جوشکاری انفجاری

دسته: مقالات

جوشکاری انفجاری

 2

 

فرایندی است که امکان اتصال دو هادی همجنس ( مس به مس ، آلومینیم به آلومینیم ) و یا غیر همجنس ( مس به آلومینیم و آلومینیم به فولاد ) را در اندازه و شکل های مختلف فراهم می نماید . پیوندحاصل از جوش انفجاری، مولکولی بوده و در مقابل خوردگی بسیار مقاوم است و اثرات مخرب حاصل از جوش معمولی مانند تنش های محبوس یا تغییر شکل هادی یا تغییر ساختارمیکروسکوپی حاصل از ازدیاد درجه حرارت درمنطقه جوش را ندارد .

حاصل انفجار پودر جوش یک مخلوط مذاب همگن مس به همراه سرباره اکسید آلومینیم خواهد بود و مذاب حاصل ، پولک ته پوش را ذوب کرده و در پیرامون هادیهای داخل محفظه جوش ، جاری می شود . حرارت فوق العاده و لحظه ای انفجار باعث ذوب ناگهانی و موضعیهادیها و ایجاد اتصال از نوع پیوند مولکولی آنها خواهد شد .

 

 مراحل عملیات جوشکاری

 

1 - دوسر قطعات هادی را با کمک برس سیمی از اکسید های سطحی ، روغن و گرد و خاک پاک نمائید . قالب گرافیتی از پیش انتخاب شده را پیش گرم کنید تا عاری از رطوبت شود .

2 - موقعیت قطعات هادی را در داخل قالب گرافیتی تنظیم نمائید . هادیها باید عاری از تنش باشند .

3 - گیره نگهدارنده را محکم کنید .

4 - پولک ته پوش را در داخل محفظه انفجار قالب قرار دهید تا راهگاه و محفظه تحتانی را کاملاً بپوشاند .

5 - پودر جوش را از داخل کپسول های پلاستیکی ، مستقیماً درون بوته انفجار قالب گرافیتی ، تخلیه نمائید . مراقب باشید کپسول پودر جوش سرخالی نباشد و خرج انفجار که معمولاً در ته کپسول قرار دارد با پودر جوش مخلوط نشده باشد وکاملاً در سطح پودر تخلیه شود .دقت نمائید حجم پودر مصرفی دقیقاً مطابق جداول انتخاب اقلام بکار گرفته شود و در غیر اینصورت استفاده از حجم بیشتر باعث پر شدن راهگاه و استفاده از حجم کمتر باعث ایجاد اتصال ناقص و مختل خواهد شد .

6 - درپوش قالب گرافیتی را روی آن قرار داده و از صحت قرار گیری هادی ، قالب و گیره در محل های مورد نظر اطمینان حاصل نمائید .

7 - با استفاده از فندک در نزدیکی حفره در پوش ، ایجاد جرقه نمائید . انفجار محدود حادث و فرآیند جوشکاری بوقوع خواهد پیوست . پس از چند ثانیه می توانید گیره را باز نموده و اتصال را خارج نمائید .

8 - برای تمیز کاری و آماده سازی قالب برای جوش بعدی از کاردک تمیز کاری و فرچه مویی استفاده نمائید .

 

فرایند جوشکاری ویژه اتصالات مدفون

یکی از مسائل مهم که رابطه مستقیمی با حفاظت تجهیزات برقی و جان انسانهایی که بطور مستقیم از آنها استفاده میکنند دارد ، موضوع ارتینگ یا زمین کردن است . حفظ تجهیزات و سرمایه در مقابل حوادثی شبیه به اتصال کوتاه ، صاعقه و اضافه ولتاژهای لحظه ای ، طرح واجرای سیستم زمین را ضروری نموده است .

3

ایجاد یک سیستم زمین مناسب و هم پتانسیل اولین قدم در مسیر تامین حفاظت است و حفظ کیفیت آن اگر مهمتر از قدم اول نباشد ، ازآن کمتر نیست .

 

ویژگیهای جوشکاری انفجاری

 

• هدایت جریان الکتریکی محل اتصال از خود هادی بیشتر است .

• به مرور زمان کیفیت اتصال تغییر نمی کند .

• پیوند مولکولی دائمی مابین فلز جوش و هادی اط تشکیل پیل الکتریکی و آغاز فرایند خوردگی ممانعت می کند .

• بین هادیها پیوند مولکولی مداوم ایجاد میشود که همیشگی است و با گذشت زمان دچار خوردگی نمی شود .

• در مقابل فشارهای ناگهانی مقاوم است .

• هزینه عملیاتی کمی دارد .

