up
Search      menu
صنعت و مکانیک :: مقاله جوشکاري مقاومتي PDF
QR code - جوشکاري مقاومتي

جوشکاري مقاومتي

وسايل گرم کننده الکتريکي

جوشکاري مقاومتي:
اگر در يک مدار مقاومت الکتريکي رسانايي خيلي بزرگتر از مقاومت اجزاي ديگر باشد تقريباً تمام گرماي ژول در اين رسانا آزاد مي شود. اين امر در لامپ هاي التهابي و وسايل گرم کننده اي مشاهد مي شود، که مقاومتشان خيلي بزرگتر از سيم هاي رابط است.
توزيع مقاومت مشابهي در جوشکاري مقاومتي به کار گرفته مي شود، که فلزاتي با مقاومت ويژه زياد را (مانند نيکل ، تانتالوم ، موليبدن و غيره) به کار مي برند. در اينجا تمام مقاومت شبه مدار عملا در تمام قسمت هايي که بايد جوش داده شوند متمرکز است. اول اينکه ماده اين قسمت ها مقاومت ويژه زيادي دارد. و دوم اينکه محل تماس مقاومت بزرگي دارد. زيرا قسمت ها در نواحي نسبتا کوچکي از سطح با هم تماس دارند (خالهاي مجزا).
در جريان هاي شديد (صدها و هزاران آمپر) اين قسمت ها برافروخته مي شوند و به هم جوش مي خورند. در حالي که الکترودهاي مسي تقريبا سرد مي مانند.
● کوره هاي الکتريکي:
در مصارف خانگي از کوره هاي الکتريکي زيادي استفاده مي شود. کوره هاي الکتريکي شامل يک صفحه سراميکي با فرورفتگي خاصي است، که مارپيچ گرم کننده در آن قرار مي گيرد. اين مار پيچ از ماده اي با مقاومت ويژه زياد ساخته شده است و نقطه ذوب بالايي دارد (معمولا از آلياژ نيکل کرم يا آلياژ فرو آلومينيوم) با مقاومت زياد ، اين دو آلياژ داراي مقاومت ويژه زيادي هستند که تقريبا به دما بستگي ندارد.
به علاوه اين آلياژها در دماهاي زياد خيلي کم اکسيد مي شوند. بنابراين ماده مناسبي جهت ساخت رشته اجاق هاي الکتريکي هستند. دو انتهاي مارپيچ به اتصال هايي منتهي مي شوند که با سيم رابط به برق شهر متصل مي شوند.
دماهاي بالا را مي توان در کوره هاي الکتريکي بدست آورد. از کوره هاي الکتريکي معروف کوره الکتريکي با لوله پلاتين مي باشد. دما در اين کوره ها تاحدود ۱۳۰۰ درجه سانتيگراد مي رسد. با استفاده از موادي که مقاومت ويژه بازهم بالاتري دارند مثل موليبدن به جاي پلاتين دماي کوره هايي از اين نوع را مي توان تا ۲۵۰۰ درجه سانتيگراد بالا برد.
● طراحي وسايل گرم کننده:
براي کار عادي يک گرم کننده الکتريکي بايد سيم پيچي آن به درستي طراحي شود.
عوامل تعيين کننده دماي سيم به علت عبور جريان الکتريکي را دنبال مي کنيم يعني گرماي ژول آزاد شده درون سيم باقي نمي ماند بلکه به علت انتقال گرما ، هدايت همرفت و تابش گرما از سطح سيم تلف مي شود.
هر چه اختلاف بين دماي سيم و محيط پيرامون بيشتر باشد و پخش گرما به محيط اطراف سريعتر انجام پذيرد مقدار گرماي تلف شده بر اثر انتقال بيشتر خواهدبود. بنابر اين پس از اينکه جريان وصل شد دماي سيم به تدريج افزايش مي يابد، تا اينکه در يک زمان به قدر کافي طولاني دما در مقدار ثابتي باقي مي ماند. به طوري که مقدار گرماي آزاد شده در سيم دقيقا برابر مقدار گرماي تلف شده در نتيجه انتقال گرماست.
● عوامل تعيين کننده دماي سيستم:
هر چه رسانندگي گرمايي محيط اطراف پايين باشد دماي نهايي بالاتر است و بر عکس هر چه رسانندگي گرمايي محيط بيشتر و خنک کردن بهتر باشد دماي بدست آمده توسط سيم بر اثر جريان معيني کمتر خواهد بود. پس هر چه عايق بندي گرمايي سيم بهتر باشد،دماي سيم براي جريان معيني بيشتر است. به اين دليل يک وسيله گرم کننده الکتريکي بايداز همه طرف به جز طرفي که از آن دماي زياد قسمت گرم کننده به دست مي آيد کاملا عايق بندي شده باشد.
هر چه قطر سيم کمتر باشد مقاومت يکاي طول آن بيشتر است و از اين رو بنابرقانون ژول مقدار گرماي آزاد شده براثر جريان معيني به ازاي يکاي طول سيم بيشتر خواهد بود از طرف ديگر هر چه سيم نازک باشد سرعت سطح آن کوچکتر است و انتقال گرما کمتر خواهد بود بنابر اين هر چه قطر سيم کمتر باشد براي جريان معيني دماي سيم بيشتر است.
● نکات ويژه اي در طراحي گرم کننده هاي الکتريکي:
براي اينکه از خراب شدن سريع سيم پيچ قسمت گرم کننده جلوگيري شود، بايد دماي درحال کار آن پايين تر از مقدار معيني باشد که براي ماده سيم معين مي شود. اين امر به اين معناست که براي يک سيم با کلفتي معلوم و ساخته شده از ماده اي معلوم جريان حدي معين وجود دارد که بالاتر از آن سيم زودتر خراب مي شود.
از مطالب اخير نتيجه مي گيريم که اين جريان (بار ماکزيمم) به عايق بندي گرمايي نيز بستگي دارد و براي سيمي که در هوا باشد و در نتيجه همرفت به خوبي خنک شود، جريان مي تواند خيلي شديدتر از سيمي باشد که مثلا در پنبه نسوز محصور است. با توجه به مشخصات الکتريکي و گرمايي سيمها از جمله آلياژ نيکل کرم براي توليد وسايل گرم کننده الکتريکي معمولي و سيم نيکلين براي رئوستا استفاده مي شود.

