تاریخچه جوشکاری
پیشینه استفاده از اولین فرآیند جوشکاری به زمانی برمیگردد که بشر برای ساخت یک سلاح ابتدایی از یک نوع اولیه این فرآیند استفاده میکرد. جوشکاری آهنگری قدیمیترین فرآیند جوشکاری میباشد، که انسان قطعات فلز را به صورت سرد یا گداخته بر روی یکدیگر قرار داده و در اثر کوبیدن موجب اتصال آنها میشد. در سال ۱۸۵۶ دانشمندی به نام ژول Joule به فکر جوشکاری مقاومتی افتاد، و بعد از او الیهو تامسون Elihu Thomson آمریکائی در بین سال های ۱۸۷۶ تا ۱۸۷۷ به طرحهای او جامه عمل پوشاند و از جوشکاری مقاومتی استفاده کرد. اما زمان پیدایش قوس الکتریکی به سال ۱۸۰۲، زمانی که دانشمندی روسی به نام واسیلی پتروف Vasily Petrov پی برد که اگر دو تکه زغال چوب را به قطبهای باتری بزرگی وصل کنیم و آنها را به هم تماس دهیم و سپس کمی از هم جدا کنیم شعله روشنی بین دو تکه زغال دیده میشود. و انتهای آنها که از شدت گرما سفید شده است نور خیرهکنندهای گسیل میدارد. در سال ۱۸۸۶ یک دانشمندان روسی بنام بناردوز Nikolai Benardos اختراعی را به ثبت رساند که به وسیله آن قادر بود تا یک قطعه فلزی را با الکترود زغالی به صورت موضعی با ایجاد قوس الکتریکی بین قطعه و الکترود ذوب نماید. بناردوز در این روش دو قطعه فلزی را در فاصله مشخص از یکدیگر قرار داده و با استفاده از پدیده قوس و حرکت الکترود زغالی در طول شکاف بین دو قطعه و وارد نمودن همزمان میلهای فلزی از جنس قطعه در داخل قوس الکتریکی، حمام مذابی به وجود آورد که بعد از منجمد شدن شکاف موجود را پر نموده و باعث به هم پیوستن این قطعات گردید و در سال 1888 دانشمند دیگر روسی بنام اسلاویانوف Nikolai Slavyanov، روش الکترود ذوب شونده را اختراع نمود. او در این روش الکترود فلزی را جایگزین الکترود زغالی کرد که همزمان علاوه بر ایجاد قوس وظیفه فلز پرکننده را نیز به عهده داشت. در روش الکترود ذوبشونده مذاب حاصل از الکترود فلزی در فاصله بین نوک الکترود و شکاف دو قطعه در معرض هوا قرار میگرفت که این امر باعث اکسیده شدن مذاب و در نتیجه ایجاد اشکال در جوش میگردید. از طرف دیگر قوس الکتریکی به دلیل تماس با اتمسفر هوا نیز ناپایدار بوده که خود به خود غیر یکنواختی جوش را به دنبال داشت.
برای برطرف نمودن عیوبی مانند کیفیت پایین فلز جوش از لحاظ مکانیکی و اکسید شدن آن و همچنین ناپایداری قوس در سال 1905 یک صنعتگر سوئدی بنام اسکار کژلبرگ Oscar Kjellberg الکترود فلزی پوششدار را اختراع نمود. پوشش این الکترود را مخلوطی از مواد معدنی مختلف از جمله آهک تشکیل میداد که بهوسیله تولید گاز و ایجاد سرباره، قادر به محافظت از مذاب حاصل از ذوب الکترود در مقابل آثار نامطلوب در تماس با هوا بود. علاوه بر این، پوشش الکترود باعث پایداری قوس الکتریکی و یکنواختشدن جوش میگردید. پس از سال 1905 با اختراع الکترود پوششدار، صنعت این امکان را یافت تا جوشهایی با استحکام معادل فلز پایه بهوجود آورد. در جریان جنگهای جهانی اول و دوم، جوشکاری پیشرفت زیادی کرد. احتیاجات بشر بهاتصالات مدرن، سبک، محکم و مقاوم در سالهای اخیر و مخصوصاً بیست سال اخیر، سبب توسعه سریع این فناوری شدهاست. در سال 1930 به طور همزمان در آمریکا و اتحاد جماهیر شوروی سابق تحقیقاتی برای مخفی ساختن قوس الکتریکی و دست یابی به قوسی پایدار صورت گرفت که نتیجه آن اختراع جوشکاری زیر پودری بود اما نه به شکل امروزی بلکه با استفاده از الکترودهای کربنی. در حدود سال 1935 این روش تقریبا به شکل امروزی خود درآمد و تبدیل به روشی مناسب از لحاظ اقتصادی برای جوشکاری شد. در جنگ جهانی اول پس از جوش خوردن ترکشهای ناشی از متلاشی شدن گلوله توپ به بدنه جنگ افزارها فرآیند جوشکاری انفجاری کشف شد. در سال 1950 بهطور همزمان در کشورهای آمریکا و آلمان غربی جوشکاری پرتو الکترونی EBW توسعه یافت.
در سال 1965 سیستمهای متنوع لیزری به منظور جوشهای مدارهای الکتریکی و داخل محفظههای خلاء، و همچنین در سایر کاربردهای تخصصی که در آنها تکنولوژیهای مرسوم قادر به ایجاد اتصالات مطمئن نمیباشند، توسعه داده شده است.
شاید بهتوان گفت جدیدترین روش جوشکاری، فرآیند جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی باشد. جوشکاری اصطکاکی اغتشاشی برای اولین بار برای آلیاژهای آلومینیوم ابداع گشت و یک روش جوشکاری در حالت جامد است. این روش در سال 1991 توسط انستیتو جهانی جوش و اتصالات TWI در کمبریج تحت عنوان روش جوشکاری تحریکی اصطکاکی Friction Stir Welding به صنعت دنیا معرفی شد.
این وبلاگ متعلق به