استفاده از فناوری نانو در جوشکاری

در این مقاله قصد داریم پیرامون حوزه فناوری نانو در جوشکاری و اهمیت آن در پیشرفت این عرصه صحبت نماییم. با توجه به آنکه جوشکاری یکی از مهمترین فعالیت ها در عرصه پیشرفت در دنیای امروز می‌ باشد و عامل مهمی در پیشرفت این فعالیت مهم و تاثیرگذار بوده است، در این مقاله می خواهیم به تمام این عوامل توجه نماییم که یکی از آنها فناوری نانو ضد جوشکاری می‌ باشد. پس تا انتها ما را در مقاله همراه نمایید.

استفاده از فناوری نانو در جوشکاری چه اهمیتی دارد؟

فناوری نانو در جوشکاری امروزه اهمیت زیادی پیدا کرده است. با توجه به آن که ذره بسیار کوچکی که نانو ذرات نامیده شده است، توانسته در دنیای جوشکاری تاثیرات بسیار زیادی اعمال نماید و باعث شده تا بسیاری از افراد در این زمینه در حال فعالیت باشند تا بتوانند این عرصه را با پیشرفت و موفقیت های بیشتری همراه نمایند. ذرات نانو خصوصیات فیزیکی و شیمیایی بسیار زیاد و قابل توجهی دارد. امروزه با قابلیت بزرگنمایی توانسته اند این ذرات را بزرگنمایی و با اندازه های بزرگ تر از آنها شناخت بیشتری دست پیدا کنیم. برای آنکه اندازه ذرات محدوده مشخصی قرار بگیرد باید حداقل این ذرات نانو از ۱۰۰ نانو متر کمتر باشد‌.

شرکت اورین الکتریک ، تولید کننده انواع دستگاه جوشکاری رکتی فایر ، تکفاز و سه فاز اینورتری ، دستگاه جوشکاری CO2 ، و دستگاه جوش آرگون و برش پلاسما ، آماده ارائه و فروش محصولات تولیدی و همچنین خدمات درخواستی به مشتریان محترم ، می باشد . به منظور تماس با کارشناسان و ارائه راهنمایی و مشاوره ، با شماره ☎️   ۰۹۱۲۱۲۶۰۱۴۲ و سایر شماره های درج شده در سایت تماس حاصل نمایید.

 

فناوری نانو در جوشکاری

خودرو و جوشکاری در عرصه حمل و نقل از جمله فناوری ها و عرصه های مهم در دنیای امروزی می باشند که ذرات نانو در آنها تاثیرات بسیار بزرگی را ایجاد نموده است. فناوری نانو در عرصه جوشکاری در این زمینه‌ ها باعث شده تا بسیاری از افراد سعی در شناخت این گونه مواد نمایند‌. برای مثال صنایعی مانند ساخت اتومبیل و هواپیما یا قایق و قطار هم باعث شده اند تا با استفاده از موادی مانند آلومینیوم در کنار نانو ذرات صرفه جویی در مصرف سوخت را در پی داشته باشد و یا عملکرد این صنایع با مزایای بیشتری همراه باشد.

ذراتی مانند آلومینیوم به صورت نانو ذرات در این صنایع به کار می رود و باعث می شود تا وزنه برداری سبک مانند کامپوزیت ها و یا فولاد در فرایند های تولید، کاربرد بسیار مفیدی داشته باشد و ویژگی ها و ساختارهای مکانیکی و عملکردی خوبی را در این عرصه ها پیاده می نماید.

جوشکاری با نانو ذرات

فناوری نانو در جوشکاری جزو فناوری های بسیار پر بازده می باشد که مزایای بسیار زیادی را به همراه داشته است. تحولاتی که اخیراً در فناوری نانو ایجاد شده است همه باعث شده تا از فلزاتی مانند آلومینیوم در استفاده از این تکنولوژی و فناوری استقبال شود. شرکت های زیادی وجود دارند که به صورت نو ظهور در تلاش می‌ باشند تا با استفاده از رفتار های مکانیکی یا رفتارهای فیزیکی فلزات و با فناوری نانو در جوشکاری و فلزات بسیار سبک، نتیجه را بهبود ببخشند.

