محصولات
فروشگاه ها
گفتگو 
وبلاگ
تله تالار
تکنیک فیکسچر در جوشکاری لولههای استنلس استیل
استنلس استیل نسبت به فولاد کربنی رفتار حرارتی متفاوتی دارد. این آلیاژ معمولاً هدایت حرارتی پایینتر و انبساط حرارتی بالاتری دارد. یعنی گرما در محل جوش متمرکزتر میشود و قطعه راحتتر دچار تابیدگی و تغییر شکل میگردد.
به همین دلیل در جوشکاری لولههای استیل، فیکسچرینگ اهمیت زیادی دارد.
در خطوطی مانند صنایع غذایی و دارویی، کیفیت ریشه جوش بسیار مهم است؛ زیرا هرگونه ناهمواری، سوختگی یا حفره در داخل لوله میتواند محل تجمع آلودگی، باکتری یا مواد خورنده شود.
برای اجرای صحیح فیکسچرینگ در جوشکاری لوله استیل باید چند اصل کلیدی رعایت شود.
اولین وظیفه فیکسچر، نگه داشتن دو لوله در یک محور مشترک است. اگر دو لوله حتی چند میلیمتر از مرکز خارج شوند، عیبی به نام High-Low یا ناهم سطحی داخلی ایجاد میشود.
High-Low یعنی لبه داخلی یا خارجی دو لوله در زمان اتصال دقیقاً همسطح نیستند. این عیب در لولههای استنلس استیل بسیار مهم است، چون میتواند باعث:
در فیکسچرینگ حرفهای، باید قبل از خالجوش، هم محوری با ابزارهایی مانند گیره لوله، کلمپ زنجیری، کلمپ سهنقطهای، کولیس، گیج High-Low یا تراز لیزری کنترل شود.
یکی از مهمترین پارامترها در جوشکاری لوله استنلس استیل، فاصله بین دو لبه لوله است که به آن Root Gap گفته میشود.
اگر فاصله ریشه کم باشد:
اگر فاصله ریشه زیاد باشد:
در بیشتر موارد، فاصله ریشه بر اساس ضخامت لوله، روش جوشکاری و دستورالعمل WPS تعیین میشود. برای جوشکاری TIG لوله استیل، Root Gap معمولاً در محدوده حدود ۱ تا ۲.۵ میلیمتر قرار میگیرد؛ اما مقدار دقیق باید طبق WPS پروژه تنظیم شود.
قبل از فیکس کردن لولهها، لبهها باید به درستی آمادهسازی شوند. در لولههای استنلس استیل، آمادهسازی لبه معمولاً شامل موارد زیر است:
در بسیاری از جوشهای نفوذی، زاویه پخ هر طرف حدود ۳۰ تا ۳۷.۵ درجه در نظر گرفته میشود؛ یعنی زاویه کل شیار ممکن است حدود ۶۰ تا ۷۵ درجه باشد. البته این عدد نیز باید طبق WPS مشخص شود.
فیکسچر زمانی بهترین عملکرد را دارد که لبهها از ابتدا درست آماده شده باشند. اگر دهانه لوله کج، بیضی یا ناصاف باشد، حتی بهترین فیکسچر هم نمیتواند جوش کاملاً استاندارد ایجاد کند.
بعد از قرار دادن لولهها در فیکسچر، معمولاً چند خالجوش برای تثبیت اولیه انجام میشود. در جوشکاری لوله استیل، خالجوش باید با دقت زیادی انجام شود؛ چون خالجوش نامناسب میتواند منبع ترک، تخلخل یا عدم نفوذ باشد.
برای یک اتصال دایرهای، معمولاً خال جوشها بهصورت متقارن اجرا میشوند:
این روش باعث میشود تنشها تا حد زیادی متعادل شوند و فاصله ریشه تغییر نکند.
برای لولههای بزرگتر، تعداد خال جوشها بیشتر میشود و ممکن است در ۶ یا ۸ نقطه انجام شود.
در زمان جوشکاری، فلز در ناحیه جوش گرم و سپس سرد میشود. این فرآیند باعث انقباض میشود. اگر فیکسچر مناسب نباشد، انقباض میتواند باعث کشیده شدن لولهها، تغییر زاویه، تابیدگی یا بسته شدن Root Gap شود.
