×
آهن جم
0
ورود و عضویت

جوشکاری سرد

زمان مطالعه : 9 دقیقه
جوشکاری سرد

جوشکاری سرد چیست ؟ جوشکاری سرد روشی است که در آن برای اتصال قطعات فلزی از مواد شیمیایی و نیروی فشار استفاده میشود و نیازی به حرارت بالا و ذوب قطعات یا انواع الکترود جوشکاری نیست .این جوشکاری در دمای پایین انجام میشود و برای قطعات حساس به گرما کاربرد دارد .

وقتی حرف از جوشکاری می شود ذهن ما ناخود آگاه به سمت گرما ،حرارت و جرقه های قرمز می رود .ولی جوشکاری محدود به این روش نیست و روش دیگری هم به نام جوشکاری سرد وجود دارد .

در این روش از گرمای زیاد خبری نیست و این جوشکاری در دمای کم یا بدون گرما صورت می گیرد .جوشکاری سرد ،همانطور که از اسمش پیداست روش متصل کردن دو فلز است که برای ایجاد جوش از فشار استفاده می کنند .از شما دعوت می کنم در ادامه همراه ما باشید تا بیشتر با فرآیند جوشکاری سرد آشنا شوید.

عنوان شرح
تعریف جوشکاری سرد فرآیندی است که در آن دو قطعه فلزی بدون نیاز به حرارت زیاد به هم متصل می‌شوند. در این روش از مواد شیمیایی یا فشار برای جوشکاری استفاده می‌شود.
ویژگی‌ها
  • دمای پایین در حین فرآیند
  • عدم نیاز به شعله یا حرارت زیاد
  • استفاده از مواد چسبی یا فشاری برای اتصال
  • سریع و کارآمد
  • سازگار با قطعات حساس به دما
مزایا
  • کاهش آسیب به قطعات حساس به حرارت
  • سرعت بالا در انجام کار
  • مناسب برای تعمیرات سریع و اتصال قطعات کوچک
  • عدم نیاز به دستگاه‌های جوشکاری پیچیده
  • عدم تغییر در خواص فیزیکی و شیمیایی فلزات
معایب
  • محدود به فلزات و مواد خاص
  • مقاومت پایین در برابر بارهای زیاد یا شرایط سخت
  • نیاز به مواد چسبی و شیمیایی خاص که ممکن است گران باشند
  • پایداری کمتر در برخی از شرایط محیطی
روش انجام
  • تمیز کردن سطوح فلزات برای اطمینان از اتصال بهتر
  • استفاده از مواد چسبی یا جوش مخصوص
  • اعمال فشار مناسب برای اتصال
  • نگهداری قطعات در شرایط مناسب تا جوش سرد به طور کامل خشک یا سخت شود

جوشکاری سرد  (coldweldiug) یا جوش تماسی ( contactwelding) درحالت جامد می باشد ،که برای متصل کردن یک یا چند فلز کاربرد دارد .در این روش جوشکاری فلز از فشار برای اتصال دو قطعه استفاده می شود و بدون گرما جوش کاری انجام می شود .

در حالت معمول وقتی دو ماده فلزی به هم فشار داده می شوند به هم جوش نمی خورند بخاطر اینکه یک لایه ای اکسید روی سطح  وجود دارد  .بر سطح اکثر فلزات لایه اکسید وجود دارد که با چشم قابل مشاهده نیست .این لایه اکسید مانع اتصال و پرس شدن اتم های دو قطعه فلزی میشود .

به همین دلیل برای جوشکاری سرد ابتدا باید سطح دو قطعه کاملا تمیز شود و سپس اعمال فشار صورت بگیرد .به طور کل جوشکاری سرد برای فلزات نرم مناسب است .

جوش کاری سرد برای اولین بار در دهه ۱۹۴۰ به عنوان رویداد جدیدی شناخته شد .امروزه این روش برای اندازه های نانو و میکرو استفاده می شود و کارایی بسیار خوبی دارد.

