مراحل عمليات جوشكاري :
1 - دوسر قطعات هادي را با كمك برس سيمي از اكسيد هاي سطحي ، روغن و گرد و خاك پاك نمائيد . قالب گرافيتي از پيش انتخاب شده را پيش گرم كنيد تا عاري از رطوبت شود .
2 - موقعيت قطعات هادي را در داخل قالب گرافيتي تنظيم نمائيد . هاديها بايد عاري از تنش باشند .
3 - گيره نگهدارنده را محكم كنيد .
4 - پولك ته پوش را در داخل محفظه انفجار قالب قرار دهيد تا راهگاه و محفظه تحتاني را كاملاً بپوشاند .
5 - پودر جوش را از داخل كپسول هاي پلاستيكي ، مستقيماً درون بوته انفجار قالب گرافيتي ، تخليه نمائيد . مراقب باشيد كپسول پودر جوش سرخالي نباشد و خرج انفجار كه معمولاً در ته كپسول قرار دارد با پودر جوش مخلوط نشده باشد و كاملاً در سطح پودر تخليه شود .دقت نمائيد حجم پودر مصرفي دقيقاً مطابق جداول انتخاب اقلام بكار گرفته شود و در غير اينصورت استفاده از حجم بيشتر باعث پر شدن راهگاه و استفاده از حجم كمتر باعث ايجاد اتصال ناقص و مختل خواهد شد .
6 - درپوش قالب گرافيتي را روي آن قرار داده و از صحت قرار گيري هادي ، قالب و گيره در محل هاي مورد نظر اطمينان حاصل نمائيد .
7 - با استفاده از فندك در نزديكي حفره در پوش ، ايجاد جرقه نمائيد . انفجار محدود حادث و فرآيند جوشكاري بوقوع خواهد پيوست . پس از چند ثانيه مي توانيد گيره را باز نموده و اتصال را خارج نمائيد .
8 - براي تميز كاري و آماده سازي قالب براي جوش بعدي از كاردك تميز كاري و فرچه مويي استفاده نمائيد .
زمين كردن تجهيزات
فرايند جوشكاري ويژه اتصالات مدفون
يكي از مسائل مهم كه رابطه مستقيمي با حفاظت تجهيزات برقي و جان انسانهايي كه بطور مستقيم از آنها استفاده ميكنند دارد ، موضوع ارتينگ يا زمين كردن است . حفظ تجهيزات و سرمايه در مقابل حوادثي شبيه به اتصال كوتاه ،صاعقه و اضافه ولتاژهاي لحظه اي ، طرح و اجراي سيستم زمين را ضروري نموده است .
ايجاد يك سيستم زمين مناسب و هم پتانسيل اولين قدم در مسير تامين حفاظت است و حفظ كيفيت آن اگر مهمتر از قدم اول نباشد ، از آن كمتر نيست .
فرايند جوشكاري
حاصل انفجار پودر جوش يك مخلوط مذاب همگن مس به همراه سرباره اكسيد آلومينيم خواهد بود و مذاب حاصل ، پولك ته پوش را ذوب كرده و در پيرامون هاديهاي داخل محفظه جوش ، جاري مي شود . حرارت فوق العاده و لحظه اي انفجار باعث ذوب ناگهاني و موضعي هاديها و ايجاد اتصال از نوع پيوند مولكولي آنها خواهد شد .
جوشكاري انفجاري فرايندي است كه امكان اتصال دو هادي همجنس ( مس به مس ، آلومينيم به آلومينيم ) و يا غير همجنس ( مس به آلومينيم و آلومينيم به فولاد ) را در اندازه و شكل هاي مختلف فراهم مي نمايد . پيوند حاصل از جوش انفجاري، مولكولي بوده و در مقابل خوردگي بسيار مقاوم است و اثرات مخرب حاصل از جوش معمولي مانند تنش هاي محبوس يا تغيير شكل هادي يا تغيير ساختار ميكروسكوپي حاصل از ازدياد درجه حرارت در منطقه جوش را ندارد .
ويژگيهاي اتصال
• هدايت جريان الكتريكي محل اتصال از خود هادي بيشتر است .
• به مرور زمان كيفيت اتصال تغيير نمي كند .
• پيوند مولكولي دائمي مابين فلز جوش و هادي ها تشكيل پيل الكتريكي و آغاز فرايند خوردگي ممانعت مي كند .
• بين هاديها پيوند مولكولي مداوم ايجاد ميشود كه هميشگي است و با گذشت زمان دچار خوردگي نمي شود .
• در مقابل فشارهاي ناگهاني مقاوم است .
• هزينه عملياتي كمي دارد .
• به ابزار هاي مصرفي سبك و ارزاني نيازمند است .
• سريع است .
