هميشه ثابت باشد و الكترونها فقط در يك جهت حركت كنند ، جريان را جريان مستقيم يا DC نامند . چنانچه جهت جريان ثابت نباشد و به عبارت ديگر ، الكترونها نخست در يك جهت جريان يابند و بعد جهت خود را عوض كرده و عكس جهت قبلي سير كنند ، آن را جريان متناوب AC نامند.

در جوشكاري با قوس الكتريكي از هر دو نوع جريان استفاده مي شود . جريان AC به وسيله ترانس جوشكاري يا مبدل و جريان DC به وسيله دينام جوشكاري يا ركتي فاير تامين مي گردد .

 

 

 

شدت جريان در جوشكاري

به تعداد الكترونهايي كه از يك نقطه ازمدار در زمان واحد مي گذرد شدت جريان عبوري گويند . اگر در يك ثانيه به اندازه يك كولن يا تعداد 10×82/6 الكترون از يك نقطه از مدار بگذرد ، جريان عبوري يك آمپر است كه آن را با حرف I نشان مي دهند . جريان جوشكاري به وسيله آمپر اندازه گيري مي شود . استفاده از ولتاژ بالا در قوس خطر شوك الكتريكي دارد . بنابراين با توجه به روابط زير در جوشكاري از شدت جريان زياد و ولتاژ كم استفاده مي شود تا حرارت كافي براي ذوب موضعي فراهم شود .

محدوده شدت جريان جوشكاري باقوس الكتريكي : در جوشكاري با الكترود دستي معمولا 350 ميليمتر طول و قطري بين 5/2 تا3/6 ميليمتر دارند . تمام شدت جريان جوشكاري از هسته فلزي الكترود عبور مي كند و چون داراي مقاومت الكتريكي است ، در آن گرما ايجاد مي شود و اگر خيلي گرم شود ، خطر ذوب زودرس الكترود وجود دارد و زودتر از آن پوشش الكترود لطمه خواهد ديد . با توجه به اين نكات ، سازندگان الكترودها حداكثر جريان را براي هر نوع الكترود مشخص مي كنند .

اختلاف پتانسيل در جوشكاري

عامل عبور الكترونها در يك هادي ، فشار الكتريكي يا اختلاف پتانسيل است به عبارت ديگر فشاري است كه موجب راندن الكترونها را از مقاومت الكتريكي عبور مي دهد .

واحد فشار الكتريكي ولت است و آن اختلاف پتانسيلي است كه موجب شود يك كولن ، كاري معادل يك ژول انجام دهد .

جريان الكتريكي در مدار به جريان آب در سيستم لوله كشي شباهت دارد.

در اين سيستم يك تلمبه موجود است كه آب از يك سو فشار قرار مي دهد و باعث عبور جريان آب از سوپاپ تنظيم مي شود .

در مدار الكتريكي ، مولد جريان (باتري-ژنراتور-دينام جوش) همچون پمپ در سيستم لوله كشي ياد شده عمل ميكند و فشار الكتريكي به وجود مي آورد تا الكترونها حركت كنند و بتواند از مقاومت بگذرند به عبارت ديگر ، عبور الكترونها از قوس الكتريكي است كه از طريق ترانس يا دينام جوشكاري تامين مي گردد .

ولتاژ مدار باز و ولتاژ قوس الكتريكي : براي انجام جوشكاري و برقراري جريان الكتريكي در مدار نيروي محركه يا ولتاژ لازم توسط دستگاه جوشكاري تامين مي شود و بسته به نوع دستگاه جريان DC يا ACولتاژي معادل 80-50 ولت خواهيم داشت . همزمان با تشكيل قوس الكتريكي ولتاژ افت مي كند و تقريبا به نصف يا كمتر مي رسد .

محدوده ولتاژ در جوشكاري با قوس الكتريكي : ماكزيمم ولتاژ قوس 40 ولت است زيرا كار با ولتاژ بيشتر احتمال خطر شوك الكتريكي دارد از سوي ديگر ، برقراري و پايداري قوس الكتريكي با ولتاژهاي كم دشوار است .