به همین خاطر است که می توان گفت پیشرفت در عرصه جوشکاری در تمام زمینه ها به تازگی رخ داده است و با گذشت زمان می توانیم انتظار داشته باشیم که این پیشرفت به میزان بیشتر از قبل نیز رخ بدهد. شرکت‌ های نو ظهور هم اکنون در زمینه مهندسی فلزات سبک‌ های بسیار جدیدی را ارائه می دهند. سیم های متفاوت و جدید در جوشکاری همه از آلیاژهای سری ۲۰۰۷ و ۱۰۰۰ تشکیل شده اند که قبلاً از نظر جوشکاران و مهندسان غیر قابل انتخاب بودند. هم اکنون باعث شده تا آلیاژ های مقاوم آلومینیوم در تمام این طرح ها مورد استفاده قرار بگیرد.

توجه به تمامی تحقیقاتی که بر روی نانو ذرات صورت گرفته است، باعث شده تا دانشمندان و مهندسان متوجه شوند که استفاده از فلزات سبک برای عملکرد فناوری نانو در جوشکاری می‌ تواند بسیار تاثیر‌ گذار باشند و یک انقلاب بسیار بزرگ در ساخت فلزات پردازش آنها ایجاد شده است که در نهایت به سود صنایع بزرگ مانند صنایع خودرو سازی و یا صنایع هوا فضا منجر شده است.

نانو ذرات در جوشکاری و پتانسیل ساخت جوشکاری

تمامی نانو ذرات در صنعت نانو تکنولوژی به صورت صد ها فناوری جدید درآمده اند که برای ساخت صفحات و ورق های فلزی سازگاری بسیار بالایی را داشته اند. فرآیند های بسیار تخصصی مانند جوشکاری در زمینه هم زن اصطکاک در روش‌ های دشوار و یا روش های معمولی و حتی روش های غیر ممکن برای مصالحی که فرد جوشکار به کار می برد قابل استفاده می باشد. فلز سبک آلومینیوم نمونه بارزی از مصالح به کار رفته در این زمینه می باشد. عناصری که با سرعت های بسیار مختلف شروع به خنک شدن می کند باعث ایجاد یک جنگ حرارتی می‌ شوند که تولید فشار می‌ کند.

استفاده از ذرات نانو در جوشکاری

صنایع جوشکاری و فناوری نانو در جوشکاری در طول زمان های بسیار طولانی به فناوری نانو در جوشکاری با فلزات و گاز های سبک وابسته و متکی بوده است زیرا در زمان‌های طولانی ابتدا به دشواری سعی در استفاده از گاز های مختلف آلیاژی و عناصر گازی مختلف برای تغییر در ساختار جوشکاری در سطح به کار بردند. البته گفته می شود که این کار آنچنان رضایت بخش نبوده است و به نظر می‌ رسد که بسیاری از جنبه‌ های متنوع و مختلف جوشکاری در این مقیاس واجد شرایط مناسب و دلخواه نبوده است‌.

این مسئله باعث می‌ شود که بسیاری از افراد این سوال برایشان ایجاد شود که تاثیر نانو ذرات در فناوری جوشکاری چه می باشد. باید بگویم که روش های زیادی وجود دارد که برای پیوستن به میکرو ذرات و نانو ذرات استفاده شده است که بیشتر آنها در جهت صنعت نیمه هادی سازی مواد مورد استفاده قرار گرفته است. برخی از نمونه‌ ها مانند رسوب پلاتین و یا پیوند شدن موادی وجود دارد که به طور معقول و متعادل، از مواد نانو در آنها استفاده شده است که به عنوان فناوری نانو در جوشکاری به صورت لزوم شناخته نشده است.

مشکل واقعی آن است که به محض آنکه از نانو ذرات استفاده می شود ماهیت پیوند دچار مشکلاتی می شود و برای آسان تر شدن استفاده از این نوع ذرات خصوصیات فیزیکی و شیمیایی نیز مانند فشار و دما و میزان گرما دچار تغییراتی می شود.

