ماشین مخصوص و فیکسچر
Showing all 3 resultsSorted by latest
فیکسچر جوشکاری! این اسم برای بسیاری از افراد که خارج از حوزههای تولید، ساخت و مهندسی هستند، کمی تخصصی و ناشناخته به نظر میرسد؛ اما اگر کوچکترین ارتباطی با ساخت، مونتاژ یا تولید قطعات فلزی دارید، باید این ابزار کاربردی را بشناسید. آیا تابهحال اسم فیکسچرهای جوشکاری به گوشتان خورده است؟ آیا میدانید فیکسچر جوشکاری چیست و چه کاربردی در صنعت دارد؟
فیکسچر جوشکاری یک نگهدارنده است و قابلیتهای مهندسی عالی دارد. دستگاه فیکسچر جوشکاری یک ابزار کاربردی در فرایند جوش است که برای تولید انبوه و حتی تولید سفارشی با دقت بالا مورد استفاده قرار میگیرد. اگر باید دهها، صدها یا هزاران قطعه کاملاً یکسان تولید کنید که بدون کوچکترین اعوجاج، کاملاً گونیا و با تلرانسهای بسیار بسته به هم جوش داده شوند، این دسنگاه بهترین ابزار برای کار شما خواهد بود.
با ما همراه باشید تا با همه زوایا این دستگاه از اصول ساخت فیکسچر گرفته تا تفاوتهای آن با جیگها آشنا شوید.
فیکسچر جوشکاری چیست؟
فیکسچر همانطور که از نامش مشخص است، یک نگهدارنده تخصصی است؛ اما نه یک نگهدارنده ساده! فیکسچر ابزاری است که قطعات مختلف یک مجموعه را قبل از عملیات جوشکاری به طور دقیق در موقعیت نسبی صحیح کنار هم نگه میدارد و آنها را تا پایان فرایند جوشکاری، محکم و بدون حرکت، ثابت میکند.
مهمترین بخش کاری این دستگاه، مقابله با اعوجاج در اثر حرارت بالا است. همانطور که میدانید در جوشکاری، حرارت بسیار بالا باعث انبساط و انقباض قطعات میشود. این تغییرات حرارتی، خیلی راحت، شکل نهایی قطعه را خراب میکنند و باعث ایجاد اعوجاج میشومد. وظیفه اصلی فیکسچرهای جوشکاری، مقابله با این اعوجاج و ارائه خروجی نهایی دقیقا مطابق با نقشههای مهندسی است.
برای مثال تصور کنید که میخواهید شاسی یک خودرو یا یک قطعه پیچیده در صنایع هوافضا را جوش بدهید. چنانچه قطعات حتی به اندازه صدم میلیمتر جابهجا شوند، خروجی و محصول نهایی به طور کامل کیفیت خود را از دست میدهد. برای همین استفاده از جیگ و فیکسچر جوشکاری در فرایند جوش قطعات بسیار مهم هستند.
انواع فیکسچر جوشکاری و کاربرد آنها
فیکسچرهای جوشکاری انواع مختلفی دارند و برخلاف ابزارهای استاندارد، ۹۰ درصد آنها بهصورت سفارشی برای یک قطعه یا مجموع خاص طراحی و ساخته میشوند. تعداد، نوع و پیچیدگی ساخت فیکسچر به تنوع محصولات و حجم تولید شما بستگی دارد. از جمله انواع فیکسچر جوشکاری عبارتاند از:
- فیکسچر جوشکاری لوله: جوش دادن دقیق دو لوله با هم بهخصوص برای جلوگیری از نشت و اطمینان از همترازی آنها در صنایع نفت و گاز، پتروشیمی یا لولهکشی، خیلی حساس است. فیکسچر جوشکاری لوله که به طور خاص برای این کاربری طراحی و ساخته شده، این قابلیت را دارد که لوله را در موقعیت دقیق و زاویه مناسب نگه دارد تا جوشهای محیطی به طور دقیق زده شوند.
- فیکسچر جوشکاری پروفیل: این نوع فیکسچرها در ساخت سازههای فلزی، درب و پنجره و همچنین جوشکاری اسکلت ماشینآلات کاربرد دارند. در این صنایع پروفیلها مثل قوطی، نبشی و… باید در زوایای دقیق و صدم میلیمتری به هم متصل شوند. فیکسچر جوشکاری پروفیل این قابلیت را دارد که در طول عملیات جوش، قطعات پروفیل را در زوایای دقیق فیکس کند تا سازه نهایی به طور کاملاً گونیا به هم متصل شود.