ولتاژ مدار باز دستگاههاي جوشكاري در محدوده 50 تا 80 ولت است ولي در بعضي از دستگاههاي جوشكاري پيشرفته ، به منظور افزايش ايمني پس از قطع عمل جوشكاري ولتاژ دو سركابل به طور اتوماتيك تنزل مي يابد و در حد بسيار پاييني قرار مي گيرد تا هنگام تعويض الكترود براي جوشكاري كمترين احتمال شوك الكتريكي وجود نداشته باشد . در اين دستگاهها با اولين تماس الكترود به كار و عبور جريان ضعيف از مدار جوشكاري ، كنتاكتور تعبيه شده در دستگاه به طور خودكار ولتاژ اصلي را وارد مدار مي كند تا قوس تشكيل شود .

بلافاصله پس از برقراري قوس ، ولتاژ افت مي كند و به حدود نصف مي رسد كه به آن ولتاژ قوس مي گويند . در بعضي از دستگاههاي جوشكاري ، كليدي براي تغييرات جزئي در ولتاژ قوس وجود دارد زيرا افزايش نفوذ جوش مي شود . افزايش ولتاژ طول قوس را نيز افزايش مي دهد و كار كردن با طول قوس بلند موجب كاهش حفاظت منطقه مذاب و ستون قوس از اثرات زيان بخش اتمسفر نيز خواهد شد .

مقاومت الكتريكي قوس

همه اجسام جريان الكتريكي را به يك اندازه هدايت نمي كنند . هاديها اجسامي هستند كه جريان را به راحتي از خود عبور مي دهند و عايقها برعكس از عبور جريان جلوگيري مي كنند .

علت اين است كه هاديها مقدار زيادي الكترون آزاد دارند . بيشتر فلزات هاديهاي خوبي هستند يعني داراي قابليت هدايت الكتريكي هستند .

دسته ديگري از اجسام در برابر عبور جريان و حركت الكترونها مخالفت مي كنند و بنابراين داراي مقاومت الكتريكي هستند . واحد مقاومت الكتريكي اهم است .

در يك مدار جوشكاري ، كابلهاي انبر و اتصال هاديهاي خوبي هستند . انبر جوشكاري نيز براحتي جريان رااز خود عبور مي دهد . مغز فلزي الكترود هم مقاومت زيادي ندارد ولي فاصله بين الكترود و كار داراي مقاومت زيادي است هر قدر فاصله الكترود با كار زيادتر شود ، مقاومت اين قسمت از مدار افزايش مي يابد و با كم شدن الكترود با كار از مقاومت هم كاسته شود .

گرماي زياد قوس موجب ميشود كه اتمسفر بين الكترود وكار و همچنين گازهاي توليد به وسيله روپوش الكترود ، يونيزه شود و مقاومت الكتريكي قوس كاهش يابد . فاصله بين الكترود و كار مورد جوشكاري را طول قوس گويند . پس مي توان گفت طول قوسهاي كوتاه مقاومت كمتري دارند و طول قوسها بلند داراي مقاومت بيشتري هستند .

مقامت قوس باعث تبديل انرژي الكتريكي به حرارتي مي شود ولي مقاومت ساير قسمتها مدار بايد درحد مينيمم باشد . چنانچه محل اتصال كابل جوشكاري به دستگاه و انبر جوشكاري و غيره محكم نباشد يا طول كابل جوشكاري زياد باشد يا از كابلهاي كم قطر استفاده شود ، به علت وجود مقاومت در مدار ، افت ولتاژ پيش مي آيد كه موجب بروز اختلال در كار جوشكاري خواهد شد .

قطب الكترود

در جوشكاري با قوس الكتريكي ، مي توان از جريان متناوب AC يا جريان يكنواخت DC با الكترود منفي يا مثبت استفاده كرد . انتخاب نوع جريان به روش جوشكاري ، نوع الكترود و همچنين نوع فلزي كه جوشكاري مي شود بستگي دارد. در فرايند جوشكاري با قوس الكتريكي ، برق مستقيم و الكترود فلزي مي توانيم به دو صورت با قطب مستقيم و معكوس كار كنيم .

اگر الكترود منفي و كار مثبت باشد جوشكاري با قطب مستقيم ناميده مي شود .