برای کاهش اعوجاج در لولههای استیل از روشهای زیر استفاده میشود:
فیکسچر ها بسته به قطر لوله، ضخامت، نوع اتصال، روش جوشکاری و شرایط پروژه انواع مختلفی دارند.
کلمپ خارجی یکی از رایجترین ابزارها برای فیکس کردن لولههاست. این کلمپ دور بیرون لوله بسته میشود و دو سر لوله را در یک راستا نگه میدارد.
کلمپ داخلی داخل لوله قرار میگیرد و از داخل، دو لبه لوله را همراستا میکند. این نوع فیکسچر در پروژههای دقیق و خطوط لوله صنعتی کاربرد زیادی دارد.
کلمپ یا فیکسچر زنجیری برای لولههای با قطر متوسط و بزرگ استفاده میشود. این ابزار با زنجیر دور لوله بسته شده و با پیچهای تنظیم، هم راستایی را کنترل میکند.
در این نوع فیکسچر، لوله با چند پیچ یا بازوی تنظیم در نقاط مختلف مهار میشود. این سیستم برای تنظیم دقیق موقعیت، زاویه و هم محوری کاربرد دارد.
در جوشکاری اوربیتال لولههای استیل، فیکسچر اهمیت بسیار زیادی دارد. چون هد جوشکاری بهصورت اتوماتیک دور لوله میچرخد و اگر لوله هم محور نباشد، کیفیت جوش کاهش پیدا میکند.
در این روش معمولاً از فیکسچر هایی استفاده میشود که:
در ادامه یک روش مرحله به مرحله برای فیکسچرینگ اصولی لولههای استنلس استیل ارائه میشود.
قبل از هر کاری باید مدارک فنی بررسی شوند:
در پروژههای صنعتی، فیکسچرینگ باید کاملاً مطابق WPS و استانداردهای پروژه انجام شود.
سطح لوله استیل باید کاملاً تمیز باشد. وجود چربی، گردوغبار، اثر رنگ، روغن، رطوبت یا آلودگی آهنی میتواند باعث تخلخل و کاهش مقاومت خوردگی شود.
در این مرحله دو لوله درون فیکسچر قرار میگیرند. باید دقت شود که:
برای جلوگیری از آلودگی، بهتر است قسمتهای تماس فیکسچر با لوله دارای پوشش نرم، فک استیل، فک آلومینیومی یا لایه محافظ تمیز باشند.
بعد از بستن اولیه فیکسچر، باید Root Gap و High-Low بررسی شود.
ابزارهای کاربردی در این مرحله:
اگر اختلاف لبهها زیاد باشد، باید قبل از خالجوش اصلاح شود. اصلاح بعد از خالجوش معمولاً دشوارتر و پرریسکتر است.
پس از تنظیم کامل، خال جوشها بهصورت متقارن اجرا میشوند. برای لولههای کوچک معمولاً ۴ خالجوش کافی است، اما برای لولههای بزرگتر تعداد بیشتری لازم است.
در برخی روشها، بعد از خالجوش اولیه، فیکسچر باز میشود تا دسترسی کامل برای جوشکاری فراهم شود. در برخی موارد نیز فیکسچر تا پایان پاس ریشه یا حتی تا پایان جوش در جای خود باقی میماند.
انتخاب این موضوع به موارد زیر بستگی دارد:
پس از فیکس شدن لوله، جوشکاری اصلی آغاز میشود. در لولههای استیل، باید حرارت ورودی کنترل شود تا از تغییر رنگ شدید، تابیدگی و کاهش مقاومت خوردگی جلوگیری شود.
نکات مهم:
در جوشکاری لولههای استنلس استیل، به خصوص با روش TIG، محافظت از پشت جوش اهمیت بسیار زیادی دارد. اگر داخل لوله در زمان جوشکاری با اکسیژن تماس داشته باشد، ریشه جوش اکسید میشود و اصطلاحاً Sugaring یا شکرک زدگی ایجاد میشود.
