جوشکاری سرد چیست؟ تفاوت آن با جوشکاری معمولی چیست؟

جوشکاری معمولی، یکی از روش هایی است که سالیان سال است مورد استفاده قرار می گیرد، ولی قبل از جوشکاری معمولی از جوشکاری سرد استفاده می کردند.

جوشکاری سرد را به وسیله ی دو توپ از جنس سرب انجام می دادند و همزمان با چرخاندن توپ ها و فشار آن ها به یگدیکر، توپ ها به هم متصل می شوند و جدا کردنشان دیگر به راحتی انجام نمی شود.

جوشکاری سرد

به طور کلی جوشکاری به دو گروه جوشکاری ذوبی و غیر ذوبی تقسیم می شود و در جوشکاری سرد که جزء حالت غیر ذوبی می باشد، به جای گرما از فشار برای اتصال دو ماده استفاده می کنند و وقتی دو ماده به هم فشار داده می شوند به دلیل یک لایه اکسید قرار گرفته بر روی آن ها، جوش نمی خورند.

برای انجام جوشکاری سرد، در ابتدا سطح مود نظر را تمیز کنید و در این مرحله همان لایه اکسید از بین می رود و این لایه بر روی تمام فلزات وجود دارد.

برای انجام این کار می توانید از سیم برس، چربی زدایی و… استفاده کنید و بعد هر دو ماده به صورت مکانیکی به یکدیگر فشار داده می شوند.

میزان این فشار هم به سختی قطعه بستگی دارد و به همین دلیل است که تمامی فلزات را نمی توان با جوشکاری سرد بهم اتصال دهید و با این روش، فلزات دارای خاصیت شکل پذیری را می توانید اتصال و جوش دهید.

با از بین رفتن لایه ی اکسید، فشار بر روی مولکول های فلزات وارد می شود و اتصال به وجود می آید و این امر به وسیله ی چشم های غیر مسلح قابل رویت نمی باشد.

دلیل علمی به وجود آمدن جوشکاری سرد

برای انجام این روش از اینورتر جوشکاری استفاده نمی شود، بلکه از دستگاه های مخصوصی که برای جوشکاری سرد برای انواع فلزات وجود دارد، استفاده می شود.

زمانی که اتم های دو قطعه با هم در تماس قرار می گیرند، هیچ راهی برای تشخیص کدام قطعه بودن اتم ها وجود ندارد و به همین دلیل پیوندهای بین آن ها در اثر اصطکاک شکسته می شود و به هم اتصال می یابند.

اگر چنانچه، بر روی آنها ناخالصی وجود داشته باشد، این امکان برای مولکول ها فراهم می شود که تشخیص دهند برای کدام شیء هستند.

کاربرد جوشکاری سرد

از جوشکاری سرد، برای اتصال دو فلز متفاوت مورد استفاده قرار می گیرد. زمانی که می خواهید دو فلز مشابه را به وسیله ی جوش گرم به هم اتصال کنید، این امکان وجود دارد که نقطه انقباض فلز ها در زمان ذوب متفاوت باشد و در نتیجه در سطح جوش ترک ایجاد نشود.

ولی دقت داشته باشید که در جوشکاری سرد به دلیل شکسته و اتصال پیوندها، چنین مشکلی پیش نمی آید و عمدتا در صنایع هوا و فضا و خودروسازی بسیار مورد استفاده قرار می گیرد.

در واقع، در هر مکانی که گرما باعث اشتعال، انفجار و کاهش کیفیت جوش می شود، به شرطی که فلز دارای سختی مناسب باشد می توانید از این روش جوشکاری سرد، استفاده کنید.

برای اتصال سیم جوش هایی از آلومینیوم، مس، برنج، روی و آلیاژهای نقره و نیکل و طلا از این روش می توانید استفاده کنید.

کاربرد جوش سرد در فضا

در صورتی که نکات ذکر شده در بالا را رعایت کنید، می توانید از این روش در هوا و فضا استفاده کنید و اگر قصد انجام این عملیات را داشته باشید، برای عدم ایجاد مشکل باید بر روی زمین لایه پوششی ایجاد شود.

