logo
شرکت حامی آلیاژ آسیا (فولاد حامیران)
02163511
02162846000
logo

جوش میلگرد به روش فورجینگ چیست

فورجینگ میلگرد
فهرست مطالب

امروزه جوش میلگرد در بسیاری از پروژه های ساخت و ساز مورد نیاز است. طوری که در آن دو شاخه میلگرد به یکدیگر وصل می شوند تا به اندازه ایده آل برسند. برای این ‌کار و گرفتن نتیجه درست، از جوش سر به سر میلگرد استفاده می ‌شود.

فورجینگ چیست

جوش سر به سر میلگرد که نام دیگر آن فورجینگ است، استاندارد‌ها و قوانینی دارد، که مطابق با آن باید وصله جوشی انجام شود. این روش در گذشته برای اتصال میلگردها به یکدیگر مورد استفاده قرار می گرفت. اما اکنون استفاده از آن در دنیا منسوخ شده، ولی متاسفانه در ایران متداول ترین روش برای اتصال میلگردها محسوب می شود.

در سال ۱۹۵۲ میلادی، زمانی که ساختمان ها و سازه های شهرهای بزرگ ژاپن به سرعت رشد می کردند و نیاز به مقاوم سازی در برابر زلزله داشتند، روش جوشکاری فورجینگ اختراع و به سرعت گسترش پیدا کرد.
جوشکاری فورجینگ سر به سر میلگرد یک روش جوشکاری فاز جامد است که در آن، اتصال بدون ذوب کامل فلز پایه انجام می شود. به دلیل نبود عنصر واسطه برای اتصال دو قطعه در این روش این نوع جوش از مزایای خوبی نسبت به روش های متداول و معمول برخوردار است.

جوش میلگرد به روش فورجینگ

شکل‌دهی فلزات تحت فشار یا در حالت گداخته توسط قالب به کمک پرس‌های هیدرولیک، پنوماتیک یا پتک‌های ضربه‌ای را فورجینگ سر به سر میلگرد می‌نامند. در این روش، دو سر میلگرد به وسیله حرارت گداخته و به حالت نیمه مذاب درمی‌آیند؛ سپس به وسیله پرس هیدرولیک، پنوماتیک یا ضربه پتک، میلگردها به هم متصل می‌شوند. این فرآیند، که یکی از روش‌های اتصال میلگردها در ساخت و ساز است، نیازمند دقت و تجهیزات خاصی می‌باشد. در حالی که روش‌های دیگری همچون اورلپ نیز برای اتصال میلگردها رایج است، فورجینگ بدون استفاده از ماده اضافی، اتصالی محکم و پایدار را ایجاد می‌کند.

فرآیند جوشکاری سر به سر میلگرد، که یکی از زیرشاخه‌های جوش اکسی استیلن است، نیز به همین منظور استفاده می‌شود. در این روش، حرارت حاصل از سوخت گاز با فشار هیدرولیک باعث پیوند بین مولکولی در میلگرد می‌شود و اتصالی بسیار محکم و مطمئن به وجود می‌آورد. همانند فورجینگ، برای انجام جوشکاری سر به سر میلگرد، سطوح انتهایی میلگرد باید عاری از هرگونه گرد و خاک و آلودگی باشند تا اتصال به درستی برقرار شود.

در نهایت، هزینه‌های این روش‌های اتصال می‌تواند تحت تأثیر قیمت میلگرد و شرایط بازار فولاد قرار گیرد. قیمت میلگرد بسته به نوع، سایز، برند و شرایط بازار متفاوت است و این نوسانات ممکن است بر هزینه‌های کل پروژه‌های ساختمانی تاثیر بگذارند. قیمت میلگرد به ازای هر کیلوگرم می‌تواند متغیر باشد و به عواملی چون عرضه و تقاضا، هزینه‌های تولید و شرایط بازار بستگی دارد.