• مهارت چنداني نمي خواهد .
• به انرژي حرارتي خارجي يا نيروي برق و باتري احتياج ندارد .
• بررسي كيفي اتصال با چشم غير مسلح بسادگي قابل انجام است .
عموماً نقاط اتصال در يك مدار الكتريكي بخصوص سيستم گراند به عنوان نقاط ضعف از ديدگاه قطع اتصال يا خوردگي محصوب مي شوند . لذا كيفيت اين اتصالات درجه حفاظت را در تاسيسات كه زمين شده اند تعيين مي نمايد و به همين دليل استفاده از اين نوع جوشكاري ، فاكتور موثري در ارتقاء كيفيت سيستم زمين محسوب مي شوند .
ابزار و مواد مصرفي در عمليات جوشكاري
پودر جوش :
پودر جوش معمولاً مخلوطي از اكسيد مس و آلومينيم مي باشد كه در كپسولهاي پلاستيكي برحسب نوع و وزن بسته بندي مي شوند .
هر كپسول حاوي مقدار مشخصي پودر جوش و مقدار كافي چاشني انفجاري در ته كپسول مي باشد . كپسولها به همراه پولك هاي ته بند در يك قوطي پلاستيكي درب دار بسته بندي شده و در كارتن چيده مي شوند .
حمل و نقل اين مواد بدون نياز به مراقبت ويژه صورت مي پذيرد و قابليت انفجار ناگهاني خطرناك را در غياب جرقه ندارد . پنج نوع پودر جوش موجود ميباشد .
قالبهاي گرافيتي
هنگام استفاده از اين قالبها آنچه باعث انجام دقيق عمليات اتصال مي شود استفاده از قالبهاي گرافيتي دقيق است . قالب گرافيتي وظيفه هدايت و تنظيم سرعت مذاب حاصل از واكنش انفجار و ايجاد شكل نهائي مورد نظر را بر روي مذاب و هاديها به عهده دارد .مواد اوليه قالب از گرافيت مقاوم به حرارتهاي بالا انتخاب مي شود . يك قالب در شرايط عادي قابليت تحمل شوك حرارتي حداقل 50 اتصال را دارد .
براي شناسايي سريعتر قالبها هر يك از آنها با يك پلاك فلزي كه مشخصات فني كد قالب ، نوع و وزن پودر جوش مصرفي روي آن حك شده تجهيز شده اند .
قالبها در انواع دو راهه و سه راهه نمره پنجاه و هفتاد سيم به سيم و صفحه به سيم موجود مي باشند .
گيره دستي با مكانيزم قفل شونده و ساده اي براي نگهداري صحيح و محكم دو نيمه قالب در مقابل هم ساخته شده است . دو نوع از اين گيره ها قادرند در مجموعه بزرگي از قالبها مورد استفاده قرار بگيرند و براي قالب هاي مخصوص و كوچك گيره هاي خاصي ارائه خواهد شد .
. استفاده از گيره ها بعلت طراحي مناسب ، فوق العاده آسان مي باشد و مكانيزم ساده عملكرد ، عمري طولاني به آنها بخشيده است .
براي استفاده از قالبها در جوشكاري روي ستونهاي فلزي عمودي به راحتي ميتوان از گيره هاي خاصي استفاده كرد .
فندك
براي توليد جرقه مولد انفجار در بوته ذوب از يك فندك مخصوص تفنگي شكل استفاده مي كنند .
دستكش نسوز
از اين دستكش براي نگهداري گيره و جلوگيري از سوختن دست در اثر حرارت ناشي از انفجار و نظافت قالب گرافيتي استفاده مي شود .
خمير نسوز
براي مسدود نمودن روزنه ها و شكافهاي بين سيم و قالب و جلوگيري از بيرون ريختن مواد مذاب ( خراب شدن جوش ) و همچنين در مواردي كه نمره سيم و الكترود هماهنگ نباشد مورد استفاده قرار مي گيرد .
در زير نمونه اي از مجموعه تجهيزات جوشكاري اگزوترميك شامل قالب ها ، گيره هاي نگهدارنده ، پودر هاي جوش ، باروت ، خمير نسوز و وسايل نظافت را مشاهده مي كنيد .
نكات كاربردي :
• قبل از استفاده از قالب گرافيتي ، بخصوص در مناطق مرطوب يا فصول سرد ، آنرا كمي گرم كنيد تا مراحل انفجار بطور كامل انجام شود . رطوبت جذب شده در گرافيت ، باعث اشكال در انفجار مي شود .
• براي نظافت قالب گرافيتي و پاك سازي مواد باقيمانده از انفجار بر روي محفظه داخلي آن ، هنگامي عمل كنيد كه قالب هنوز سرد نشده است .