جوشکاری گوشه ای
در صنعت ساخت‌وساز، اتصال اجزای فلزی به یکدیگر یکی از اصلی‌ترین مراحل اجرای سازه‌ها به‌شمار می‌رود. بسته به نوع اتصال، نوع نیروهای وارده، محل
اجرا و جنس مصالح، روش‌های مختلفی برای جوشکاری به‌کار می‌رود. جوشکاری گوشه‌ای (Fillet Welding)یکی از پرکاربردترین روش‌های اتصال جوشی در
سازه‌های فلزی است که به‌دلیل سادگی اجرا، قابلیت تحمل بارهای مختلف و انعطاف‌پذیری بالا، در اغلب پروژه‌ها به‌کار گرفته میشود. در این مقاله با اصول
، انواع، کاربردها، مزایا، معایب و ملاحظات اجرایی این روش آشنا می‌شویم.
تعریف جوشکاری گوشه‌ای
جوشکاری گوشه‌ای زمانی انجام میشود که دو قطعه فلزی در زاویه‌ای نسبت به یکدیگر قرار گیرند (معمولاً به‌صورت عمودی یا زاویه‌دار)، و اتصال در گوشه
تماس آن‌ها با جوش انجام شود. برخلاف جوش لب‌به‌لب که در امتداد یک سطح صاف انجام میشود، جوش گوشه‌ای شکل مثلثی به خود میگیرد و معمولاً
به‌صورت جانبی، در امتداد طول دو عضو اجرا میشود.این روش معمولاً در اتصالات T، L و زاویه‌دار مورد استفاده قرار میگیرد و می‌تواند نیروهای کششی،
فشاری و برشی را به‌خوبی منتقل کند.
انواع جوشکاری گوشه ای
جوش‌های گوشه‌ای می‌توانند به‌صورت زیر اجرا شوند:
۱. جوش گوشه‌ای یک‌طرفه:
در این حالت، جوش فقط از یک طرف محل اتصال اعمال میشود. این نوع جوشکاری زمانی مناسب است که دسترسی به طرف دیگر قطعه محدود باشد یا
نیازی به جوش کامل از هر دو سمت وجود نداشته باشد.
۲. جوش گوشه‌ای دوطرفه:
در این روش، هر دو سمت محل اتصال جوش داده میشود. این نوع اتصال مقاومت بیشتری دارد و برای نقاطی با تنش بالا یا بارگذاری زیاد استفاده میشود.
۳. جوش گوشه‌ای ممتد:
جوش به‌صورت پیوسته در تمام طول اتصال اجرا میشود و معمولاً برای انتقال بارهای یکنواخت مناسب است.
۴. جوش گوشه‌ای منقطع (دیسکریت):
در این حالت، جوش‌ها به‌صورت نقطه‌ای یا با فواصل منظم اجرا می‌شوند. این روش بیشتر برای کاهش مصرف الکترود و زمان اجرا در بار های سبک به‌کار می‌رود.
کاربردهای جوشکاری گوشه‌ای
جوش گوشه‌ای در بسیاری از سازه‌ها و قطعات فلزی کاربرد دارد:
1.اتصال تیر به ستون در اسکلت فلزی
2.اتصال صفحه ستون به کف
3.اتصال ورق‌های تقویتی یا مهاربندها
ساخت قاب‌های فلزی در سازه‌های سبک
صنایع خودروسازی، ماشین‌آلات، مخازن و سازه‌های صنعتی
به‌دلیل سادگی در آماده‌سازی و سرعت اجرای بالا، این نوع جوش یکی از اصلی‌ترین روش‌های مورد استفاده در کارگاه‌های ساخت اسکلت فلزی است.
