جوش فورجینگ چسیت؟ |مزایا + معایب و نکات
با پیشرفت علم و تکنولوژی در زمینهی صنعت جوش این مطلب اثباتشده است که روش اجرای جوش فورجینگ یا جوش سربهسر میلگرد نسبت به روشهای مرسوم بسیار مقرون به صرفه تر ، سریعتر و استحکام بیشتری دارد.
جوشکاری فورج یا Forge welding یک ابتکار بسیار هوشمندانه در صنعت جوش است که تأثیر به سزایی در مقاومت سازی سازه دارد، جوش فورجینگ برای مصارف زیادی قابلاستفاده میباشد.
بررسی کامل جوش فورجینگ
جوش فورجینگ یکی از روشهای جوشکاری با گاز اکسی استیلن است که در آن دو سر میلگرد برای اتصال در محدوده دمایی پایینتر از دمای ذوب قرار گرفته و با فشار وارده ادغام میشود. جوش فورجینگ با گاز اکسی استیلن جز روشهای جوشکاری ذوبی کامل نیست و نوعی جوشکاری فاز جامد است که عمل اتصال را بدون ذوب کامل انجام میدهد.
نکته : از روش جوش سربهسر در تمامی نقاط سازه میتوان استفاده کرد و هیچگونه محدودیتی برای جوش وجود ندارد زیرا با 10 سانتیمتر ریشه نیز میتوان جوش فورجینگ را انجام داد.
اجرای فورجینگ میلگرد
در اجرای فورجینگ میلگرد، جوش بدون ذوب کامل فلز پایه انجام میگردد به همین علت روش جوشکاری فورجینگ یک روش فاز جامد شناختهشده است. روش اجرای جوش سر به سر به این صورت است که انتهای میلگردها به وسیلهی یک مشعل اکسی استیلن حرارت دهی میشود و دو سر میلگردها به حالت پلاستیکی درمیآید در همین حین فشار بر روی دو میلگرد که به حالت سر به سر روی یکدیگر قرارگرفتهاند همزمان است.
زمانی که حرارت به 1200- 1300درجه سانتیگراد برسد، مولکول میلگردها انرژی فعالسازی لازم را به دست میآورند و پس از آن مولکولها در ناحیه فصل مشترک نفوذ میکنند و با یکدیگر مخلوط میشوند در این حالت میتوان گفت پیوند مولکولی ایجادشده و بدینصورت جوشکاری سر به سر میلگرد انجام میگردد.
وجود آلودگی در سر میلگردها نهتنها باعث اختلال در جوش میشود بلکه ممکن است استحکام اتصال را تا حد زیادی کاهش دهد و این امر سبب میشود که سازه به مقاومت لازم نرسد و یا جوشکاری مجدد انجام شود که باعث اتلاف وقت و صرف هزینههای اضافی میشود.
اخطار : در روش اجرای جوش سر به سر زمان موردنیاز برای حرارت دهی و فشار به قطر میلگردها بستگی دارد که معمولاً مدت زمان تقریبی برای انجام جوش فورج 60 ثانیه تخمین زده شده است، همچنین در نظر داشته باشید که انتهای میلگرد موردنظر باید از هرگونه مواد اکسیدی یا موادی که مانعی برای جوش هستند پاک شود لذا دقت داشته باشید که قبل از شروع جوش دو سر میلگردها را تمیز کنید و یا اگر زنگزدگی در سر میلگرد وجود دارد آن را ببرید و سپس عمل جوش را انجام دهید.
ویژگیهای اجرای جوشکاری فورجینگ
ناگفته نماند که جوش فورج دارای تائیدیه فنی از مرکز تحقیقات مسکن است و با حذف اورلپ و پرت ها حدود سی درصد در مصرف میلگردها صرفهجویی دارد.
