روندِ کاری تعمیر قالب
این هفت گام می تواند به هر کارگاهی کمک کند تا برای تعمیر قالب یک فرایند موثر و کارآ را تضمین کند.
در بیشتر کارگاه های جوشکاری، فرایند مشخصی برای دست کاری یک قالب از زمان وارد شدن برای تعمیر تا زمان آماده شدن برای مشتری وجود دارد. این امر یک فرایند هفت مرحله ای می باشد که به اصلاحاتی نیازمند می باشد که به نوع جوش استفاده شده، جوش کاری لیزر یا میکرو-تیگ (جوشکاری قوس تنگستن)، وابسته می باشد. به عنوان مثال، پیش گرم کردن و گرم کاری ثانویه اغلب بخش های ضروری جوشکاری میکرو-تیگ می باشند، نه جوشکاری لیزر. مراحل زیر جدا از فرایند استفاده شده، می توانند به هرکارگاهی برای تضمین فرایند موثر تعمیر قالب کمک کنند.
گام اول: شناسایی کردن. جوشکاران باید برای شناسایی دقیق نوع تعمیر و اتخاذ بهترین راه حل جوشکاری، یک سری سوال در مورد محل جوش، نوع ماده و هدف این کار مطرح کنند. ارتباط میان جوشکار و مهندس بسیار ضروری می باشد. هر گونه مشکل بالقوه که ممکن است مانع فرایند جوشکاری شود باید مورد بررسی قرار بگیرد. این مشکلات به عنوان مثال، شامل لایه های باقی مانده ی EDM (ماشین کاری به روش تخلیه ی الکتریکی)، انواع فولاد، آلودگی، روکش های باقی مانده و سهولت دسترسی می شوند. به علاوه، فرایند جوشکاری ویژه ای که باید استفاده شود نیز باید مشخص و مزایا و معایب آن نیز بررسی گردند.
گام دوم: تمیز کاری. تمامی نواحی تعمیر بالقوه ی جوشکاری را قبل از شروع جوشکاری و به منظور جلوگیری از ایجاد خلل و فرج و ترک های میکروسکوپی در سطح قالب به صورت کامل تمیز کنید. روغن و گریس را با استفاده از الکل ایزوپروپیل، استون یا دیگر محلول های ویژه مناسب سطح قالب تمیز کنید. با استفاده از یک برس فولاد ضد زنگ زنگار و چاله ها را بر طرف کنید. مو های زبر و محکم برس می تواند آلودگی ها را از بین ببرند. با این وجود برای تمیز کاری یک سطح پرداخت الماسی شده از برس فولاد ضد زنگ استفاده نکنید، چرا که موجب خراشیده شدن آن می شود. همچنین اگر شما نمی توانید به صورت کامل تمامی آلودگی های یک ناحیه ی دور از دسترس را تمیز کنید، قبل از هر گونه جوشکاری به مشتری خود توضیح دهید که این مشکلات ممکن است در جوش اتفاق بیافتند.
گام سوم: پیش گرم کردن (میکرو-تیگ). باتوجه به سایز قالب و میزان آسیب وارده، در صورتی که از فولاد ساخته شده است و باید تحت جوشکاری میکرو تیگ قرار بگیرد، باید ابتدا قطعه پیش گرم شود. پیش گرم کردن این امکان را می دهد که از شدت جریان (آمپراژ) کمتری استفاده شود که جوش کوچکتری ایجاد می کند و به کاهش ترک خوردگی نیز کمک می کند. پیش گرم کردن می تواند بر روی صفحه ی داغ الکتریکی با استفاده از مشعل جوشکاری (torch) (برای قالب های بزرگتر) یا در یک کوره مخصوص انجام شود. پارامتر های دمای پیش گرم برای هر نوع فولاد متفاوت می باشند، پس دستورالعمل های تولید کننده ی فولاد را دنبال کنید. به طور معمول فولاد های قالب به دمایی در بازه ی ۵۰۰ فارنهایت تا ۷۰۰ فارنهایت نیاز دارند. تغییر رنگ قهوه ای به رنگ ارغوانی در بسیاری از فولاد های نشان دهنده ی گرم کاری صحیح می باشد. اما این نکته در مورد فولاد ضد زنگ ۴۲۰ به دلیل وجود سطح بالای کرم که تغییر رنگ قابل توجهی از خود نشان نمی دهد، صادق نمی باشد. کروم موجود باعث مقاومت حرارتی می شود، پس نیاز است تا از یک اسلحه ی دمایی مادون قرمز یا یک میله (crayon) تشخیص دما استفاده شود تا مطمئن شویم به دمای صحیح گرم کردن رسیده ایم.
ناحیه ی میکروسکوپی تحت تاثیر حرارت ایجاد شده توسط جوشکاری لیزر نیاز به پیش گرم کردن را در آن کاربردها از بین می برد، اگرچه ماده ای که تحت جوشکاری لیزر قرار می گیرد باید دست کم در دمای اتاق باشد. این امر ترک های میکروسکوپی را در مواد با ضریب سختی راکول بالاتر از ۵۵ کاهش می دهد.
