جوش فورجینگ میلگرد (از سیر تا پیاز) + فیلم و عکس

تاریخچه جوشکاری فورجینگ سر به سر میلگرد

جوشکاری فورجینگ ابتدا در سال ۱۹۳۰ میلادی در کشورهای آمریکا، ژاپن با عنوان GPW یکی از شاخه های جوشکاری گسترش پیدا کرد،این شاخه از جوشکاری ،رونق فراوانی پیدا کرد و در ابتدا از آن برای جوشکاری ریل و لوله ها و سپس جوشکاری میلگرد های فولادی استفاده شد.

جوشکاری فورجینگ چیست؟

با  گسترش ساخت و سازها و افزایش برج های بلند نیاز به استحکام سازی و مقاومت سازه ها افزایش یافت وجوشکاری فورجینگ به علت ایمنی بالا برای حفظ جان و مال مردم توسعه یافت. در ساخت و سازهای نوین دیگر با قرار دادن میلگرد روی هم آن را بهم وصل نمی کنند و از روش جدیدی استفاده می کنند که در آن میلگرد هارا سر به سر بهم متصل می کنند و به این روش جدید جوشکاری فورجینگ یا جوش سر به سر میلگرد می گویند،در واقع در جوشکاری فورجینگ  با حرارت زیادی که به دو سر میلگرد میدهند و سپس چکش کاری آن ها و با فشار هیدرولیکی دو سر میلگرد را باهم ادغام یا فورج می کنند و حداقل فاصله ی بین دو جوش ۴۰ سانتی متر در نظر گرفته می شود‌. در حقیقت جوشکاری فورجینگ پیوند مولکولی بین دو میلگرد است وبه همین دلیل آن را پیوند در حالت جامد  نیز می دانند و در جوشکاری فورجینگ هیچ ماده ی جدیدی تولید نمی شود و برای انجام آن ۳ مرحله صورت می گیرد
1.    دو سر میلگرد روبه روی هم قرار می گیرند
2.    با حرارت دادن دو سر میلگرد حالت خمیری پیدا می کنند
3.    فشار قسمت های ذوب شده ی دو میلگرد از دو طرف برای اتصال ان ها به همدیگر

مهم ترین کاربرد جوشکاری فورجینگ که با دستگاه فورجینگ انجام می گیرد اتصال سر به سر میلگرد ها است،مدت زمان اتصال میلگردها ۶۰ ثانیه هست و از نظراقتصادی مقرون به صرفه است،زیرا سالیانه به جای هدر دادن ۱۰۰ هزار تن میلگرد با روش های قدیمی، با اتصال دو سر میلگرد بهم از هدر دادن ملیگردها جلوگیری شده مقاومت افزایش یافته و هزینه کمتری صرف تهیه میلگرد می شود.
فورجینگ میلگرد در دو فرآیند ماشینی و دستی انجام می شود که در فرآیند دستی قطعه را با انبر در روی حرارت قرار می دهند و پس از اینکه به حالت و شکل خمیری درآمد با کمک دستگاهای ماشینی به ادامه ی مراحل فورجینگ می پردازند. در این روش نقطه اتصال میلگرد ها ۲۵ درصد بیشتر از سایر نقاط  دارای مقاومت هستند به طوری که به هیچ طریقی دچار گسستگی نمی شوند. جوشکاری فورجینگ سر به سر میلگرد درسال ۱۳۸۸ در مرکزتحقیقات ساختمان و مسکن ایران مورد بررسی قرار گرفته و بعد از الزام رعایت ۲۰ شرط مورد تایید قرار گرفته است و کلیه شهرداری ها و سازمان ها این تاییدیه را قبول دارند و پذیرش کرده اند و تنها نکته ای که سبب رد آن می شود استفاده از دستگاهای غیر استاندارد است که سبب خسارات مالی و جانی فراوانی می شود.

