راهکار بومی ارتقای کیفیت جوشکاری و کاهش هزینه‌های صنعتی با کمک نانو

به گزارش ایسنا، پاشش جرقه و ذرات مذاب در فرایندهای مختلف جوشکاری، یکی از چالش‌های قدیمی و پرهزینه صنایع فلزی به شمار می‌رود. این جرقه‌ها که ترکیبی از مذاب فلز پایه و الکترود هستند، به سطوح اطراف ناحیه جوش برخورد کرده و پس از سرد شدن، به‌صورت ذرات سخت و چسبیده باقی می‌مانند. نتیجه این پدیده، کاهش کیفیت ظاهری قطعات، ایجاد ناهمواری روی سطح، افزایش احتمال عیوب متالورژیکی و در مواردی بروز خوردگی زودهنگام است. از سوی دیگر، حذف این اسپاترها معمولاً نیازمند عملیات زمان‌بر و پرهزینه‌ای مانند سنگ‌سابی، فرزکاری یا استفاده از ابزارهای دستی است که علاوه بر مصرف نیروی انسانی می‌تواند به سطح قطعه، رنگ یا حتی ساختار جوش آسیب وارد کند.

در سال‌های اخیر و با سخت‌گیرانه‌تر شدن استانداردهای جوشکاری، الزام به تولید قطعات بدون اسپاتر بیش از پیش مورد توجه قرار گرفته است. بسیاری از استانداردهای جدید تصریح می‌کنند که محصولات جوشکاری‌شده باید کاملاً عاری از پاشش باشند و هرگونه ذره باقی‌مانده از سطح کار حذف شود. این موضوع، صنایع را به سمت استفاده از راهکارهای پیشگیرانه سوق داده است؛ راهکارهایی که به‌جای حذف اسپاتر پس از تشکیل، از ابتدا مانع چسبیدن آن به سطوح می‌شوند.

در همین راستا، یکی از شرکت‌های دانش‌بنیان با تکیه بر دانش فنی داخلی، موفق به تولید پوشش نانو آنتی‌اسپاتر جوشکاری شده است. این محصول که به‌عنوان نانو آنتی‌اسپاتر معرفی می‌شود، یک محلول کاملاً پایه آبی است که با استفاده از کوانتوم‌دات‌های کربنی و افزودنی‌های ویژه، عملکرد ضدچسبندگی بالایی را فراهم می‌کند. پایه آبی بودن این پوشش، آن را به گزینه‌ای ایمن و سازگار با محیط‌زیست تبدیل کرده و نگرانی‌های مربوط به بخارات سمی و مواد مضر را به‌طور کامل برطرف کرده است.

به گفته مدیرعامل این شرکت دانش‌بنیان، استفاده از این پوشش نانو آنتی‌اسپاتر می‌تواند کیفیت جوش را به‌طور محسوسی افزایش دهد. با جلوگیری از چسبیدن جرقه‌های مذاب به سطوح اطراف، نیاز به واحدهای مجزا برای تمیزکاری پس از جوشکاری حذف می‌شود و در نتیجه، هم هزینه‌های نیروی انسانی کاهش می‌یابد و هم وقفه‌های زمانی در خط تولید به حداقل می‌رسد. علاوه بر این، این پوشش هیچ‌گونه آسیبی به فلز پایه، ناحیه جوش یا پوشش رنگ وارد نمی‌کند و حتی به‌عنوان یک لایه محافظ، از اکسید شدن سطوح فلزی جلوگیری می‌کند.

در روش‌های سنتی، حذف اسپاترها عمدتاً با ابزارهای مکانیکی مانند سنگ ساب، قلم و چکش انجام می‌شد؛ روش‌هایی که علاوه بر زمان‌بر بودن، ریسک آسیب به قطعه را نیز به همراه داشتند. در سال‌های بعد، برخی صنایع به استفاده از محصولات خارجی روی آوردند که هرچند تا حدی مؤثر بودند، اما قیمت بالایی داشتند و معمولاً حداکثر ۶۰ تا ۷۰ درصد اسپاترها را حذف می‌کردند. در مقابل، آزمایش‌ها و ارزیابی‌های انجام‌شده نشان می‌دهد که پوشش نانو آنتی‌اسپاتر تولید داخل، توانایی حذف بیش از ۹۵ درصد اسپاترهای ناشی از جوشکاری را دارد؛ عددی که آن را در رده محصولات با عملکرد بالا قرار می‌دهد.

از دیگر مزیت‌های رقابتی این محصول می‌توان به نداشتن بخارات سمی، غیرخورنده بودن، عدم ایجاد اکسیداسیون در جوش، افزایش عمر قطعات و تجهیزات جوشکاری و قیمت مناسب اشاره کرد. این ویژگی‌ها باعث شده است که محصول یادشده نه‌تنها برای کارگاه‌های کوچک، بلکه برای صنایع بزرگ و خطوط تولید پیوسته نیز گزینه‌ای قابل اتکا باشد.

این شرکت در کنار این محصول، سبد متنوعی از مواد شیمیایی صنعتی از جمله روغن‌های حل‌شونده تراشکاری و اسپری‌های روانکار قالب را نیز تولید می‌کند. یکی دیگر از محصولات جدید این شرکت، ژل آنتی‌اسپاتر جوشکاری است که پیش‌تر عمدتاً از خارج کشور تأمین می‌شد و مصرف بالایی در صنایع داشت. این ژل به‌صورت آزمایشگاهی تولید شده، مراحل تست فنی و ارزیابی بازار را پشت سر گذاشته و آماده ورود گسترده به بازار است.

به نقل از ستاد نانو، از منظر ایمنی و کیفیت، پوشش نانو آنتی‌اسپاتر تولیدی این شرکت موفق به دریافت گواهی‌های متعددی شده است. از جمله این گواهی‌ها می‌توان به تأییدیه‌های HSE، گواهی فاقد فلزات سنگین، گواهی تست رنگ، انواع گواهی‌نامه‌های تست جوش و گواهی نانومقیاس اشاره کرد. وجود این گواهی‌ها، اطمینان خاطر صنایع مصرف‌کننده را نسبت به عملکرد، ایمنی و سازگاری این محصول افزایش می‌دهد.

به‌طور کلی، استفاده از پوشش‌های نانو آنتی‌اسپاتر را می‌توان یکی از راهکارهای مؤثر برای مقابله با مشکلات رایج جوشکاری دانست. این پوشش‌ها با ایجاد یک لایه محافظ روی سطوح، مانع از چسبیدن ذرات مذاب می‌شوند و از بروز عیوب ظاهری و متالورژیکی جلوگیری می‌کنند. ماندگاری بالا روی سطح، عدم انتشار مواد مضر، سازگاری با محیط‌زیست و قیمت مناسب، از جمله دلایلی است که استفاده از این محصولات را برای صنایع مختلف توجیه‌پذیر می‌کند.

منبع : ایسنا