- فیکسچرهای گردان یا روتاری و موقعیتدهنده: فیکسچرهای گردانف این امکان را به اپراتور میدهند تا مطابق با نیاز، قطعه کار را در زوایای مختلف بچرخاند و بدون نیاز به باز و بسته کردن مکرر قطعه، دسترسی آسانتری برای جوشکاری در همه زوایا داشته باشد. این نوع فیکسچر باعث افزایش راندمان کاری میشود.
کاربرد فیکسچر جوشکاری
صنایع خودروسازی و لوازمخانگی از فیکسچرها برای تولید انبوه و تکرارپذیر قطعات استفاده میشود. برای مثال در فرایند نقطه جوش با استفاده از دستگاه نقطه جوش صافکاری دستی یا فرایندهای اتوماتیکتر با دستگاه پرس جوش، استفاده از فیکسچر این امکان را فراهم میکند تا هر قطعه به طور دقیق در همان نقاط تعیینشده، جوش بخورد.
از طراحی تا ساخت فیکسچر
فرایند ساخت فیکسچر یک عملیات مهندسی پیچیده است که از ایده اولیه و طراحی شده و به اجرای نهایی ختم میشود. هر مرحله از این عملیات مستلزم توجه به نکات بسیار ریز است؛ زیرا کیفیت نهایی جوش تنها به استفاده از بهترین الکترود جوشکاری بستگی ندارد؛ بلکه ثبات قطعه و دقت در زدن جوش دقیق روی نقطه است که کیفیت نهایی کار را مشخص میکند.
اصول طراحی فیکسچر جوشکاری
ساخت فیکسچر باکیفیت بر سه اصل اساسی بنا شده است و رعایت هر کدام، تضمینکننده کارایی نهایی دستگاه فیکسچر جوشکاری خواهد بود. این سه اصل عبارتاند از:
- صلبیت: فیکسچر باید به قدری محکم باشد که در برابر تنشهای حرارتی و مکانیکی ناشی از جوشکاری بتواند مقاومت کند و تکان نخورد.
- دسترسی: طراحی این ابزار باید به گونهای باشد که تورچ جوشکاری فرقی ندارد دستی یا رباتیک، فضای کافی برای اجرای جوش را داشته باشد. همچنین، محل قرارگیری گیرهها نیز باید از ناحیه جوش دور باشد.
- ایمنی و ارگونومی: فیکسچر باید به گونهای طراحی شود که ضمن تأمین ایمنی اپراتور، راحتی کار با آن را نیز فراهم کند. اگر طراحی فیکسچر ضعیف باشد و اپراتور ناچار است، ساعتها برای بستن گیرهها خم شود، دستش را در فضای تنگ بچرخاند یا نیروی زیادی برای قرار دادن قطعه کار داخل فیکسچر صرف کند و این باعث خستگی و اتلاف انرژی اپراتور و در نتیجه کاهش راندمان کاری میشود.
اجزای اصلی فیکسچر جوشکاری
هر فیکسچر جوشکاری از قطعات و اجزای مختلفی تشکیل شده که هر کدام کارایی و عملکرد خاص خود را دارند. اجزای اصلی این ابزار عبارتاند از:
- بدنه اصلی که همان ساختار نگهدارنده فیکسچر است و مانند فونداسیون یک ساختمان عمل میکند و همه اجزای دیگر دستگاه اعم از المانهای موقعیتدهنده، گیرهها و مکانیزمهای پنوماتیک را در خود جای داده است. بدنه اصلی وظیفه انتقال نیرو و ارتعاشات و تأمین حداکثر ثبات و صلبیت برای کل سیستم را بر عهده دارد. بدنه فیکسچر از مواد اولیه متراکم و محکم مانند چدن خاکستری یا فولاد سختکاریشده ساخته میشود.
- المانهای موقعیتدهنده وظیفه دارند تا قطعات کاری را با دقت میکرونی در موقعیت صحیح سهبعدی نسبت به یکدیگر و نسبت به خود فیکسچر، قرار داده و ثبات و تعادل آنها را در بهترین حالت حفظ کنند. این المانها بسته به شکل هندسی قطعه کار در انواع مختلف پینهای مرجع، پینهای الماسی، بوشها، شیارها و V-Block ها و پدهای صاف طراحی میشوند.