گام ۴٫ انتخاب سیم جوش. با فروشنده ی سیم جوش خود تطابق سیم جوش با فولاد تحت جوشکاری را بررسی کنید و حواستان باشد که قطر مورد نیاز سیم جوش ممکن است همیشه موجود نباشد. به هنگام انتخاب سیم جوش، نوع فولاد قالب، نوع تعمیر و انتظارات مهندس/مشتری را مد نظر قرار بدهید. به عنوان مثال، اگر مشتری به یک جوش با سختی های کمتر راکول برای فولاد ضد زنگ ۴۲۰ نیاز داشته باشد، از سیم جوش ضد زنگ ۴۲۰ یا ۴۱۰ استفاده کنید. همین حالت برای فولاد H-13 نیز کار برد دارد، در این مورد شما باید از سیم جوش H-13 یا H-13 اصلاح شده (سختی راکول نرم تر) استفاده کنید. در نهایت، مشتری از شما می خواهد که از یک سیم جوش استاندارد یا اصلاح شده استفاده کنید، که در این جا سختی راکول سیم جوش یک فاکتور کلیدی می باشد. به طور کلی، هر چه قدر سختی سیم جوش های نرم تر کم تر باشد، مقاومت بیشتری در برابر ترک را فراهم می کند و سیم جوش های سخت تر قابلیت دوام و مقاومت بیشتری در برابر فرسایش (wear resistance) فراهم می کنند. به عنوان مثال، یک سیم جوش نرم تر و اصلاح یافته برای تعمیرات نبش های داخل قطعه استفاده می شود، چرا که سیم جوش سخت می تواند موجب ایجاد ترک در مرکز تکه های فلزی جوش (weld bead) شود.
گام پنجم: جوشکاری. هر فرایند جوشکاری به یک تکنیک خاص، کالیبراسیون موقعیت و ماشین نیاز دارد. این جایی است که تجربه ی جوشکاری و دستورالعمل های تولید کننده ی ماشین نقش بازی می کنند. یک جوشکار با تجربه می داند که چگونه به طور دقیق میزان آمپر شروع میکرو-تیگ، توان اشعه ی لیزر و جابجایی و جابجایی گاز محافظ (پوشش دهنده)را کالیبره (تنظیم) کند. چنین فردی همچنین می داند که در جوشکاری لیزری، قرار دادن اشعه ی لیزر در فاصله و زاویه ی درست برای تضمین نفوذ مطلوب بسیار مهم می باشد. تجربه همچنین نشان می دهد به دلیل اینکه سیم جوش های با قطرها ی کوچکتر از ۰٫۰۱۵ اینچ قبل از ورود به حوضچه ی مذاب ذوب می شوند، در جوشکاری میکرو-تیگ نیاز است تا از تکنیک خوراندن خاصی برای سیم جوش هایی به این اندازه استفاده شود. در نهایت، یک جوشکار متخصص می داند که در قالب های پیش گرم شده باید دمای پیش گرم در سراسر فرایند ثابت نگه داشته شود تا پتانسیل ترک برداشتن را کاهش دهد و قابلیت عمومی جوش ماده را بهبود ببخشد.
گام ششم: باز گرم کردن (میکرو-TIG). پس از جوشکاری باید قالب بازگرم شود یا تنش زدایی شود، چرا که این عامل سختی و دیگر تنش های ناحیه ی تحت تاثیر حرارت جوش را کاهش می دهد. باز گرم کردن مشابه پیش گرم کردن می باشد، با این تفاوت که بازه ی دمایی بسیار بالاتر است (۱۱۰۰ فارنهایت تا ۱۲۵۰ فارنهایت). بسیار مهم است که فولاد را تا نزدیک به نقطه ی آنیل شدن (تابکاری) (۱۳۵۰ فارنهایت تا ۱۷۵۰ فارنهایت) حرارت ندهیم، زیرا این امر سختی فولاد را کاهش می دهد و باعث تغییر در ابعاد قطعه می شود. استفاده از یک ابزار دقیق برای تست کردن دمای قالب در حین فرایند بازگرم بسیار مهم می باشد. در جوشکاری لیزری همانند پیش گرم کردن، به پساگرم کردن نیازی نمی باشد.
گام هفتم: بازرسی مشتری. پس از گرم کاری ثانویه نیاز است تا قالب به آرامی تا دمای اتاق سرد شود. سرد کاری سریع و تحمیلی ( با استفاده از آب یا مبرد) می تواند فولاد را دچار شوک کند و باعث ایجاد ترک شود. هنگامی که قطعه آن قدر سرد شود که قابل دست زدن باشد، آن را با الکل ایزوپروپیل و یک برس فولاد ضد زنگ تمیز کنید و آن را به مشتری باز گردانید. پس از تحویل گرفتن، مشتری باید تعمیر جوش را با استفاده از یک ذره بین بازرسی کند.
این هفت مرحله به عنوان دستورالعمل هایی برای آماده سازی جوش قالب و فرایند جوش کاری استفاده می شوند. استثنائات می توانند بسته به درخواست ها و پارامتر های مشتری در نظر گرفته شوند.
منبع : اینترنت
برگردان : ایران ملد