جوشکاری سرد چگونه انجام می شود ؟

روی سطح همه ی فلزات در شرایط عادی یک لایه ی اکسیدی تشکیل شده است که با چشم نمی توان آنها را دید .این لایه اکسیدی از پرس شدن اتم های فلزی و به هم متصل شدن دو قطعه جلوگیری می کند .وقتی این لایه اکسیدی  جدا شود بعد از اینکه سطح فلز به خوبی تمیز شد دو قطعه مورد نظر را به صورت مکانیکی و با نیروی مناسبی به هم دیگر فشار می دهند و دو فلز به هم متصل می شوند .

مقدار فشاری که به ماده مورد نظر وارد می شود بستگی به نوع فلز دارد .

تاریخچه جوشکاری سرد

قدمت این روش جوشکاری به قرن های قبل باز می گردد.بعضی از محققان در مطالعات آثار گذشتگان ظروفی را پیدا کردند که به روش جوشکاری سرد به هم دیگر متصل شده بودند .در سال ۱۷۲۴ اولین آزمایش جوشکاری سرد توسط شخصی به نام(ReverentDesaguliers) صورت گرفت .

این شخص جوشکاری سرد را با دو توپ سرب انجام داد ،او از دو گوی سرب با قطر یکسانی استفاده کرد .هر دو توپ را درکنار هم قرار داد و بعد از آن توپ ها راچرخاند و به آن فشار وارد کرد .ناگهان متوجه این شد که توپ ها به هم متصل شدند .دانشمندان و محققان پس از این آزمایش دریافتند که جوشکاری سرد یک روش مطمئن برای جوش دادن فلزات می باشد .

به گفته twi-global.com : جوشکاری سرد را می توان در مقیاس نانو نیز انجام داد، با شواهدی که نشان می دهد نانوسیم های طلای فوق نازک تک کریستالی (با قطر کمتر از ۱۰ نانومتر) می توانند در عرض چند ثانیه از طریق تماس مکانیکی به یکدیگر متصل شوند.

Cold welding can also be performed on a nanoscale, with demonstrations showing that single-crystalline ultrathin gold nanowires (with diameters under 10 nm) can be joined within seconds through mechanical contact.

جوشکاری سرد

کاربرد جوشکاری سرد

یکی از اصلی ترین کاربردهای جوشکاری سرد متصل شدن فلزاتی است که جنسشان با هم متفاوت باشد .در جوشکاری گرم برای مثال جوش دادن مس با آلومینیوم وقتی دو فلز غیر همسان با هم ذوب می شوند به خوبی به هم وصل نمی شوند و جوش های ضعیف یا ترک دار ایجاد می شود زیرا دمای ذوب فلزات متفاوت است .

ولی جوشکاری سرد با متکی بودن به پیوند های اتمی ساخته شده به وسیله الکترون های آزاد  ،از بروز این مشکل جلوگیری می کند .جوشکاری سرد برای جوش دادن و متصل کردن بیخ به بیخ یا لب به لب کاربرد دارد.جوشکاری سرد در صنایع مثل هوا و فضا،خودرو . نانو استفاده می شود .بیشتر اوقات برای جوش دادن و متصل کردن سیم ها به یکدیگر از جوشکاری سرد استفاده می کنند .

جوشکاری سرد

فلزاتی که با جوش سرد می توان جوش داد

جوش کاری سرد  را برای فلزاتی می توان استفاده کرد که شکل پذیر باشند مثل فلز  : مس ،آلیاژ برنجی ،آلومینیوم (گرید های غیر قابل جوش مثل سری 7xxx)،فلزاتی با سختی مناسب

باید این موضوع را در نظر گرفت که فلز هایی که حاوی کربن می باشند ویژگی شکل پذیری ندارند و با جوشکاری سرد نمی توان انها را به هم متصل کرد .در حقیقت فلزاتی که حاوی کربن می باشند مولکول های سطحی آن ها اشتیاقی به متصل شدن به یکدیگر را ندارند .