براي انجام عمل جوشکاري چهار منبع اصلي انرژي وجود دارد که عبارتند از: ·انرژي الکتريکي ·انرژي شيميايي ·انرژي مکانيکي ·انرژي تشعشعي انرژي الکتريکي: از ان ...

جوشکاري و برشکاري با استفاده از اشعه ليزر از روشهاي نوين جوشکاري بوده که در دههاي اخير مورد توجه صنعت قرار گرفته و امروزه به خاطر کيفيت ، سرعت و قابلي ...

جوشکاري و برشکاري با استفاده از اشعه ليزر از روشهاي نوين جوشکاري بوده که در دههاي اخير مورد توجه صنعت قرار گرفته و امروزه به خاطر کيفيت ، سرعت و قابلي ...

محمد کريمي http: weld.blogfa.com ليزر يک نام اختصاري به معني تقويت نور با انتشار برانگيخته تابش است . فرآيند به برخورد يک اشعه نور تکرنگ همفاز جهت دا ...

مقصود از اين آلياژها، آلياژهايي است که اجزاي اصلي آن ها را آهن و کربن تشکيل مي دهند. در حدود ۰.۰۱ درصد از کربن حل شده در آهن، تشکيل محلول جامدي را مي ...

قوس برقي در سال ۱۸۰۷توسط سرهمفري ديوي کشف شد ولي استفاده از آن در فلزات به يکديگر هشتاد سال بعد از اين کشف يعني در سال ۱۸۸۱ اتفاق افتاد. فردي به نام آ ...

در نظر بگيريد در کارخانه اي بزرگ که تعداد زيادي پروژه در دست انجام است مسوول کنترل کيفي و يا ناظر هستيم. و با انواع و اقسام حالات جوشکاري برخورد ميکني ...

دي اکسيد کربن از گازهاي ديگري که در روش قوس الکتريکي استفاده مي شوند، ارزانتر است. اولين گازي که دردستگاه هاي تمام اتوماتيک بکار رفت دي اکسيد کربن بود ...

دانلود نسخه PDF - جوشکاري مقاومتي