مزایای جوشکاری فورجینگ

همانطور که می دانید میلگرد از اجزای مهم ساختمان سازی است و اتصال میلگرد ها بهم با روش های مختلفی انجام می شود مانند
اتصال اورلپ میلگرد
اولین روش برای اتصال میلگرد ها استفاده از روش اورلپ بود که به علت مقاوم نبودن میلگرد ها در برابر بار و تغییر اندازه و اشکال میلگرد ها در آرماتور منسوخ و ممنوع شد زیرا استحکام مورد نیاز برای سازه هارا فراهم نمی کرد.
اتصال کوپلینگ
از دیگر روش های اتصال میلگردها روش اتصال کوپلینگ بود که در این روش انتهای میلگرد ها به وسطه ی پیچ و مهره بهم متصل می شدند و سبب یکپارچگی اتصال ارماتور می شدند ،استفاده از این روش نسبت به روش قبلی تراکم آرماتور ها را کاهش می داد و سبب بتن ریزی مطلوب می شد و در آیین نامه ی بتن به عنوان روشی مستحکم و قوی نسبت به اورلپ معرفی شد.

اتصال فورجینگ میلگرد
به علت عدم توانایی روش های قبلی در تحمل بار پیچشی ،کششی و خمشی میلگرد ها استفاده از جوش فورجینگ سر به سر میلگرد رواج یافت که سبب حل مشکلات استحکامی ساختمان ها و سازه ها شد، اتصال فورجینگ از جدید ترین روش های اتصال میلگرد ها است واز نظر مقاومت و استحکام تایید شده است در اینجا به بررسی مزایای این روش نوین می پردازیم.
• دارای تاییدیه فنی از مرکزتحقیقات ساختمان و مسکن است
• صرفه جویی در استفاده از ملیگرد ها تا ۳۰ درصد، به علت کنار گذاشتن روش های قدیمی پرت ها و اورلب ها
• صرفه جویی در زمان جوشکاری زیرا مدت اتصال دو سر میلگرد در روش فورجیگ ۶۰ ثانیه است.
• صرفه جویی درنیرو و حمل و نقل به علت کاهش مصرف میلگرد
• استفاده ی مجدد از میلگردهای پرت با اتصال دوسر آنها به هم دیگر
• ضد زلزله شدن سازه ها به علت کاهش استفاده از میلگرد ،زیرا وزن سازه ها سبک شده و در برابر زلزله مقاومت می یابند
• کاهش خطاهای نیروی انسانی زیرا در روش های قدیمی برای کاهش پرت میلگرد ها از طول اورلپ می کاهند که متاسفانه این امر سبب کاهش مقاومت میلگرد ها و سازه ها و در نتیجه عدم استحکام آن ها می شود.
• با کاهش وزن ناشی از میلگرد ها، مشکل ویبره بتن حل می شود
• درگیری بیشتر بتن با میلگرد به علت سبک شدن وزن میلگردها
• افزایش مقاومت و استحکام در دو سر میلگردها
• حفظ نظم بار در محل اتصال دو سر میلگرد
• قابلیت ایجاد اتصال با کمترین طول
• نگهداری از خواص متالوژیکی آرماتورها
• عدم استفاده از برق سه فاز
• توانایی استفاده در هر حالتی
• قابلیت اتصال سایز های مختلف به یکدیگر

معایب جوش فورجینگ

شرکت هایی که در زمینه کوپلینگ فعالیت می کنند اجرای جوشکاری به روش فورجینگ را غیر کارشناسی می دانند و معایبی را برای آن مطرح می کنند که ممکن است به علت رقابت اتصالات مکانیکی کوپلر با فورجینگ باشد ولی دانستن آن ها خالی از لطف نیست
• با استناد به زلزله ی ژاپن استفاده از فورجینگ را غیر کارشناسی می دانند
• دخالت عوامل متعدد محیطی ،انسانی،ماشینی
• عدم قابلیت اندازه گیری پارامتر های فیزیکی و مکانیکی
• افزایش خطاهای انسانی  
• استفاده از گاز استیلن و عدم کنترل حرارت که بر روی کیفیت کار تاثیر می گذارد
• نیاز اساسی به نیروهای متخصص این کار برای دریافت نتیجه مطلوب
• عدم استفاده از فورجینگ در مناطق سرد سیر که سبب شکنندگی اتصال میلگردها می شود
• تاثیر دمای محیط بر محل جوش،که اگر سرد باشد کیفیت اتصال را پایین می اورد
• الزام فشار یکدست بر دوسر میلگرد که اگر فشاردر یک قسمت کمتر باشد سبب بی کیفیتی میلگرد و شکننندگی آن می شود.