جوش سر به سر

مزایای فورجینگ میلگرد

بدون شک استفاده از روش فورجینگ مزایای بسیار بیشتری نسبت به روش سنتی و قدیمی اورلپ میلگردها دارد. از جمله مزایای آن می توان به چند مورد زیر اشاره کرد:

  1.  ایجاد اتصالی محکم و مقاوم در برابر زلزله، به دلیل افزایش سطح مقطع میلگرد در محل جوش.
  2.  کاهش تراکم میلگردها به واسطه حذف اورلپ و بتن ریزی راحت تر.
  3.  کاهش وزن میلگردها به واسطه حذف اورلپ های حذف شده.
  4.  صرفه جویی در مصرف میلگرد، دستمزد آرماتوربند و… به واسطه حذف اورلپ ها.
  5.  سبک شدن سازه با کم شدن وزن اورلپ های حذف شده.

معایب فورجینگ میلگرد

در کنار تمام مزایا و استفاده آنها در بیشتر پروژه‌ های روش فورجینگ میلگرد، معایبی نیز وجود دارد که به مهم ‌ترین آنها اشاره می کنیم:

  1.  تاثیرپذیری کیفیت جوش در روش فورجینگ میلگرد به دلیل عواملی چون دمای محیط، مهارت اپراتور، تجربی بودن زمان حرارت ‌دهی و نبودن میزان دقیق محاسبه میزان حرارت.
  2.  عدم امکان کنترل میزان حرارت در حین انجام فرآیند و تقریبی بودن میزان اعمال فشار در فورجینگ میلگرد.
  3.  تاثیر مستقیم تنوع میلگردهای موجود در بازار از نظر درصد عناصر ترکیب شیمیایی و پروسه تولید آنها برای انجام جوشکاری با دو نوع مختلف میلگرد روی کیفیت جوشکاری فورجینگ میلگرد.

روش ‌های اتصال میلگرد

با توجه به اینکه میلگردها معمولا تحت فشار و تنش بالایی قرار دارند، وصله آنها باید به صورت دقیق، اصولی و مطابق با مشخصات فنی نقشه باشد. به 3 روش ممکن امکان اتصال میلگردها وجود دارد که در ادامه به معرفی و توضیح آنها می پردازیم:

  • اتصال اورلب: به کنار هم قراردادن دو آرماتور به موازات یکدیگر و بستن آنها توسط قطعات سیم، اورلب میلگرد می گویند.
  • اتصال کوپلینگ: اتصال مکانیکی، توسط کوپلر به دو سر میلگرد رزوه شده انجام می شود.
  • اتصال فورجینگ میلگرد: اتصال فورجینگ به وسیله حرارت دادن دو سر میلگرد و اتصال آنها با فشار است.

فورج میلگرد

دستگاه جوش سر به سر میلگرد

دستگاه جوش فورجینگ به دلیل کارایی های بالا، بسیار مورد توجه فعالان ساختمانی قرار دارد. روش اتصال ساده و سرعت بالا این روش را بسیار مورد توجه قرار داده است. برای اجرای جوش سر به سر نیاز به دستگاه پیچیده ای نیست. با قرار دادن چند قطعه ساده در کنار هم، دستگاه جوش اکسی استیلن در اختیار خواهید داشت.

مهمترین اجزای این دستگاه عبارتند از:
دستگاه برش سرد: برای اجرای عملیات فورجینگ لازم است سطح مقطع دو میلگرد کاملا صاف و صیقل باشد. (استفاده از ابزارهایی مانند اره، فرز و ابزارهای این چنینی برای این منظور قابل قبول نیست و قابلیت اتصال را به شدت کاهش می دهد.)
گیره نگهدارنده میلگرد: به منظور نگهدارنده پروفیل ساختمانی میلگرد در یک راستا از این ابزار استفاده می کنند.
دستگاه اعمال فشار: از چند پمپ هیدرولیکی و شیرهای فشار تشکیل شده است. وظیفه این دستگاه اعمال فشار به میلگردها بعد از ورود به حالت خمیری است تا در یکدیگر آمیخته شوند.
سیستم حرارت دهی و مشعل: این سیستم، گاز استیلن و اکسیژن را با یکدیگر ترکیب و باعث ایجاد حرارت برای عملیات جوشکاری می شود. (کپسول اکسیژن، استیلن و مانومتر در این قسمت فشار داخل کپسول ها و همچنین فشار گاز خروجی از آنها را نشان می دهند.)