همان طور كه در شكل1 مشخص است ، الكترونها از الكترود به سوي كار پرتاب مي شوند و با سرعت زياد به آن برخورد مي كنند به علت بمباران شدن سطح كار به وسيله الكترونها شدت گرما در محل ذوب بيشتر است . در اين حالت 3/2 گرما در محل ذوب و 3/1 در الكترود توزيع مي شود و به همين علت ، نفوذ جوش بيشتر است .

اگر الكترود مثبت و كار منفي مي باشد ، جوشكاري با قطب معكوس ناميده

مي شود .

الكترونها از كار به الكترود مي روند . و باعث مي شود گرما در الكترود توزيع شود لذا سرعت ذوب الكترود بيشتر و نفوذ جوش كمتر مي شود و جوش پهنتر از حالت قبل خواهد بود. جوشكاريهايي كه براي سرعت جوشكاري در الويت است وهمچنين الكترودهايي كه داري روپوش دير ذوب تر هستند ، از قطب معكوس استفاده مي كنيم .

در اين حالت فلز مغز الكترود و نيز گازهاي محافظ كاملا گرم هستند لذا سرعت انتقال مذاب از الكترود به كار يكنواخت تر و بهتر انجام مي شود .

يكي ديگر از ويژگيهاي قطب معكوس عمل تميز كاري است . به دليل حركت الكترونها از كار و بر خورد يونهاي مثبت از الكترود به قطعه كار ، در محل تشكيل قوس شكستن لايه هاي اكسيد صورت مي گيرد از اين ويژگي در جوشكاري فلزاتي كه لايه اكسيدي دارند ، به نحو مطلوب استفاده مي شود .

در جوشكاري با برق متناوب به علت تغيير جهت جريان الكترود ، به تناوب نيم سيكل منفي و نيم سيكل بعد مثبت است . پس مي توان گفت 2/1 حرارت در كار و 2/1 حرارت در الكترود توزيع شده و عمل تميز كاري قوس در نيم سيكلي كه الكترود مثبت است ، صورت مي گيرد .

محاسن جوشكاري با جريان متناوب AC

از جريان متناوب در جوشكاري به طور گسترده استفاده مي شود و داراي مزايا و معايبي به شرح زير است :

- هزينه نگهداري و تعمير ترانسفورماتور جوشكاري كمتر است .

- ترانسفورماتور جوشكاريAC بمراتب از دينامهاي جوشكاري و ركتي فايرها DC ارزانتر است .

- وزش قوس وجود ندارد.

- حرارت در كار و الكترود به طور مساوي توزيع مي شود .

معايب جريان متناوب AC

- امكان تغيير قطب وجود ندارد .

- بعضي از انواع الكترودها را نمي توان با اين جريان جوشكاري كرد .

- جريان متناوب براي جوشكاري بعضي از فلزات مناسب نيست .

محاسن جريان مستقيم DC

- خطر شوك الكتريكي كمتر است .

- قوس راحت تر تشكيل مي شود و پايدارتر است .

- قوس آرامتر بوده و پاشش ذرات كم است .

- استفاده از انواع الكترود ها امكان پذير است .

- جوشكاري با حداقل آمپر امكان پذير است .

- امكان تغيير قطب وجود دارد .

معايب جوشكاري با جريان مستقيم DC

گاهي در جوشكاري با جريان مستقيم پديده اي به نام وزش قوس (دمش قوس ) و به عبارت ديگر ، انحراف قوس وجود دارد .

وزش قوس

عبور جريان الكتريكي در الكترود و قطعه كار و كابل اتصال حوزهاي مغناطيسي به وجود مي آورد كه به صورت دايره هاي متوالي عمود بر مسير عبور جريان برق است .

هنگامي كه اين حوزه مغناطيسي نا متعادل باشد ، قوس به طرفي كه تمركز حوزه بيشتر است ، منحرف مي شود . اين انحراف را وزش قوس گويند . در جوشكاري با جريان مستقيم كه حوزه مغناطيس تشكيل شده جهت ثباتي دارد، وزش قوس بيشتر اتفاق مي افتد . معمولا انحراف قوس در جهت حركت پيشروي به طرف جلو يا عقب اتفاق مي افتد و هنگام جوشكاري گوشه ها و نزديك محل اتصال كابل به قطعه كار ، انحراف قوس زيادخواهد بود . در مواقعي كه وزش قوس زياد باشد كنترل مذاب مشكل مي شود و جوش به وجود آمده ناموزن نامتعادل است .