- صرفهجویی در زمان با روش اجرای جوش فورج
- کاهش حملونقل اضافی با حذف مصرف میلگردهای زیاد
- استفاده مجدد از میلگردهایی که غیرقابل استفادهشده بودند (میلگردهای بازیافتی )
- با حذف میلگردهای اضافی وزن سازه سبکتر میشود و میتوان عمل مقاومسازی را به بهترین شکل انجام داد.
- روش اجرای فورجینگ به برق سه فاز نیاز ندارد.
- ایجاد اتصال با کمترین طول
- قابل استفاده در تمامی حالات
- در روش اجرای جوش فورجینگ امکان اتصال سایزهای مختلف میلگرد به یکدیگر وجود دارد.
- افزایش مقاومت و طول عمر میلگردها بهوسیلهی جوش فورج
نکته: یکی از موارد مهمی که باید به هنگام اجرای جوش فورج رعایت کنید استفاده از لباس ایمنی ، عینک ، دستکش، ماسک و دقت زیاد به میزان حرارت ایجاد شده است.
مزایا جوش سر به سر میلگرد یا فورجینگ
جوشکاری فورجینگ یا همان جوش سربهسر میلگرد باعث ایجاد نیرویی یکسان در محل اتصال میلگردها شده و استحکام سطح مقطع را افزایش خواهد داد، همچنین نقطهجوش خورده میلگرد خواص فیزیکی شبیه به آلیاژ میلگرد پایه دارد و در این صورت نتیجه میگیریم که مقاومت مکانیکی نقطهجوش میلگرد از سایر نقاط دیگر میلگرد بیشتر است. روشهای قدیمی جوشکاری به علت استفاده از اورلپ باعث هدر رفتن تعداد زیادی از میلگردها میشود به همین دلیل کارشناسان صنعت ساختمان سازی روش جوش فورجینگ را جایگزین کردند.
از جمله مزایای این روش میتوان موارد زیر را نام برد:
- افزایش مقاومت و یکپارچگی اتصال: ایجاد سطح مقطع مؤثر و انتقال یکنواخت تنش در محل وصله.
- بهبود عملکرد سازه در برابر زلزله و نیروهای خارجی: کاهش نقاط ضعف وصله و افزایش قابلیت اطمینان رفتاری عضو.
- صرفهجویی در مصرف میلگرد (حدوداً تا ۳۰٪): حذف اورلپ و کاهش پرت مصالح.
- کاهش وزن و تراکم آرماتور: سبکتر شدن سازه و جلوگیری از شلوغی میلگرد در گرهها و نواحی پرتراکم.
بهبود بتنریزی و افزایش کیفیت درگیری بتن و میلگرد: فضای بیشتر برای عبور و تراکم بتن، کاهش حفره و کرموشدگی. - کاهش مصرف بتن و فضای اضافی در مقاطع (خصوصاً ستونها و نواحی اتصال): بهعلت حذف همپوشانی و ازدحام آرماتور.
- کاهش خطاهای انسانی و افزایش یکنواختی کیفیت: قابلیت استانداردسازی فرآیند و استفاده از قالب/تجهیزات کنترلی در تیراژ بالا.
- انعطاف اجرایی بالا: امکان اجرا در جهات و وضعیتهای مختلف و برای سایزهای متنوع میلگرد.
- اقتصادیتر شدن حملونقل و مصالح مصرفی: حذف متعلقات و مصرفیهای اضافی و کاهش هزینههای جانبی.
- امکان استفاده از میلگردهای کوتاه و حتی پرت/ضایعاتی: افزایش بهرهوری مصالح در کارگاه و پروژه.
- عدم نیاز به برق سهفاز (در روشهای متداول اکسیاستیلن): مناسب برای پروژههایی با محدودیت زیرساخت برق.
معایب و چالشهای فنی جوش فورجینگ
در کنار مزایای فراوان، روش فورجینگ دارای حساسیتهای فنی خاصی است که نادیده گرفتن آنها میتواند کیفیت اتصال را بهشدت کاهش دهد:
وابستگی شدید به مهارت اپراتور: برخلاف روشهای مکانیکی، کیفیت این جوش کاملاً به تجربه، دقت و مهارت اپراتور (داشتن گواهینامه معتبر) بستگی دارد.
