جوش پالس مغناطیسی

اطلاعات کلی

جوشکاری پالس مغناطیسی یکی از انواع جوشکاری در حالت جامد است در این روش دو قطعه در حالت جامد تحت نیروی مغناطیسی به یکدیگر متصل می شوند. این روش جوشکاری از حدود ۱۶ سال پیش مورد مطالعه قرار گرفته است اما خط تولید جوشکاری پالس مغناطیسی به تازگی در کارخانه ها راه اندازی شده است. جوشکاری پالس مغناطیسی نوعی از جوشکاری با سرعت بالا است که در آن نیروی مغناطیسی ضربه ای تولید می کند؛ نتیجه این ضربه اتصال قطعات به حالت جامد است.جوشکاری پالس مغناطیسی از لحاظ عملکرد بسیار شبیه جوشکاری انفجاری است نقطه اشتراک این جوشکاری ها اتصال قطعات به یکدیگر در حالت جامد است.

روش جوشکاری پالس الکتریکی

در این روش جوشکاری جریان مغناطیسی با تخلیه ی یکباره به سمت سیم پیچ ها یک جریان گردابی ایجاد می کند. در واقع آن چه سبب ایجاد این جریان می شود فرکانس بسیار بالا در میدان مغناطیسی با چگالی بالا می باشد. این عملیات در میدان مغناطیسی یک فشار بسیار بالاتر از حد تسلیم ایجاد می کند که  در نتیجه موجب حرکت یکی از قطعات با سرعت بسیار بالا به قطعه بعدی می شود و در محل برخورد دو قطعه اتصال ایجاد می شود. به هنگام جوشکاری پالس مغناطیسی دو قطعه ای که به یکدیگر برخورد می کنند به صورت پلاستیکی به یکدیگر اتصال پیدا می کنند، این تغییر شکل پلاستیکی به علت دمای بالا و تنش برشی به وجود می آید.در زمان اتصال قطعات، ساختار مولکولی قطعات، لغزش ایجاد شده بین مولکول ها، تبلور تشکیل شده و… سبب جوشکاری بین قطعات در حالت جامد می شود.

مزایای جوشکاری مغناطیسی

همان طور که می دانید روش های بسیاری برای جوشکاری انواع قطعات فلزی و غیر فلزی وجود دارد. جوشکاری پالس مغناطیسی یکی از روش های جوشکاری می باشد. مزایای  این جوشکاری عبارتند از:

• با استفاده از جوشکاری پالس مغناطیسی طرح هایی را می توانید جوشکاری کنید که با سایر روش های جوشکاری امکان پذیر نیست یا بسیار مشکل است.
• سرعت مورد نیاز برای جوشکاری پالس مغناطیسی بین ۱۰ تا ۱۰۰ میکرو ثانیه می باشد.
• زمان مورد نیاز برای جوشکاری کاهش پیدا می کند. میزان مواد مصرفی جوشکاری به میزان زیادی کاهش پیدا می کند.
• با استفاده از این روش می توان میلیون ها قطعه در مدت زمان کوتاهی تولید کرد.
• این روش برای انواع قطعات فلزی و غیر فلزی کاربرد دارد.
• در روش جوشکاری پالس مغناطیسی فرایند جوشکاری به صورت سرد می باشد میزان دما از ۳۰ درجه سانتیگراد فراتر نمی شود به همین علت در نقطه اتصال قطعات گرما تولید نمی شود.
• برخلاف سایر روش های جوشکاری نیازی به مواد پرکننده نمی باشد.

ویژگی های جوشکاری مغناطیسی

• جوشکاری مغناطیسی نوعی از جوشکاری با فرآیند سبز می باشد.در این نوع جوشکاری دود و تابش وجود ندارد. برای استخراج مواد نیازی به تجهیزات نیست.
• به هنگام اتصال قطعات خلوص قطعات و صافی سطوح حفظ می شود.
• این روش جوشکاری نیازی به گاز محافظ ندارد. برای اتصال بهتر قطعات می توانید قطعات را در یک مکان بدون هوا قرار دهید.
• مقاومت مکانیکی قطعه اتصال یافته از خود قطعات بیشتر است.
• با نظارت بر میدان مغناطیسی، می توانید سایر موارد موجود در هنگام جوشکاری را با میزان دقت و تمرکز زیادی تغییر داد.
• در جوشکاری مغناطیسی با توجه به مواد مصرفی و هندسه تشکیل شده قطعات امکان اعوجاج به صفر می رسد.
• تنش های حاصل از پسماند در این روش جوشکاری وجود ندارد.
• به هنگام اتصال قطعات به یکدیگر هیچ گونه خوردگی ایجاد نمی شود.