 مشکلات جوش سرد در فضا

یکی از مشکلات موجود در فضا برای استفاده از این نوع جوش، وجود خلاء در فضا می باشد و اتم ها و مولکول ها تحت تاثیر این فضا، واکنش های متفاوتی نشان می دهند و مولکول ها به هم اتصال پیدا نمی کنند.

کاربرد جوش سرد در نانو

با توجه به اینکه، از جوش سرد در ابعاد ماکرو استفاده می شود، می توان از این نوع جوشکاری در مقیاس کوچک تر یعنی در ابعاد نانو نیز بهره ببرید.

سیم های تک کریستال و ورقه های نازک طلا سیم های نقره و طلا در کسری از ثانیه و فقط با یک تماس مکانیکی و یا فشار کوچک جوش می توانند بخورند.

با بررسی از میکروسکوپ، این نوع جوش در مقیاس های نانو بسیار عالی عمل می کند و باعث افزایش و یکسان شدن قدرت رسانایی الکتریکی می شود.

جوش سرد در زیر آب

با توجه به عدم وجود اصطکاک در زیر آب، امکان استفاده از این جوش بسیار کم می باشد.

انواع فلزات مناسب، برای جوشکاری سرد

فلزارت مورد استفاده برای این نوع جوشکاری، شامل موارد ذکر شده در ذیل می باشد:

• فلز مس
• آلیاژ های برنجی
• فلزات با سختی مناسب
• آلومینیوم

فلزاتی که دارای درصد بالایی از کربن می باشند، دارای شکل پذیری نیستند و نمی توان از این نوع جوشکاری برای آن ها استفاده کنید.

در واقع با توجه به میزان داکتیل بودن فلز و بالا بودن نقطه ی ذوب میتوانید تشخیص دهید که از این نوع جوشکاری استفاده و یا استفاده نکنید. بنابراین اگر فلز ترد باشد کاندید مناسبی برای جوشکاری نیست و در اثر تماس شکسته می شود.

انواع اتصال در جوش سرد

در جوش سرد اتصالات بسیار متفاوت می باشد و دارای انواع ذکر شده در ذیل می باشد:

جوش مفصل لب به لب

در این نوع جوشکاری فلز به صورت موازی کنار هم قرار می گیرد.

جوشکاری برنز ۲

اگر در زمان جوشکاری از میله های برنز استفاده کنید، جزء جوشکاری برنز ۲ محسوب می شود.

جوشکاری مفصل لب

برای داشتن هم پوشانی یک صفحه با دیگری از این نوع جوشکاری استفاده می شود. در واقع یعنی یک صفحه بالا و یک صفحه زیر باشد.

مزایای جوشکاری سرد

مهم ترین ویژگی این جوشکاری تماس تمام نقاط می باشد و هیچ نقطه ای تحت تاثیر حرارت و صدمات ناشی از گرما قرار نمی گیرد و به همین دلیل هیچ خطر شیمیایی و مکانیکی کار را تهدید نمی کند.

یکی دیگر از ویژگی های این روش به این صورت است که، بدون توجه به نقطه ی ذوب دو فلز به راحتی می توانید آن ها را به یکدیگر متصل کنید و نیازی به گرما ندارید. بنابراین، دو فلز غیر همسان به هم جوش داده می شوند و سیم های بسیار نازک که تحت تاثیر گرما واکنش نشان می دهند با این جوشکاری در امان هستند.

معایب جوشکاری سرد

• برای اتصال، دو فلز و دو سطح باید هموار باشند و در صورت عدم پاک کردن لایه اکسید، یک جوش ضعیف برای اتصال دو قطعه زده می شود.
• دو فلز دارای اشکال هندسی را با این روش نمی توان به راحتی به هم اتصال داد.
• این جوش، نسبت به تعدادی از جوش های دیگر گران تر است.
• حتما باید یکی از دو فلز انعطاف پذیر باشد و سختی کمی داشته باشد.
• بسیار فلزات به محض پاکسازی لایه اکسید از آنها در کسری از دقیقه دوباره یک لایه بر روی آن ها شکل می گیرد.

در این مقاله در مورد جوشکاری سرد و تفاوت آن با جوشکاری معمولی صحبت کردیم و ومعایب و مزایای این مدل جوکاری را نیز ذکر کردیم.