دشواری در کنترل دقیق دما: به دلیل استفاده از مشعل اکسیاستیلن، پایش لحظهای و دقیق درجه حرارت در کل مقطع میلگرد دشوار است و نیاز به چشمان ورزیده دارد.
تأثیرپذیری از شرایط جوی: وزش باد شدید باعث هدررفت حرارت و سرد شدن ناگهانی میشود؛ همچنین در دمای محیطی بسیار پایین، احتمال تردی و شکنندگی ناحیه جوش افزایش مییابد.
حساسیت به آلودگی سطحی: وجود زنگزدگی، گردوغبار یا چربی در دوسر میلگرد (عدم صیقلی بودن) منجر به ناپیوستگی در ساختار جوش میشود.
نکات مهم برای اجرای صحیح فورجینگ و کاهش خطا
برای اینکه بتوانیم بالاترین میزان استحکام و مقاومت را از جوش سر به سر میلگرد در سازهها دریافت کنیم، رعایت الزامات زیر هنگام اجرا ضروری است:
- آمادهسازی مقطع: دوسر میلگرد باید توسط اره مخصوص (برش سرد) بهصورت کاملاً گونیا و صیقلی بریده و از هرگونه آلودگی پاک شود.
- فشار هیدرولیکی مناسب: اعمال نیروی محوری کافی در زمان گداختگی برای ادغام کامل کریستالهای دو فلز الزامی است.
- توقف در صورت نقص: در صورت بروز هرگونه اختلال در شعله یا فشار در حین کار، فرآیند باید متوقف و اتصال مجدداً از ابتدا (پس از برش مقطع) اجرا شود.
ملاحظات ایمنی و بهداشت - حفاظت فردی: استفاده از لباس کار مقاوم، دستکش و بهویژه ماسک مخصوص جهت جلوگیری از استنشاق گاز استیلن الزامی است.
- محافظت از بینایی: استفاده از عینکهای محافظ برای جلوگیری از آسیب اشعههای ناشی از شعله و مشاهده بهتر حوضچه گداختگی پیشنهاد میشود.
کنترل کیفیت و تستهای غیرمخرب (UT)
به دلیل اهمیت سازهای، صرفاً بازدید ظاهری کافی نیست. برای اطمینان از سلامت داخلی اتصال (عدم وجود تخلخل یا ترکهای ریز)، از تست التراسونیک (UT) استفاده میشود:
نحوه عملکرد: امواج صوتی با فرکانس بالا به محل جوش فرستاده میشوند؛ بازتاب این امواج در صورت برخورد با هرگونه عیب داخلی، سیگنالهایی را روی مانیتور نمایش میدهد که عمق و نوع نقص را مشخص میکند.
استاندارد پذیرش: طبق ضوابط، نظارت مستمر بر تمامی جوشها الزامی است و معمولاً نمونهبرداری جهت تستهای مخرب (خم و کشش) یا تستهای غیرمخرب (UT) طبق دستورالعمل دستگاه نظارت انجام میپذیرد.
بهترین راه حل برای اجرای فورجینگ چیست؟
توجه داشته باشید، اجرای فورجینگ میلگرد یک کار کاملا تخصصی است و از تیم اجرایی تا ناظر، تجهیزات و حتی قیمت گذاری 0 تا 100 پروژه نیاز به مهارت، تخصص و تجربه حرفهای دارد.
به همین منظور ما در تیک سازه با داشتن بیش از 18 سال سابقه تخصصی در زمینه کاشت میلگرد، کرگیری بتن، فورجینگ و مقاوم سازی با FRP در سراسر کشور با مشاوره تخصصی و مرحله به مرحله در کنار شما هستیم. برای دریافت قیمت شفاف و جزییات اجرای پروژه از طریق راههای ارتباطی با کارشناسان ما در ارتباط باشید.
https://tiksaze.com/Bae4lq
کپی آدرس
