پیچیدگی در مقاطع جوشکاری

در حالت کلی به ایجاد تغییر در ابعاد و زوایای یک سازه پیچیدگی یا اعوجاج (Distortion) می گویند. این موضوع به تاب برداشتن نیز معروف است که موجب از بین رفتن دقت ابعادی قطعه یا سازه می شود. پیچیدگی یا تاب بر داشتن یکی از مشکلات رایج در ساخت قطعات و سازه ها با استفاده از فرآیندهای جوشکاری است.

دلیل ایجاد پیچیدگی یا اعوجاج سازه ها در حین جوشکاری، انبساط و انقباض فلز در اثر گرمای ناشی از فرآیند جوشکاری است. فلزات مثل اکثر مواد در اثر حرارت، انبساط می یابند و وقتی سرد می شوند منقبض می‌شوند. چنانچه حرارت وارده به جسم به صورت موضعی باشد نظیر آنچه در حین عملیات جوشکاری رخ می دهد، باعث ایجاد انبساط و انقباض موضعی و غیر متعادل در قطعه شده که نتیجه نهایی آن اعوجاج یا تاب برداشتن قطعه پس از جوشکاری است.

تقسیم بندی انواع پیچیدگی

پیچیدگی یا اعوجاج در اثر انقباض طولی (Shrinkage longitudinal)

اگر قطعه فلزی در امتداد طول خود دچار پیچیدگی شود، دلیل پیچیدگی قطعه مذکور انقباض فلز جوش در امتداد خط جوش است. از آنجا که اتصال دو قطعه از طریق جوش یک طرفه با طرح اتصال V صورت گرفته، بنابراین در شرایط جوشکاری حجم مذاب بیشتری در طرف گرده جوش تشکیل می شود به همین دلیل مقدار انقباض ناشی از منجمد شدن فلز جوش مذاب در طرف رویی قطعه نیز بیشتر است. در نتیجه قطعه به صورت طولی دچار اعوجاج می شود. این نوع پیچیدگی با افزایش ضخامت دو قطعه کار افزایش می یابد.

پیچیدگی یا اعوجاج در اثر انقباض عرضی (Shrinkage Transverse)

اگر قطعه فلزی در امتداد عرضی دچار پیچیدگی شده، و باعث شود که لبه های دو قطعه کار در قسمت جلویی خط جوش روی یکدیگر قرار گیرند. دلیل پیچیدگی قطعه مذکور آن است که دو قطعه کار قبل از جوشکاری به وسیله خال جوش یا گیره مناسب، نسبت به یکدیگر ثابت نشده اند و انقباض ناشی از منجمد شدن فلز جوش مذاب باعث نزدیک شدن لبه های دو قطعه کار و نهایتاً روی هم قرار گرفتن آنها شده است.

پیچیدگی یا اعوجاج زاویه ای (Distortion Angular)

اگر قطعات فلزی در حالت طرح اتصال لب به لب و اتصال گوشه ای، دچار پیچیدگی زاویه ای شوند، دلیل این نوع پیچیدگی عدم تعادل در مقدار مذاب فلز جوش در دو طرف قطعه کار و به تبع آن انقباض بیشتر در طرف حوضچه مذاب است. از آنجا که در طرح اتصال لب به لب اتصال دو قطعه از طریق جوش یک طرفه با طرح اتصال V صورت گرفته است، بنابراین در شرایط جوشکاری حجم مذاب بیشتری در طرف گرده جوش تشکیل می شود.

به همین دلیل مقدار انقباض ناشی از منجمد شدن فلز جوش مذاب در طرف رویی قطعه نیز بیشتر است. در نتیجه دو قطعه کار به طرف گرده جوش متمایل می شوند. در طرح اتصال گوشه ای نیز چون فلز جوش به طور کلی در یک طرف اتصال ایجاد شده، بنابراین دو قطعه کار به طرف فلز جوش متمایل می‌شوند.