دستگاه فورجینگ میلگرد ژاپنی|کنزا

جوشکاری فورجینگ یا جوش فشاری گازی میلگرد (به انگلیسی: Gas pressure welding ) یک روش جوشکاری در فلز ( میلگرد یا آرماتور ) است که در آن ، پس از حرارت دادن به دو بخش متصل شونده تا دمای خمیری شدن فلز(1200 تا 1300 درجه سانتیگراد) و توسط  پرس و پمپ فشار قوی ، اتمهای دو قطعه  را در هم ادغام یا باصطلاح فورج می کند.

امروزه مهمترین کاربرد دستگاه جوش فورجینگ در اتصال سر به سر میلگرد ها است.

تصویر

فورجینگ یا جوش سر به سر میلگرد

       فورجینگ یاجوش سر به سر میلگرد ابتدا درسال 1952 میلادی در ایالات متحده آمریکا و ژاپن تحت عنوان یکی از زیرشاخه های فرایند جوشکاری  "اکسی استیلن"  و  با  نام   

GAS PRESSURE WELDING (مخفف انگلیسی: GPW) گسترش یافت. از آن پس، این روش به طور گسترده ای مورد استفاده قرار گرفت و در ابتدا به منظور جوشکاری ریل ها ، لوله ها و بعد از آن در جوشکاری میلگردهای فولادی به کار گرفته شد.که پس از تستها و بررسی های میدانی کاربرد کنونی این تکنولوژی محدود به اتصال سر به سر  ریلهای آهن و میلگردهای ساختمانی گردید.

با افزایش ساخت و ساز و رشد سازه های شهری و بلندمرتبه سازی، توجه به مقاوم سازی، استحکام بیشتر و حفظ امنیت جانی و مالی این نوع روش اتصال (جوش فشاری گازی) مورد توجه قرار گرفت و به دلیل افزایش ضریب ایمنی  و کاهش هزینه ها ی ساخت و ساز ، به طور جدی وارد صنعت ساختمان گردید. در این روش به جای بر روی هم قراردادن(به انگلیسی: Overlap) بخش های  انتهایی میلگردها، دو سر میلگرد توسط حرارت در دمای مشخص ۱۲۰۰ تا ۱۲۵۰ درجهٔ سانتی گراد و همزمان با اعمال فشار هیدرولیکی (که به دو سر میلگرد وارد می آید) با یکدیگر ممزوج و یکپارچه می گردند.قابل ذکر است که به علت افزایش قطر محل اتصال (حدود یک و نیم برابر قطر فلز پایه) در هنگام کشش ،پارگی از فلز پایه( میلگرد ) خواهد بود.

مزایای فورجینگ سر به سر میلگرد ها

  • صرفه جویی ۲۰ تا ۳۰ درصدی در مصرف با حذف بر روی هم قراردادن میلگردها(به انگلیسی: Overlap) و حذف پرت ها.
  • کاهش نیروی انسانی با توجه به کاهش مصرف میلگرد
  • کاهش کلیهٔ هزینه ها از جمله حمل ونقل با توجه به کاهش مصرف میلگرد
  • اتصال میلگردهای غیرقابل مصرف به همدیگر و استفاده مجدد از آنها.
  • کاهش وزن اصلی سازه و متناسب با آن کاهش نیروهای ثقلی جانبی و در نتیجه بالا رفتن مقاومت سازه در مقابل زلزله.
  • کاهش اشتباهات انسانی (آرماتور بند ها و سازنده های نا سالم،  معمولاً برای کاهش مصرف میلگردها از طول روی هم قراردادن(به انگلیسی: Overlap) آنها کم می کنند که این عمل سبب کاهش سطح درگیری بتن و میلگرد در نقاط اتصال  و در نتیجه کاهش مقاومت سازه می شود) .
  • همچنین اصولی ترین راه حل برای اصلاح کوتاه آمدن میلگردها به دلیل خطای آرماتوربند یا تصمیم به افزایش طبقه یا ادامه پروژه این تکنولوژی می باشد.
  • امکان لرزه (به انگلیسی: Vibration) بهتر در هنگام بتن ریزی، با توجه به کاهش حجم اضافی میلگردها در نقاط اتصال.
  • افزایش قابل توجه درگیری بتن با میلگردها با توجه به کاهش حجم اضافی میلگردها در نقاط اتصال.
  • افزایش مقاومت در نقطهٔ اتصال، به طوری که مقاومت در این نقطه به خاطر افزایش قطر میلگرد، بیشتر از سایر نقاط در طول میلگرد می باشد.

فناوری اجرایی جوش فورجینگ میلگردها:

به عنوان یک روش فاز جامد محسوب می شود که در آن، اتصال بدون ذوب کامل فلز پایه انجام می گردد. به دلیل نبود عنصر واسطه برای اتصال دو قطعه در این روش این نوع جوش از مزایای خوبی نسبت به روش های متداول و معمول برخوردار می باشد. در این روش عمل حرارت دهی انتهای میلگردها توسط یک مشعل اکسی استیلن انجام می گردد که باعث می شود دو سر میلگردها به حالت خمیری درآید، همزمان فشار بر روی دو میلگرد که به حالت سر به سر روبروی یکدیگر قرار گرفته و در داخل یک گیره نگهدارنده مهار شده اند، اعمال گردیده و جوشکاری صورت می گیرد. هنگامیکه درجه حرارت به ۱۲۰۰-۱۳۰۰ درجه سانتیگراد می رسد (ناحیه خمیری)، مولکول های میلگرد انرژی فعالسازی کافی را به دست آورده و سپس مولکولهای میلگردها در ناحیه فصل مشترک نفوذ کرده و با یکدیگر ترکیب می شوند که در این حالت پیوند مولکولی برقرار شده و تبلور مجدد اتفاق می افتد که به این نحو جوشکاری دو سر میلگردها انجام می پذیرد.

در این روش مدت زمان حرارت دهی و میزان اعمال فشار به قطر میلگردهای جوش شونده بستگی دارد.

این نکته که در این روش سطوح انتهایی میلگردها عاری از لایه اکسیدی و آلودگی سطحی باشد، بسیار حائز اهمیت می باشد به نحوی که وجود ناخالصی اکسیدی در فصل مشترک جوش، باعث عدم استحکام این نوع اتصال می گردد. استفاده از تجهیزات برشکاری و لبه سازی با اره سرد بر و تیغه تنگستن کاربایدی مخصوص دور پایین این روش جوشکاری الزامی می باشد. داشتن گواهینامه جوشکاری فورجینگ معتبر برای اپراتور الزامیست.

امتیاز: 5 از 5. مجموع 26 رای