جوشکاری اکسی استیلن (Oxy-Acetylene Welding)

یکی از انواع جوشکاری های رایج، جوشکاری اکسی استیلن است. دلیل نامگذاری این فرآیند به این نام، سوخت استیلن در کنار اکسیژن برای ایجاد گرماست که منبع گرمای لازم برای فرآیند جوشکاری است. در این روش از دو گاز اکسیژن و استیلن استفاده می شود. که در دو مخزن جداگانه قرار دارند و توسط لوله در محل شعله با یگدیگر مخلوط خواهند شد. فلز مورد نظر ذوب خواهد شد و بعد از آمیخته شدن آن ها و سرد شدن قطعه یکپارچه، فرآیند جوشکاری به پایان خواهد رسید.

معرفی انواع روش ‌های جوش فورجینگ

انجام فورجینگ میلگرد به روش ‌های زیر صورت می گیرد:

  • جوشکاری قوس الکتریکی: استفاده از این نوع جوشکاری در عصر امروز، طرفداران زیادی را به خود اختصاص داده، چراکه در انجام این فرآیند با بکارگیری قوس‌الکتریکی بین الکترود و قطعه کار، گوی‌ های ریز فلز مذاب از الکترود فلزی به درز جوش انتقال می ‌یابند.
  • جوشکاری با قوس محافظ گاز: در این نوع فورجینگ میلگرد، از یک گاز بی ‌اثر مانند آرگون یا هلیوم برای انجام کار استفاده می ‌شود که باعث آلوده شدن هوا و آسیب به اتمسفر نمی ‌شود.
  • فرایندهای ترموشیمیایی: این روش جزء یکی از جوشکاری‌ های گازی محسوب می‎ شود که امروز به دلیل بکار بردن در تولید یک نوع ورق خاص، استفاده از این روش جوش فورجینگ محدود شده است. جوشکاری گاز یا همجوشی، به وسیله سوزاندن اکسیژن و استیلن با گرما تامین می‌شود که برای جلوگیری از اکسیدشدن فلز پایه، یک شعله خنثی یا کاهنده به کار برده می‌شود.
  • فورجینگ قالب باز: این روش جوش فورجینگ مناسب قطعات بزرگ با دارا بودن ظاهری نسبتا ساده است و معمولا استفاده از این روش در صنایعی چون فرم دادن به شمش‌های طلا و زرگری دیده می‌شود.
  • فورجینگ پرِسی: این روش سرعت بالاتری نسبت به روش‌های فورجینگ قالب باز و فرآیندهای ترموشیمیایی دارد، زیرا برای انجام کار نیاز به فشار است.

فلزهای مناسب جوش فورجینگ

از مزایای جوش فورجینگ این است که بیشتر فلزات برای این نوع جوشکاری مناسب هستند.

  • فولادهای آلیاژی
  •  فولادهای کربنی
  •  آلومینیوم
  •  برنج
  •  مس

کاربرد دستگاه جوشکاری فورجینگ

• اتصال میلگردهای ستون ها در سازه های بتنی.
• اتصال میلگردهای فونداسیون ها.
• اتصال میلگردها در سبد بافی و شمع ها در طول و تیپ های گوناگون.
• اتصال میلگردهای ضایعاتی و پرت.
• اصلاح و اتصال بولت های شکسته و آسیب دیده.
• اتصال میلگردهای دیوارهای برشی.
• اصلاح و افزایش طول ریشه های کوتاه.
• اتصال میلگردهای به کار رفته در تیر برق ها.

 

انتخاب روش مناسب برای اتصال میلگردها: جوش فورجینگ و عوامل موثر در آن

انتخاب  روش  مناسب  برای  اتصال  میلگردها  به  عوامل  مختلفی  مانند  نوع  سازه،  نیرو های  وارده،  شرایط  محیطی  و  هزینه  پروژه  بستگی  دارد.  جوش فورجینگ  با  ایجاد  اتصالی  محکم،  سریع  و  ظاهری  آراسته،  گزینه ای  مناسب  برای  پروژه های  مختلف  ساختمانی  به شمار می رود.  البته  عواملی  مانند  هزینه  بالای  دستگاه  و  نیاز  به  تخصص  اپراتور  را  نیز  باید  در  نظر  گرفت.

دیدگاه‌ خود را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

اسکرول به بالا