 

راههاي جلوگيري از وزش قوس و كاهش آن

- كاهش طول قوس و شدت جريان .

- تغيير دادن محل اتصال كابل اتصال به اطراف كار تا حوزه مغناطيس جديدي ايجاد كند و اين حوزه اثر حوزه مغناطيس قبلي را خنثي نمايد .

- استفاده از جريان متناوب به جاي جريان مستقيم .

انواع ترانسها

ترانسهاي جوشكاري را كه در جوش قوسي دستي مورد استفاده واقع مي شود و به سه قسمت تقسيم مي كنند :

- ترانس هاي يك فاز

- ترانس هاي دو فاز

- ترانس هاي سه فاز

ترانس يك فاز : داراي يك سيم پيچ اوليه و يك سيم پيچ ثانويه است و با جريان 220 ولت تغذيه مي شود . در كل ، اين نوع ترانس براي جوشكاري قطعات با ضخامت متوسط و تا شدت جريان كمتر از 300 آمپر مورد استفاده واقع مي شود . اين نوع ترانس با برق يك فاز خانگي هم ممكن است كار كند اما استفاده از برق خانگي هرگز توصيه نمي شود زيرا ممكن است به سيم كشي داخل خانه صدمه وارد شود . در اين نوع ترانس سيم پيچ اوليه از برق يك فاز استفاده مي كند .

ترانس دو فاز و سه فاز :‌ اين ترانس ها از جريان برق دو فاز يا سه فاز استفاده مي كنند . در حقيقت در ترانس دو فاز دو سيم پيچ اوليه و دو سيم پيچ ثانويه وجود دارد . ترانس هاي دو فاز و سه فاز به ترتيب قوي تر از ترانس يك فاز هستند و براي جوشكاري كار هاي ضخيم تر و جوشكاري هاي سنگين تر مورد استفاده واقع مي شود . اين ترانس ها با برق خانگي به كار نمي افتد .

مزايا و معايب كار با ترانس ها

ترانس هاي جوشكاري از برق متناوب تغذيه مي كنند . روشن كردن قوس با اين دستگاهها كمي مشكل تر از روشن كردن قوس با دستگاههاي جريان مستقيم است . به هنگام جوشكاري با ترانسها توزيع گرماي قوس بين الكترود و قطعه كار نسبت مساوي خواهد بود . بنابراين حدود بر جستگي گرده جوش تقريبا معادل ميزان نفوذ جوش خواهد بود . ترانس هاي جوشكاري قسمت چرخنده ندارند بنابراين فاقد سر وصدا مي باشند . روشن كردن ترانس ها بسيار آسان است و نياز به تخصص ويژه اي ندارد . براي به كار انداختن ترانس ها و استفاده از آنها لازم است كه شبكه برق در محل جوشكاري وجود داشته باشد . بنابراين در جايي كه برق وجود ندارد ، امكان استفاده از ترانس هاي جوشكاري وجود ندارد . هزينه كار با ترانس ها بسيار كمتر از ساير دستگاههاي جوشكاري است .

تجهيزات جوشكاري قوس دستي

براي اجراي موفق جوشكاري قوس دستي لازم است كه از تجهيزات ديگري نيز استفاده شود . اين تجهيزات عبارتند از :

چكش جوش : از اين وسيله براي پاك كردن سرباره روي جوش و زدودن جرقه هاي اطراف خط جوش استفاده مي شود . جنس آن بسيار سخت است و دو سر آن به دو صورت تبري و مخروطي تيز مي شود .

برس سيمي : برس سيمي براي تميز كاري روي قطعات كار از گرد و غبار و زنگ به كار مي رود و طوري ساخته شده كه در برابر سايش مقاوم باشد . يعني سيمهاي آن نريزد و زود فرسوده نشود . برس سيمي معمولي از جنس فولاد ضد زنگ ساخته مي شود .