این عیب باعث:
به همین دلیل از Back Purging استفاده میشود. در این روش، داخل لوله با گاز آرگون یا گاز محافظ مناسب پر میشود تا اکسیژن از ناحیه پشت جوش خارج گردد.
فیکسچر مناسب باید با سیستم بک پرجینگ هماهنگ باشد و مسیر ورود و خروج گاز را مسدود نکند.
اگر قرار است فیکسچر اختصاصی برای تولید یا مونتاژ لولههای استیل طراحی شود، باید به نکات زیر توجه شود:
بهتر است نقاط تماس فیکسچر با لوله از موادی ساخته شود که باعث آلودگی آهنی استیل نشوند. استفاده از فولاد کربنی بدون پوشش ممکن است باعث انتقال ذرات آهن به سطح استیل و ایجاد زنگزدگی سطحی شود.
گزینههای مناسب برای نقاط تماس:
فیکسچر باید امکان تنظیم دقیق داشته باشد. مخصوصاً در پروژههایی که قطرهای مختلف لوله استفاده میشود، فیکسچر قابل تنظیم باعث کاهش هزینه و افزایش انعطافپذیری میشود.
فیکسچر نباید مسیر حرکت تورچ TIG، الکترود یا هد جوشکاری را محدود کند. اگر جوشکار مجبور شود زاویه نامناسب بگیرد، کیفیت جوش کاهش پیدا میکند.
فیکسچر باید در برابر حرارت جوشکاری مقاوم باشد، اما نباید بهگونهای طراحی شود که گرما را بیش از حد در قطعه محبوس کند.
در پروژههای غذایی، دارویی و دکوراتیو، سطح استیل اهمیت زیادی دارد. فیکسچر نباید باعث خط و خش، فرورفتگی یا تغییر رنگ شدید روی لوله شود.
اگر فیکسچر بیش از حد سفت شود، ممکن است لوله نازک استیل تغییر شکل دهد یا دهانه آن بیضی شود.
آلودگی سطحی، چربی یا ذرات آهنی میتواند کیفیت جوش و مقاومت خوردگی را کاهش دهد.
خالجوش نامتقارن باعث کشیدگی و تغییر Root Gap میشود.
اگر فیکسچر خیلی زود باز شود، لوله ممکن است در اثر انقباض حرارتی از موقعیت خارج شود.
برس، سنگ، گیره یا ابزار آلوده به فولاد کربنی میتواند سطح استیل را آلوده کند و باعث زنگزدگی شود.
نادیده گرفتن ناهمسطحی داخلی یکی از دلایل اصلی رد شدن جوش در تستهای کیفی است.
جوشکاری TIG یکی از بهترین روشها برای جوشکاری لولههای استنلس استیل است، زیرا کنترل خوبی روی حرارت و حوضچه مذاب ایجاد میکند. در این روش، فیکسچر باید بسیار دقیق باشد.
در جوشکاری TIG لولههای استیل نازک، کوچکترین تغییر فاصله یا زاویه میتواند باعث سوختگی یا عدم نفوذ شود.
در جوشکاری اوربیتال، هد جوشکاری به صورت مکانیزه دور لوله حرکت میکند. بنابراین دقت فیکسچر حتی از جوشکاری دستی هم مهمتر است.
در این روش باید موارد زیر کنترل شود:
فیکسچر نامناسب در جوشکاری اوربیتال میتواند باعث تغییر فاصله تورچ تا قطعه، نوسان نفوذ، ظاهر نامنظم جوش و رد شدن اتصال در تستهای بازرسی شود.
بعد از جوشکاری، اتصال باید از نظر ابعادی و کیفی بررسی شود.
موارد مهم کنترل کیفیت:
در صنایع غذایی و دارویی، ممکن است بعد از جوشکاری عملیات Pickling و Passivation نیز انجام شود تا لایه محافظ کروم اکسید روی سطح استیل بازیابی شود.