مزیت های جوشکاری سرد

  • جوشکاری سرد بر خلاف جوشکاری گرم هیچ تشعشعاتی از خود منتشر نمی کند و اپراتور نیازی به ماسک و عینک محافظ ندارد.
  • جوشکاری سرد هیچ حرارتی را ایجاد نمی کند و همین ویژگی خسارت شیمایی و مکانیکی در مواد پایه را کاهش می دهد .
  • جوشکاری سرد دو فلز متفاوت را به یکدیگر متصل می کند .مثل مس و آلومینیوم
  • جوشکاری گرم ممکن است به سیم‌ ها آسیب برساند در حالی‌ که جوشکاری سرد گزینه‌ ای بهتر و مطمئن‌ تر محسوب می‌شود.
  • جوش سرد معمولاً برای سیم‌ هایی که از ۳۰ تا ۷۰ درصد برنج، روی، مس، آلومینیوم، آلیاژ نقره، طلا و نیکل ساخته شده‌ اند به کار می‌رود و موجب ایجاد اتصالی با دوام و بدون نقص می‌شود
  • در جوش کاری سرد می توان آلومینیوم با سری xxx2 و xxx7 جوشکاری کرد در واقع جوشکاری این فلز ها به روش های دیگر غیر ممکن می باشد .

در ویدیو زیر فرآیند جوشکاری زائده ای را مشاهده می کنید واین روش سرد نیست .

 

 

۵/۵ - (۱ امتیاز)

نظرات

سوال یا نظر شما

شما میتوانید نظر یا سوال خود را برای کامنت کنید.

نظرات ارسال شده

  1. محمدرضا

    ۱۴۰۴-۰۲-۲۸

    سلام. من شنیده بودم جوشکاری سرد بیشتر برای فلزات نازک و حساس استفاده می‌شه. این مقاله کمک کرد بفهمم روش‌های مختلفش چیه. فقط می‌خوام بدونم آیا می‌شه این جوش رو روی آهن زنگ‌زده هم انجام داد یا باید اول زنگ رو تمیز کرد؟

    • آهن جم

      ۱۴۰۴-۰۳-۰۳

      نه جوشکاری سرد روی آهن زنگ‌ زده جواب نمیده سطح باید کاملاً تمیز و بدون زنگ‌ زدگی باشه تا اتصال برقرار بشه.

  2. barati

    ۱۴۰۴-۰۲-۲۸

    من تو کارم بارها از جوشکاری سرد استفاده کردم مخصوصاً برای تعمیر قطعات فلزی که دسترسی به دستگاه جوش سخت بود. اما یه نکته خیلی مهم که همیشه رعایت می‌کنم، پاک کردن سطح فلز قبل از انجام جوش هست

  3. jalal

    ۱۴۰۴-۰۲-۲۸

    قبلاً فکر می‌کردم جوشکاری سرد یه اصطلاح بازاریه و واقعیت نداره. ولی الان می‌فهمم که تکنیک جدیه و کاربردی. یه سوال داشتم این جوش چقدر طول عمر داره؟ یعنی بعد چند سال ممکنه دوباره مشکل پیدا کنه؟

    • آهن جم

      ۱۴۰۴-۰۳-۰۳

      جوشکاری سرد (cold welding) اگه درست انجام بشه طول عمر بالایی داره و حتی می‌تونه مثل جوش گرم مقاوم باشه.
      اما چون به شرایط سطحی و فشار دقیق وابسته‌ست اگه محیط کاری یا نصب ناقص باشه ممکنه بعد چند سال دچار ضعف بشه.
      در کل برای کاربرد های حساس معمولاً به‌ تنهایی توصیه نمی‌شه مگر با کنترل دقیق.

  4. parviz

    ۱۴۰۴-۰۲-۲۸

    مطالبتون خیلی مفید بود ولی کاش یه بخش تخصصی‌تر هم اضافه می‌کردید که تفاوت جوش سرد و جوش گرم از نظر ساختار فلز و خواص مکانیکی چیه.

    • آهن جم

      ۱۴۰۴-۰۳-۰۳

      ممنونم حتما

برای درخواست مشاوره اطلاعات خود را وارد کنید.

×
ورود | ثبت‌نام
لطفا شماره موبایل(اعداد انگلیسی) یا ایمیل خود را وارد کنید
ورود شما به معنای پذیرش شرایط و قوانین آهن جم می باشد