جوشکاری فشار سرد چیست و چگونه اتفاق می افتد؟

جوشکاری فشار سرد چیست و چگونه اتفاق می افتد؟ بسیاری از ما می ­دانیم که جوشکاری در هر کارگاهی چگونه انجام می­ شود. دو قسمت فلزی را که قرار است جوش داده شود تا دمای ذوب آنها گرم می­ کنیم و اجازه می­ دهیم با هم ذوب شوند. انواع مختلف جوشکاری مانند جوشکاری قوس الکتریکی، جوشکاری تیگ، جوشکاری لیزری و… را نمی توان بدون استفاده از انرژی حرارتی انجام داد و از گرما در فرآیند جوشکاری استفاده می­ گردد تا دو فلز آنقدر نرم شوند که با یکدیگر یا با فلز سوم (پرکننده) پخش شوند.

از طرف دیگر، با جوشکاری سرد می ­توان دو قسمت فلزی را بدون نیاز به انرژی گرمایی به هم متصل نمود، اما این سوال پیش می آید که جوشکاری سرد فلزات انعطاف پذیر چگونه اتفاق می ­افتد؟

جوشکاری سرد یا Cold welding چه نوع جوشکاری می باشد؟ در زندگی روزمره، ممکن است دو تکه صاف از یک فلز (مثلاً آلومینیوم) را در تماس قرار داده باشیم یا بهم مالیده باشیم و هیچ اتفاقی نیفتاده باشد. با این حال، اگر هر دو سطح قطعات فلزی را به خوبی تمیز کنید و آنها را تحت خلاء در تماس قرار دهید، دو قطعه آلومینیومی فلزی به یکدیگر می‌چسبند. این پدیده در دسته خدمات جوش سرد یا جوش تماسی قرار می گیرد.

فلزات قابل جوشکاری فشار سرد چیست؟

فلزات غیرآهنی مانند آلومینیوم، مس، سرب، طلا و غیره برای جوشکاری سرد مناسب می­ باشند. این نوع از فلزات هنگامی که در معرض اکسیژن اتمسفر قرار می گیرند، دو قسمت مسطح یک فلز (مثلاً آلومینیوم) یک لایه اکسید روی سطح فلز تشکیل می دهند. این لایه اکسید به همراه سایر ناخالصی‌ها مانند گریس یا روغن روی سطح مانند یک مانع عمل می‌نمایند و حتی اگر دو قطعه صاف را با یکدیگر تماس پیدا کنند و به آنها فشار وارد کنید، جوشکاری انجام نمی‌گردد.

با این حال، هنگامی که سطوح را به طور کامل تمیز می­ کنید (برای حذف لایه اکسید و سایر ناخالصی ها) و دو قسمت را تحت خلاء (بدون اکسیژن) در تماس قرار می­ دهید، دو قطعه جوش سرد داده می شوند زیرا اتم های موجود در هر دو قسمت آلومینیومی نمی توانند متمایز شوند. و به یکدیگر می پرند و یک پیوند فیزیکی ایجاد می ­نمایند.

استحکام این پیوند با اعمال فشار مناسب بر روی هر دو قسمت برای برقراری تماس ۱۰۰ درصدی به سطح فلز اصلی می‌رسد (هنگامی که فشار وارد می‌کنید، خلاء لازم نیست). فشار صحیح اعمال شده به هر دو قسمت فلزی به تماس ۱۰۰ درصدی سطح کمک می ­نماید.

حقایق در مورد جوش سرد در اوایل سال ۱۹۴۰ شناخته شد. آموخته شد که وقتی دو فلز مشابه (با سطوح صاف کاملاً تمیز شده) در تماس متقابل تحت خلاء قرار می ­گیرند، به یکدیگر می­ چسبند تا یک پیوند قوی ایجاد نمایند.

جوشکاری فشار سرد با نام‌های جوشکاری اصطکاکی و یا جوشکاری تماسی نیز شناخته می‌شود و از نظر علمی به دلیل انتشار حالت جامد بین دو بخش فلزی تحت فشار یا به عبارتی اتم‌های دو فلز به هم متصل و پخش می‌شوند. سطح دو قسمت فلزی در حال جوش سرد باید صاف و کاملا تمیز شود. مقدار فشار مورد نیاز برای جوشکاری از فلزی به فلز دیگر متفاوت می ­باشد.