سنگ فيبري : سنگ سنباده فيبري يكي از تجهيزاتي است كه براي پخ زني قطعات كار هم مورد استفاده زياد استفاده مي شود . از سنگ فيبري هميشه در حالت ايستاده استفاده مي كنند ، بنابراين شرايط استفاده از سنگ فيبري تقريبا هميشه سخت و نا مساعد است و بايد با دقت بسيار مورد استفاده قرار گيرد .

دستگاه سنگ فيبري با برق معمولي شبكه كار مي كند . يعني اگر سيم رابط معيوب باشد خطر برق گرفتگي حتمي است . لازم است قبل از كار با دستگاه سنگ اطمينان حاصل كنيد كه لقمه سنگ شكسته نباشد و يا پيچ اتصال آن به ماشين سنگ شل نشده باشد . لقمه سنگ فيبري در اثر چرب شدن ليز مي خورد و نمي توان وظيفه خود را انجام دهد . سنگ چرب شده زودتر مي شكند بنابراين بايد بيشتر مراقب آن باشيد .

به هنگام كار كردن با سنگ چرب ودر اثر گرمايي كه به وجود مي آيد چربي سنگ مي سوزد و ممكن است بر كيفيت سنگ نيز تاثير بگذارد .

هرگز با سنگ فيبري روي كار ضربه نزنيد چه اين عمل فقط موجب صدمه خوردن به لقمه سنگ و ماشين سنگ خواهد شد .

قطعات كارتمريني جوشكاري اندازه هاي نسبتا كوچكي دارند . با توجه به دور تند سنگ خطر پرتاب شدن اين قطعات وجود دارد .

توصيه مي شود كه هميشه قطعات را به لبه كيره محكم ببنديد و سپس آن را سنگ بزنيد .

هرگز سنگ زدن را آنقدر ادامه ندهيد كه باعث خستگي زياد شما بشود . هر چه خسته تر باشيد سنگ زدن خطر بيشتري خواهد داشت .

انبر قفلي : براي استقرار قطعات در حالت مخصوص و تثبيت آنها تا پايان خال جوش زدن لازم است كه گاهي قطعات را به كمك گيره دستي يا انبر قفلي نگاه دارند . انبر قفلي ساده ترين وسيله ثابت نگه داشتن قطعات است .

انبر قفلي ممكن است به شكلها و مكانيزمهاي متفاوتي ساخته شود . برخي از انواع آنها وظيفه فيكسچر را نيز به عهده دارند ، يعني قطعات متصل شدني را با زاويه بخصوصي نسبت به يكديگر نگاه مي دارند . بطوريكه پس از پايان خال جوش زني قطعات كار با شكل و زاويه معين نسبت به هم پيوند خورده است .

كابلهاي جوشكاري و اتصالات آنها : كابلهاي جوشكاري از نوع افشان و يا عايق بسيار قوي و سبك است .

جنس سيم آن مسي يا آلومينيومي است . يكي از آنها كابل انبر و ديگري كابل اتصال آهن است . كابلها را با كمك كابل شو (كفش كابل) به دستگاه ترانس و به انبر وصل مي كنند . اتصال كابل به كفش كابل بايد محكم و بدون لقي باشد تا گرم نشود .

وقتي بخواهند كابلها را به هم متصل كنند كه بلند تر شود ، آنها را با كمك اتصالات سر هم مي كنند .

انبر هاي جوشكاري وسيله گرفتن الكترود و اجراي جوشكاري است .

انبر ها را بر حسب ظرفيت جرياني كه مي توانند از خود عبور دهند دسته بندي مي كنند .

روي انبر ها را از جنس عايق بسيار قوي و سبك مي پوشانند .

كائوچو و لاستيك و فيبر فشرده مهمترين عايق هستند .

گيره هاي اتصال آهن نيز به كابل اتصال آهن متصل مي شود و به پايه ميز جوشكاري يا به كار جوشكاري متصل مي شود .

اين گيره ها بايد تميز باشد و فنر قوي داشته باشد كه خوب به ميز يا به كار بچسبد .