قبل از شروع جوشکاری، این چکلیست میتواند بسیار کاربردی باشد:
| مورد کنترل | وضعیت |
|---|---|
| نوع استیل و فیلر بررسی شده است | ✅ |
| WPS و نقشه بررسی شده است | ✅ |
| لبهها پخزنی و پلیسهگیری شدهاند | ✅ |
| سطح لوله چربی زدایی شده است | ✅ |
| ابزار مخصوص استیل استفاده شده است | ✅ |
| Root Gap تنظیم شده است | ✅ |
| High-Low کنترل شده است | ✅ |
| فیکسچر بدون آلودگی آهنی است | ✅ |
| خال جوشها متقارن اجرا شدهاند | ✅ |
| مسیر تورچ یا الکترود آزاد است | ✅ |
| بک پرجینگ در صورت نیاز آماده است | ✅ |
| دمای بین پاسی کنترل میشود | ✅ |
فیکسچر برای نگه داشتن لولهها در موقعیت صحیح، کنترل هممحوری، حفظ فاصله ریشه، جلوگیری از جابهجایی و کاهش اعوجاج حرارتی در زمان جوشکاری استفاده میشود.
بهترین نوع فیکسچر به قطر لوله، ضخامت، روش جوشکاری و حساسیت پروژه بستگی دارد. برای کارهای عمومی، کلمپ خارجی و زنجیری رایج هستند. برای جوشکاری دقیق یا اوربیتال، کلمپ داخلی و فیکسچرهای مخصوص دقت بالاتری دارند.
در بسیاری از جوشهای TIG لوله استیل، مخصوصاً خطوط بهداشتی، غذایی، دارویی و شیمیایی، بک پرجینگ ضروری است؛ زیرا از اکسید شدن ریشه جوش و شکرک زدگی داخل لوله جلوگیری میکند.
مقدار دقیق Root Gap باید طبق WPS تعیین شود، اما در بسیاری از جوشهای TIG لوله استیل، فاصله ریشه حدود ۱ تا ۲.۵ میلیمتر است.
ابزار آهنی میتواند ذرات فولاد کربنی را به سطح استیل منتقل کند. این آلودگی باعث ایجاد زنگزدگی سطحی و کاهش کیفیت ظاهری و خوردگی استیل میشود.
زمان باز کردن فیکسچر به نوع اتصال، نوع کلمپ و روش جوشکاری بستگی دارد. در بسیاری از موارد بعد از اجرای خال جوشهای کافی یا بعد از پاس ریشه، فیکسچر باز میشود. در اتصالات حساس، ممکن است فیکسچر تا سرد شدن نسبی جوش باقی بماند.
تکنیک فیکسچر در جوشکاری لولههای استنلس استیل یکی از مهمترین مراحل برای دستیابی به جوش دقیق، تمیز، مقاوم و بدون نشتی است. فیکسچر مناسب کمک میکند تا دو لوله در یک محور قرار بگیرند، فاصله ریشه ثابت بماند، High-Low کاهش یابد و اعوجاج حرارتی کنترل شود.
برای اجرای صحیح فیکسچرینگ باید به مواردی مانند آمادهسازی لبه، تمیزکاری سطح، کنترل Root Gap، خالجوش متقارن، جلوگیری از آلودگی آهنی، بک پرجینگ و کنترل دمای جوشکاری توجه ویژه داشت.
در نهایت، کیفیت جوش لوله استیل فقط به مهارت جوشکار یا نوع دستگاه بستگی ندارد؛ بلکه فیکسچرینگ صحیح قبل از جوشکاری یکی از عوامل اصلی موفقیت در اجرای یک اتصال استاندارد، بهداشتی و بادوام است.
خرید و قیمت انواع فیلر جوشکاری استیل
انواع فیلر جوشکاری استیل با کیفیت بالا و قیمت مناسب از آرکامتال سفارش دهید.
جهت استعلام قیمت و خرید عمده محصولات با شماره 09123105881 تماس بگیرید.
برای خرید حضوری می توانید به آدرس تهران ،حسن آباد، نرسیده به چهار راه سپه بعد از پاساژ فجر پاساژ ماهر طبقه همکف پلاک 4 مراجعه نمایید.
فروشگاه ;آركامتال
عماد علایی
حسن آباد خ امام خميني نرسیده به چهار راه سپه پاساژ ماهر طبقه همکف پ 4
تالارتوزیع
برای اشتراک گذاری پست ها روی شبکه های اجتماعی مورد نظر خود کلیک نمایید.