این شرکت ها با استناد به عوامل بالا استفاده از جوشکاری فورجینگ را غیر کارشناسی می دانند که شرکت های فورجینگ هم جوابیه ای را با استناد بر تاییدیه سازمان فنی ساختمان و مسکن صادر کرده اند که تمام ادله آن ها را منسوخ می کند و تمام این عوامل را زرد و مقرضانه عنوان می کنند و علت تخریب ساختمان ها در زلزله ژاپن را برش ستون ساختمان اعلام می کنند که ارتباطی به ضعف اتصال فورجینگ ندارد.

نکات مهم در استفاده از جوشکاری فورجینگ

از آن جایی که جوشکاری فورجینگ مختص اتصال میلگرد ها است و میلگرد ها حافظ استحکام ساختمان هستند باید در استفاده از جوشکاری فورجینگ به کیفیت اتصال میلگرد ها بسیار توجه کرد که برای این منظور از تست جوش فورجینگ استفاده می شود که به چند روش انجام می شود
1.    توجه به کیفیت اتصال میلگردها که به صورت تست دیداری،کششی و خمش صورت می گیرد.
• تست دیداری
که در این روش از نظر ظاهری نیز می توانیم متوجه اصولی بودن جوش فورجینگ بشویم زیرا باید از قطر محل جوشکاری تا اندازه ی قطر میلگرد شیب ملایمی وجود داشته باشد چنانچه این شیب ملایم نباشد یا ملگرد بیش از حد حرارت دیده باشد یا فشار هیدرولیک تنظیم نشده باشد دو سر میلگرد به خوبی جوش نخورده و ممکن است با یک فشار دچار شکستگی شود.
•    تست کششی
در این روش دو سر میلگرد که بهم متصل شده است را با دستگاهی می کشند اگر در این کشش محل جوشکاری دچار شکستگی شود یعنی فورجینگ کیفیت خوبی نداشته ولی اگر محل جوشکاری آسیب نبیند و فقط در طول میلگرد شکستگی ایجاد شود نشانگر کیفیت خوب جوشکاری فورجینگ است.

•    تست خمش
یکی از بهترین تست ها برای کنترل جوش فورجینگ است که در آن به وسیله ی دستگاه خم کن هیدرولیکی محل جوشکاری و اتصال میلگرد هارا تا ۹۰ درجه خم میکنند و اگر در این خمش محل جوش دچار شکستگی یا ترک شود کیفیت جوش فورجینگ زیر سوال می رود اما اگر آسیبی نبیند نشانگر کیفیت فوق العاده ی جوشکاری فورجینگ است.
2.    اگر می خواهید از شرکت هایی استفاده کنید که جوشکاری فورجینگ انجام می دهند حتما دقت کنید که مجوز های لازم را برای این کار داشته باشند و تخصص آن ها مهندسی جوشکاری باشد.
3.    توجه به اینکه این شرکت های دارای مجوز و تاییدیه ازدستگاهای استاندارد استفاده کنند زیرا عدم استفاده از دستگاهای استاندارد و استفاده از دستگاهای کپی برداری شده سبب خسارت های فراوان مالی و جانی می شود.
4.    مهم ترین نکته در استفاده از جوشکاری نوین این است که شرکت حتما به تکنسین و افرادی که جوشکاری را انجام میدهند آموزش فورجینگ و آموزش های تخصصی لازم را داده باشد و فرد دارای گواهی نامه تخصصی باشد با توجه به حساسیت استفاده از این جوشکاری باید از افراد متخصص این حیطه استفاده کرد.
5.    حتما در کنترل گواهی نامه جوشکار فورجینگ باید به تاریخ صدور و اعتبار گواهی نامه توجه کرد
6.    توجه به اینکه جوشکار مورد نظر در مورد جوشکاری چه سایز میلگردی آموزش دیده است و مجوز جوشکاری چه سایز میلگردی را دارد.