این روش جوشکاری می تواند جایگزین لحیم کاری شود. در صنایع مربوط به لوازم خانگی به دلیل ظرافت زیادی که در این نوع جوشکاری ها وجود دارد از این روش به جای لحیم کاری استفاده می شود. نکته بسیار مهم کاربرد این روش در صنایع مربوط به لوازم خانگی این است که با کاهش ویژگی های فلزات خطر خوردگی فلزات را به میزان زیادی کاهش می دهد.

معایب جوشکاری مغناطیسی

    جوشکاری مغناطیسی بیشتر برای مواردی به کار می رود که دایره ای شکل هستند. البته می توان برای سایر اشکال هندسی از این روش استفاده کرد اما جوشکاری سایر اشکال هندسی با این روش بسیار چالش برانگیز است.

·         گاهی اوقات برای جوشکاری مغناطیسی باید شکل هندسه ی قطعات را تغییر داد به این ترتیب جوشکاری با این روش امکان پذیر می شود.

·         در صورتی که قطعات به داخل و خارج سیم پیچ پالس لغزانده نشوند نیاز به طراحی یک سیم پیچ با شکلی پیچیده تر می باشد.

·         در صورتی که مواد، قطعات، ابعاد و سایر ویژگی های قطعات تغییر کند به احتمال زیاد سیم پیچ پالس مجدد طراحی می شود.

·         قطعاتی که حال شکنندگی دارند ممکن است بر اثر یک شوک شکسته شوند.

·         اثرات پالس مغناطیسی در هر بخش از قطعات نشان داده می شود.

·         هزینه جوشکاری با این روش به ویژه در پروژه های سنگین بسیار بیشتر از روش های دیگر می باشد.

جهت کشب اطلاعات بیشتربه سایت Taksaan.ir مراجه نمایید.

کاربردهای جوشکاری مغناطیسی

در روش جوشکاری مغناطیسی می توان قطعاتی را که از قبل توسط روش جوشکاری اصطکاکی به یکدیگر اتصال پیدا کرده اند را جوشکاری کرد. این روش جوشکاری شرایطی را برای شما فراهم می کند تا برخی از لوله ها را با روش ماشینی جوشکاری کنید.از این روش در جوشکاری لوله های بزرگ، تولید چهارچوب خودروها، متصل کردن لوله کشی تهویه ، برای سیستم اگزوز خودروها، جوشکاری بخش هایی از لوله های خودرو استفاده می شود. پژوهش های جوشکاری زیادی انجام گرفته شده است، هدف از این پژوهش ها بررسی رفتار منطقه جوشکاری شده و رفتار قطعه ی پرتاب شده یا به پرواز درآمده می باشد. به طور کلی می توان سرعت پرواز را در منطقه اتصال مدیریت کرد. این پارامتر ها براساس دستگاه های لیزری قابل شناسایی می باشد. زمانی که شما با اعداد میزان سرعت پروازگر را محاسبه می کنید به این ترتیب می توانید مکان و زمان منطقه جوشکاری را به طور کامل مورد تحقیق قرار دهید.

موادمناسب جهت جوشکاری مغناطیسی

تمام قطعات و موادی که هادی جریان الکتریسیته هستند می توانند از این روش برای اتصال قطعات استفاده کنند. هرچقدر میزان هدایت جریان الکتریسیته زیادتر باشد میزان انرژی استفاده شده برای جوشکاری کمتر می باشد. از بهترین موادی که برای جوشکار مغناطیسی مناسب می باشند مس و آلومینیوم است. فلزات دیگر که با استفاده از این روش می توانند به یکدیگر اتصال پیدا کنند عبارتند از: فلز منیزیم، تیتانیوم، نیکل، فولاد و …

منابع:

https://avrin-electric.com