جوشکاری نانو ذرات در حالت جامد

فناوری نانو در جوشکاری حالت جامد به گونه ای است که یک بلور دور ابزار جوشکاری احاطه می گردد و سپس توسط یک ابزار لوله مانند که به صورت یک فلش درآمده است، برای ایجاد انرژی در حالت جوشکاری لیزر مورد استفاده قرار می گیرد. فناوری نانو در جوشکاری به صورت یک لیزر گازی است از گازهای دی اکسید کربن یا هلیوم یا نیتروژن برای تولید این لیزر استفاده می شود. یک جوشکاری گاز بیشتر به صورت جامد انجام می شود. جوشکاری جامد انرژی بیشتری را تولید می‌ کند و فناوری نانو در جوشکاری به صورت جامد مزایای بیشتری را به همراه می‌ آورد.

پرتو لیزر در جوشکاری از فلزاتی مانند تیتانیوم و آلومینیوم و فولاد به خوبی استفاده می‌ شود و مراکزی مانند مهندسی هوا فضا و خودرو و هوا نوردی به عنوان اصلی ترین کاربران این روش جوشکاری لیزر می باشد که فناوری نانو در جوشکاری در این حالت بسیار مورد توجه قرار گرفته است. زیرا در این حالت در حجم بالایی می توان خطوط را تولید نمود و جوشکاری دقیقی را به انجام رساند.

جوشکاری در صنعت هوافضا چیست؟

از اولین هواپیماهایی که با نتیجه خوب و با موفقیت برای کاربرد های تجاری ساخته شد به وسیله فناوری نانو در جوشکاری ارائه شد. با گذشت سال‌ ها فرآیند فناوری و تولید در مهندسی هوافضا دچار تحولات زیادی شد که در تکنیک های جدید فلزات سبک تر با تکنولوژی نانو ذرات به وسیله فلزاتی مانند منیزیم و تیتانیوم و آلومینیوم تولید و ساخته شد و یک فرایند جوشکاری موفقی را به عمل آورد.

جوشکاری نانو ذرات در هوا فضا

هوافضا یکی از صنایعی است که فناوری نانو در جوشکاری در آن صورت گرفته است. فرایند جوشکاری صورت گرفته در هوا و فضا به وسیله فناوری نانو در جوشکاری به گونه ای است که دو قطعه فلز را با استفاده از لیزر و با کمک گرما با یکدیگر جمع می کنیم و از تجهیزات جوشکاری در این روش به طور کامل استفاده می نماییم. تجهیزاتی که در این نوع فناوری نانو در جوشکاری مورد استفاده قرار می‌گیرد، جوشکار لیزر گازی و جوشکاری حالت جامد می باشد که در هر دو روش یک پرتو متراکم فوتون انتشار پیدا می‌ کند و با کمک قطعات فلزی با ضخامت کم و به صورت نازک کار می‌ کند.

جوشکاری در تولید هواپیما و صنایع فضاپیما و اتومبیل بسیار مورد استفاده قرار می گیرد و بسیار محبوب واقع شده است. اما معایب اندکی نیز دارد که باعث می شود از فناوری نانو در جوشکاری نتوانیم در همه صنایع استفاده نماییم و در استفاده از  فناوری نانو در جوشکاری با محدودیت‌ های بسیار زیادی مواجه می شویم و به همین خاطر روش فناوری نانو در جوشکاری تنها در برخی از صنایع مورد استقبال قرار گرفته است.

مراحل و فرایند های فناوری نانو در جوشکاری

ابتدا باید طرح ها و مشخصات را به طور دقیق مورد بررسی و مورد مطالعه قرار داد و سپس تمام ابعاد و منظر های پروژه های جوشکاری را مورد محاسبه و بررسی قرار داد و بعد از آن باید از مواد و سازه ها برای جوشکاری، یک بازرسی دقیقی به انجام رساند و سپس بر کار شخص برای جلوگیری از گرمای بیش از حد یک نظارت را انجام داد. در مرحله آخر می توان ماشین آلات و تجهیزات به دقت نگهداری نمود و در انتها بررسی نهایی را به انجام رساند.