الزامات فنی و اجرایی
۱. ابعاد گلوی جوش:
مهم‌ترین معیار تعیین‌کننده ظرفیت جوش گوشه‌ای، اندازه گلوی جوش (Throat Size) است. این بعد باید طبق محاسبات سازه‌ای و طبق آیین‌نامه‌های فنی
نظیر مبحث دهم مقررات ملی ساختمان یا AISC تعیین شود. جوشکاری گوشه ای
۲. آماده‌سازی سطح:
سطوح تماس باید عاری از زنگ‌زدگی، چربی، گرد و غبار یا رنگ باشند تا جوش با کیفیت مناسب ایجاد شود.
۳. کنترل اعوجاج:
در هنگام اجرای جوش گوشه‌ای به‌خصوص از دو طرف، گرمای حاصل از جوش ممکن است باعث انقباض و اعوجاج شود. استفاده از الگوهای جوش متقارن
یا خنک‌کاری مرحله‌ای می‌تواند به کاهش این تغییر شکل‌ها کمک کند.
۴. جوش موقت (Tack Weld):
برای حفظ موقعیت دقیق دو قطعه قبل از جوش نهایی، معمولاً از چند نقطه جوش موقت استفاده میشود.
۵. انتخاب الکترود مناسب:
بسته به ضخامت فلز پایه، نوع فولاد، موقعیت جوش و شرایط محیطی، باید الکترود مناسب انتخاب شود تا از ایجاد ترک یا نفوذ ناقص جلوگیری گردد.
مزایای جوشکاری گوشه‌ای
اجرای سریع و آسان: نسبت به سایر انواع جوش، اجرای آن ساده‌تر است و نیاز به پخ‌زدن ندارد.
قابلیت اجرای دستی و ماشینی: با روش‌های SMAW، MIG، TIG و حتی رباتیک قابل اجرا است.
کاربرد وسیع: در انواع اتصالات فلزی از سبک تا سنگین قابل استفاده است.
مقاومت مناسب: در صورت اجرای صحیح، می‌تواند نیروهای برشی و خمشی را به‌خوبی تحمل کند.
معایب و چالش‌ها
نفوذ ناقص: به‌خصوص در جوش‌های ضخیم، اگر آمادگی سطح یا تنظیمات دستگاه مناسب نباشد، احتمال نفوذ ناقص یا ایجاد ترک وجود دارد.
تمرکز تنش: در گوشه‌ها تنش متمرکز بیشتری ایجاد میشود که در صورت طراحی نادرست، می‌تواند محل شکست باشد.
حساسیت به جهت بار: مقاومت جوش گوشه‌ای به جهت نیرو بستگی دارد. برای بارهای عمود بر سطح جوش، ممکن است عملکرد آن محدود شود.
کیفیت وابسته به مهارت جوشکار: دقت، زاویه دست و سرعت حرکت الکترود از عوامل تأثیرگذار بر کیفیت نهایی جوش هستند.
کنترل کیفیت جوشکاری گوشه ای
برای اطمینان از کیفیت جوش، بازرسی‌های زیر توصیه میشود:
بازرسی چشمی: بررسی ظاهر جوش از نظر یکنواختی، وجود ترک، حفره یا پاشش اضافه.
تست غیرمخرب (NDT): بسته به اهمیت سازه، از روش‌هایی مثل التراسونیک، مایعات نافذ یا پرتونگاری استفاده میشود.
تست مخرب: در آزمایشگاه و برای بررسی دقیق‌تر مقاومت مکانیکی جوش، می‌توان از تست‌های خمشی یا کششی استفاده کرد.
جوشکاری گوشه‌ای به‌عنوان یکی از پرکاربردترین روش‌های اتصال فلزات در صنعت ساختمان و سازه، نقش مهمی در پایداری، انتقال نیرو و ایمنی پروژه
ایفا می‌کند. سادگی اجرا، تنوع در شکل اتصال و قابلیت تطبیق با شرایط مختلف باعث شده است که این نوع جوش در بیشتر پروژه های فلزی حضور
داشته باشد. با این حال، رعایت استانداردهای طراحی و اجرای دقیق آن، کلید دستیابی به جوش‌های با کیفیت و سازه‌های ایمن خواهد بود.
برای مشاوره و خرید با ما در ارتباط باشید.