- المانهای گیرهدار یا کلمپینگ، بخشی از فیکسچر جوشکاری هستند وظیفه ثابت نگه داشتن و بدون حرکت بودن قطعات کار بعد از قرارگیری در المانهای موقعیت را بر عهده دارند. به عبارتی اگر المانهای موقعیتدهنده به قطعه میگویند که کجا باشد، المانهای گیرهدار به آن میگویند همانجا بمانند. المانهای گیرهدار در انواع گیرههای دستی یا اهرمی، کلمپهای پنوماتیک و گیرههای هیدرولیک طراحی میشوند. این المانها تنشهای حرارتی و نیروهای فرایند جوشکاری در حین کار دستگاههایی مثل دستگاه نقطه جوش صافکاری را دفع میکنند.
خرید و قیمت فیکسچر جوشکاری
خرید فیکسچر جوشکاری یک هزینه نیست؛ بلکه یک سرمایهگذاری بلندمدت برای تضمین کیفیت نهایی کار، کاهش ضایعات و افزایش سرعت و راندمان کاری است که در بلندمدت باعث افزایش سوددهی نیز میشود.
قیمت فیکسچر جوشکاری یک رقم ثابت نیست و قیمتگذاری آن تحتتأثیر عوامل مختلفی قرار دارد که عبارتاند از:
- پیچیدگی قطعه کار: هرچه قطعهای که قرار است درون فیکسچر قرار گیرد، نامنظمتر، سهبعدیتر و دارای نقاط اتصال بیشتری باشد، طراحی و ساخت فیکسچر برای آن بسیار پیچیدهتر خواهد بود و این موضوع به معنای افزایش زمان برای طراحی و تولید و نیاز به تخصص بالاتر است که در نتیجه آن هزینههای تولیدی را افزایش مییابد.
- سطح دقت مورد نیاز: اگر تلرانسهای قطعه کار بسیار بسته بوده و به دقتهای ریز میکرومتر یا یکدهم میلیمتری نیاز داشته باشند، فیکسچری که برای آنها استفاده میشود باید این سطح از دقت را داشته باشد. پس برای ساخت آن به ماشینکاری CNC بسیار دقیق، استفاده از متریالهای پایدارتر و پرداختهای سختکاریشده نیاز است و همه این عوامل باعث افزایش قیمت فیکسچر جوشکاری میشوند.
- انتخاب مکانیزمها و اتوماسیون: شما به چه فیکسچری نیاز دارید؟ دستی یا دارای مکانیزمهای خودکار؟ قیمت فیکسچرهای مجهز به مکانیزم خودکار از نوع دستی آنها بالاتر است.
نتیجه گیری
فیکسچرهای جوشکاری، ابزاری مؤثر در افزایش کیفیت قطعات هستند. این ابزارها، مرز بین یک محصول بینقص و یک قطعه معیوب و دارای ضایعات را مشخص میکنند. برای تولید انبوه که دقت و تکرارپذیری در آن بسیار مهم است، فیکسچر جوشکاری یک ابزار کارآمد برای افزایش دقت کار خواهد بود.
این ابزار بهعنوان یک نگهدارنده وظیفه تثبیت قطعات در موقعیت دقیق مهندسی و مقابله با اعوجاج ناشی از تنشهای حرارتی جوشکاری را بر عهده دارد. با استفاده از فیکسچرها هر قطعه تولید شده چه یک شاسی خودروی پیچیده یا یک پروفیل ساختمانی ساده و چه لولههای حساس صنایع نفت و گا دقیقا مطابق با نقشههای فنی و با تلرانسهای بسته ساخته میشود.
خرید فیکسچر جوشکاری یک هزینه نیست! زیرا هزینه خرید این دستگاه از طریق کاهش ضایعات، افزایش سرعت تولید و تضمین کیفیت محصول نهایی به جیب شما برمیگردد.
البته دستیابی به کیفیت جوش ایدهآل مستلزم استفاده از تجهیزات جانبی مناسب است. برای مثال در جوشکاریهای مقاومتی خاص که جریان و ولتاژ ورودی باید دقیق تنظیم شوند برای فراهم کردن شرایط بهینه به خرید ترانسفورماتور کاهنده نیاز است. به کارگیری فیکسچرهای باکیفیت در کنار این تجهیزات، دستیابی به بهترین نتیجه را ممکن میکند.
سوالات متداول
آیا این تجهیزات و فیکسچرها کاملا بر اساس نیاز ما طراحی میشود؟
طراحی و ساخت انواع دستگاهها و فیکسچرهای جوش مقاومتی متناسب با مشخصات مشتری انجام میشود.
آیا تجهیزات دارای گواهینامه یا تأییدیههای صنعتی خاصی هستند؟
بله دارای استانداردهای بینالمللی هستند.
آیا این تجهیزات برای استفاده در صنایع خاصی مناسب است؟
انواع محصولات ما برای صنایع مختلف تولید شده است.
