تعریف جوشکاری سرد

همان طور که می دانید در انواع سازه های بتنی و فلزی نیاز به اتصال اجزای فلزی داریم و نمی توان این سازه ها را به صورت پیش ساخته و یکپارچه به محل پروژه انتقال داد.

در واقع اکثر اعضای فلزی در محل کارگاهی هر پروژه عمرانی با روش های مختلف به همدیگر متصل می شوند. یکی از مهم ترین روش ها نیز جوشکاری است که اتصالات ثابت را با آن انجام می دهند.

خود جوشکاری دارای روش های مختلفی است که برحسب نیاز و نوع پروژه از آن ها استفاده می کنند.

یکی از انواع جوشکاری، جوشکاری سرد است که در ادامه بیشتر با آن آشنا خواهید شد.

جوشکاری سرد چه نوع جوشکاری است؟
معمولاً آنچه در ذهن عوام در مورد جوشکاری است جرقه ای گرم و فلزی مذاب است که رنگ نارنجی دارد و برای بیشتر ساختمان هایی که هر روزه شاهد تکامل آن ها هستیم، استفاده می شوند.

اما روش هایی از جوشکاری مانند جوشکاری سرد وجود دارد که نحوه انجام آن کاملاً متفاوت است.

از یک قرن پیش تاکنون از این شیوه نوین جوشکاری در بسیاری از کارهای صنعتی استفاده می شود.

به طور کلی جوشکاری سرد فرایندی است که در حالت جامد انجام می گردد.

از این نوع جوشکاری برای اتصال دو یا چند فلز با گرمای بسیار کم و یا حتی کاملاً بدون گرما استفاده می کنند.

خوبی این روش این است که در جوشکاری سرد مانند جوشکاری گرم، فلزات مورد جوش تغییر شکل قابل توجهی نخواهند داد.

این اتصال بین دو سطح کاملاً صاف و بدون هیچ گونه پوشش یا آلودگی از فلز انجام می شود که بر اساس ویژگی های خلأ، فلزات طوری به هم نزدیک می شوند که یک پیوند بسیار قوی بین آن ها ایجاد خواهد شد.

ممکن است در حین انجام کار نام هایی دیگری از جوشکاری سرد مانند جوشکاری فشار سرد یا جوشکاری تماسی نیز به گوشتان خورده باشد.

زیرا در این روش از فشار زیاد برای اتصال دو ماده فلزی استفاده می کنند. در حالت عادی وقتی دو ماده به هم فشرده می شوند، پیوندی بینشان ایجاد نخواهد شد.

زیرا یک لایه اکسید مانند یک مانع نازک روی سطح مواد ایجاد می شود که اجازه این اتصال را نمی دهد. به همین دلیل برای انجام جوش سرد نیز فلزات باید حتماً عاری از هر گونه آلودگی و پوشش باشند.

تاریخچه جوشکاری سرد:
استفاده از تکنیک جوشکاری برای اتصال اعضای فلزی به قرن ها پیش برمی گردد. با این حال نتایج تحقیقات نشان می دهد؛ حتی در زمانی که تنها از جوش گرم استفاده می شده است.

برخی ظروف بدون اینکه افراد دانشی نسبت به جوش سرد داشته باشند، با روش جوش سرد درست شده اند. تا جایی که قدمت برخی از این ظروف به عصر مفرغ می رسد.

اولین آزمایشات مربوط به کشف تکنیک جوش سرد مربوط به سال 1724 میلادی است که توسط فردی به نام Reverent J I Desaguliers انجام شد.

وی این کار را با استفاده از دو توپ از جنس سرب انجام داد. این توپ ها دارای قطر مشابهی بوده و در حین انجام جوش، نحوه اتصال آن ها کاملاً بررسی شده است.

وی برای این آزمایش هر دو توپ را در کنار هم قرار داد و همزمان با چرخاندن مماسی آن ها به گوی ها فشار وارد کرد. ناگهان متوجه شد توپ ها طوری به هم متصل شده اند که جدا کردنشان دیگر کار آسانی نیست.

بعد از این آزمایش، آزمایشات تکمیلی بیشتری برای به دست آوردن تکنیک جوش سرد انجام شد.

جالب است که نتایج آزمایشات نشان دادند که پیوندهای تشکیل شده بعد از فشار، باز همان مقاومت فلزی اصلی را دارا می باشند و از این نظر تغییر نمی کنند.

به همین دلیل دانشمندان فهمیدند می توانند از این روش به عنوان یک روش مورد اعتماد برای جوش فلزات استفاده کرد و مطمئن بود که بعد از جوش ویژگی های فلزات مورد نظر بدون تغییر مانده و اتصال از هم نمی پاشد.

اگر در انجام جوش سرد به نکات مهم، مانند تمیز بودن فلزات و استفاده از روش های صحیح توجه داشته باشید، می توانید مطمئن باشید که فلزات برای مدت طولانی به هم متصل خواهند ماند.

نحوه عملکرد جوشکاری سرد:
از نظر فیزیکی علت اصلی ایجاد پیوند سرد بین دو فلز، حذف لایه های اکسید روی سطح می باشد که در حالت عادی که نیاز به جوش نداریم از اتصال فلزات جلوگیری خواهند کرد.

می توان گفت تقریباً تمامی فلزات در شرایط طبیعی نوعی اکسید روی خود دارند که ممکن است شما نتوانید آن را با چشم غیر مسلح ببینید.

این اکسید شرایطی را ایجاد می کند که از فشار و اتصال اتم های فلزی روی مواد و پیوند آن ها جلوگیری خواهد کرد.

به همین دلیل است که وقتی لایه اکسیدی را حذف می کنیم با ایجاد فشار مولکول های رویی فلزات به هم پیوند خورده و جوش سرد را ایجاد می کنند.

برای حذف این مانع اکسیدی از روش های مختلفی مانند روش های شیمیایی و مکانیکی برای انجام جوش سرد استفاده می کنند.

برخی از روش ها مانند سیم برس، چربی زدایی و سایر تکنیک ها نیز وجود دارد که بسته به بودجه و زمان انجام کار، نوع آن ها انتخاب خواهد شد.

توجه داشته باشید که هر فلزی هم قابلیت پیوند و ایجاد جوش سرد را ندارد. معمولاً فلزاتی این قابلیت را دارند که تا حدی شکل پذیر هستند.

بعد از اینکه تکنیک رفع لایه اکسید انجام شد، با استفاده از دستگاه های صنعتی مقدار قابل توجهی فشار ایجاد می کنند تا پیوندهای بین فلزات که به آن پیوند متالوژی نیز گفته می شود، به عنوان جوش سرد انجام شود.