• به ابزار های مصرفی سبک و ارزانی نیازمند است .

• سریع است .

• مهارت چندانی نمی خواهد .

• به انرژی حرارتی خارجی یا نیروی برق و باتری احتیاج ندارد .

• بررسی کیفی اتصال با چشم غیر مسلح بسادگی قابل انجام است .

عموماً نقاط اتصال در یک مدار الکتریکی بخصوص سیستم گراند به عنوان نقاط ضعف از دیدگاهقطع اتصال یا خوردگی محصوب می شوند . لذا کیفیت این اتصالات درجه حفاظت را در تاسیساتکه زمین شده اند تعیین می نماید و به همین دلیل استفاده از این نوع جوشکاری ، فاکتور موثریدر ارتقاء کیفیت سیستم زمین محسوب می شوند .

4

ابزار و مواد مصرفی در عملیات جوشکاری

 

   پودر جوش

پودر جوش معمولاً مخلوطی از اکسید مس و آلومینیم می باشد که در کپسولهای پلاستیکی برحسب نوع و وزن بسته بندی می شوند .

هر کپسول حاوی مقدار مشخصی پودر جوش و مقدار کافی چاشنی انفجاری در ته کپسول می باشد . کپسولها به همراه پولک های ته بنددر یک قوطی پلاستیکی درب دار بسته بندی شده و در کارتن چیده می شوند .

حمل و نقل این مواد بدون نیاز به مراقبت ویژه صورت می پذیرد و قابلیت انفجار ناگهانی خطرناک را در غیاب جرقه ندارد . پنج نوع پودرجوش موجود میباشد .

5

   قالبهای گرافیتی

هنگام استفاده از این قالبها آنچه باعث انجام دقیق عملیات اتصال می شود استفاده از قالبهای گرافیتی دقیق است . قالب گرافیتی وظیفههدایت و تنظیم سرعت مذاب حاصل از واکنش انفجار و ایجاد شکل نهائی مورد نظر را بر روی مذاب و هادیها به عهده دارد .مواد اولیه قالباز گرافیت مقاوم به حرارتهای بالا انتخاب می شود . یک قالب در شرایط عادی قابلیت تحمل شوک حرارتی حداقل 50 اتصال را دارد .

برای شناسایی سریعتر قالبها هر یک از آنها با یک پلاک فلزی که مشخصات فنی کد قالب ، نوع و وزن پودر جوش مصرفی روی آن حکشده تجهیز شده اند .

قالبها در انواع دو راهه و سه راهه نمره پنجاه و هفتاد سیم به سیم و صفحه به سیم موجود می باشند .

6

   گیره دستی

با مکانیزم قفل شونده و ساده ای برای نگهداری صحیح و محکم دو نیمه قالب در مقابل هم ساخته شده است . دو نوع از اینگیره ها قادرند در مجموعه بزرگی از قالبها مورد استفاده قرار بگیرند و برای قالب های مخصوص و کوچک گیره های خاصی ارائه خواهد شد .

. استفاده از گیره ها بعلت طراحی مناسب ، فوق العاده آسان می باشد و مکانیزم ساده عملکرد ، عمری طولانی به آنها بخشیده است .

7

    فندک

برای تولید جرقه مولد انفجار در بوته ذوب از یک فندک مخصوص تفنگی شکل استفاده می کنند .

   دستکش نسوز

از این دستکش برای نگهداری گیره و جلوگیری از سوختن دست در اثر حرارت ناشی از انفجار و نظافت قالبگرافیتی استفاده می شود .

 

   خمیر نسوز

برای مسدود نمودن روزنه ها و شکافهای بین سیم و قالب و جلوگیری از بیرون ریختن مواد مذاب و همچنین درمواردی که نمره سیم و الکترود هماهنگ نباشد مورد استفاده قرار می گیرد .

در زیر نمونه ای از مجموعه تجهیزات جوشکاری اگزوترمیک شامل قالب ها ، گیره های نگهدارنده ، پودر های جوش ، باروت ، خمیر نسوز ووسایل نظافت را مشاهده می کنید .

8

نکات کاربردی :

• قبل از استفاده از قالب گرافیتی ، بخصوص در مناطق مرطوب یا فصول سرد ، آنرا کمی گرم کنید تا مراحل انفجار بطور کامل انجام شود . رطوبت جذب شده در گرافیت ، باعث اشکال در انفجار می شود .

• برای نظافت قالب گرافیتی و پاک سازی مواد باقیمانده از انفجار بر روی محفظه داخلی آن ، هنگامی عمل کنید که قالب هنوز سردنشده است .