جوشکاری و تاریخچه آن
جوشکاری چیست؟
واژه جوشکاری به معنی اتصال دو یا چند سطح به یکدیگر ( معمولا فلزی اما نه همیشه) از طریق گرما می باشد بنابراین محصول ایجاد شده تقریبا مشابه مواد اولیه است. در تمام فرایندهای جوش در محل اتصال، گرما اعمال و یا تولید می شود و سطوح گرم شده به یکدیگر نزدیک می شوند و در نتیجه دو سطح اتصال با هم ترکیب می شوند تا تشکیل یک حجم دهند.
تاریخچه جوشکاری
تحول تاریخچه جوشکاری به زمانهای قدیم باز می گردد و قدیمی ترین مثال های آن مربوط به عصر برنز است. جعبه های کوچک و استوانه ای طلا که با فشار لبه ها به هم متصل می شدند. این طور تخمین زده می شود که این جعبه ها بیش از 2000 سال قبل ساخته می شده اند. در طول عصر آهن مصریان و اهالی مناطق مدیترانه شرقی آموختند که چگونه دو قطعه آهن را به یکدیگر جوش می دهند. تا سال 1000 قبل از میلاد ابزار آلات فراوانی ساخته شد. در طول عصر میانه هنر آهنگری پیشرفت زیادی کرد و وسایل آهنی فراوانی تولید شد که بوسیله چکش کاری به هم جوش می خوردند. در حدود قرن 19 بود که جوشکاری به شیوه ای که امروزه می شناسیم ابداع شد.
در سال 1881 یک مخترع روسی به نام Benardos - مفتخر به نام پدر جوش - فرآیند جوشکاری الکترود کربن را به نمایش گذاشت. قوس الکتریکی بین یک الکترود کربن مصرفی و قطعه کار شکل گرفت و از یک میله نیز برای تامین آهن واسطه استفاده شد.
درسال1890اسلاویانوف" الکترودهای قابل مصرف را در جوشکاری بکار گرفت.
سال حدود 1900 Strohmenger الکترود فلزی پوشش دار را در بریتانیای کبیر معرفی کرد. این نوع روکش نازک از نوعی خاک رس یا آهک بود ولی باعث ایجاد قوس مستحکم می شد. بین سالهای 1914-1907 Oscar Kjellberg سوئدی الکترود روکش داری اختراع نمود که این الکترود با فرو بردن سیم آهنی در ترکیب غلیظی از کربنات و سیلیکات و سپس خنک کردن آن تهیه می شد. در این زمان فرایند جوش مقاومتی توسعه یافت که شامل جوش نقطه ای، جوش بخار، جوش برجسته یا جوش نقطه سیاه و جوش لب به لب می شود.
در سال 1953 lyubavskii و Novoshilov جوش با الکترودهای مصرف شدنی تحت گاز CO2 را نوآوری نمودند. فرایند جوش CO2 به سرعت طرفداران زیادی پیدا کرد زیرا در آن از لوازمی استفاده می شد که برای جوش قوس گاز خنثی (GMAW) مناسب بود اما امروزه از لحاظ اقتصادی برای جوشکاری استیل به صرفه تر می باشد.
بلافاصله پس از اختراع جوش CO2 نوع دیگری از جوش که از الکترود خاصی استفاده می کرد ابداع شد. این سیم که الکترود داخلی- خارجی نام گرفت همانند لوله ای بود که داخل آن، ماده گدازه مانند قرار داشت. این فرایند "محافظ دولایه" نام گرفت و نشان داد که از گاز محافظ خارجی و گاز محافظ حاصل از گدازه داخل هسته سیم بعنوان گاز محافظ استفاده می شود. این فرایند توسط برنارد در سال 1954 ابداع شد اما در سال 1957 زمانیکه شرکت سیلندر گاز نشنال آنرا معرفی نمود به ثبت رسید.
قوس پلاسما توسط گیج در سال 1957 اختراع شد. این فرایند از قوس متمرکز یا قوس میان روزنه ای استفاده می کند که قوس پلاسمای دمای تولید شده از قوس تنگستن بیشتر است و برای سوراخکاری و برشکاری فلزات مناسب است.
فرایند جوشکاری پرتو الکترون که از پرتوهای متمرکز الکترون در خلا برای تولید گرما استفاده می کند، در فرانسه نوآوری شد.
احتیاجات بشر به اتصالات مدرن ، سبک ، محکم و مقاوم در سالهای اخیر سبب توسعه سریع این فن گردید و سرمایه‌گذاری های عظیم چه از طرف دولتها و چه صنایع نظامی و تخصصی در این مورد اعمال گردید و مخصوصاً رقابت‌های انسانها در علوم هسته‌ای ( که فقط برای صلح باید باشد ) ، یکی دیگر از علل پیشرفت فوق سریع این فن در چند ده سال اخیر شد که به علم جوشکاری تبدیل گردید.