جوشکاری انفجاری

تاریخچه و سیر پیشرفت جوشکاری انفجاری

گرچه جوشکاری انفجاری در قرن حاضر روشی شناخته شده است، اما روش های متداول جوشکاری که هم اکنون برای اتصال قطعات مختلف به کار می روند، از سه هزار سال پیش از میلاد شناخته شده بودند. تا قرن نوزدهم تنها روش اتصال قطعات به یکدیگر، روش فورجینگ (آهنگری) بود تا اینکه با پیدایش باطری های الکتریکی، ژنراتورها و استفاده از اکسیژن و استیلن، فرایند جوشکاری به روش ذوبی اختراع شد و تاکنون با ابداع روش های نوین جوشکاری پیشرفت های زیادی در این زمینه صورت گرفته است که از آن جمله می توان به جوشکاری قوسی بافلاکس محافظ، جوشکاری با پرتو الکترون ها و جوشکاری با لیزر اشاره کرد.

جوشکاری انفجاری بعد از جنگ جهانی اول موردتوجه قرار گرفت. در طول این جنگ، مشاهده شد تکه هایی که از متلاشی شدن پوشش فلزی گلوله های توپ یا بمب، با سرعت خیلی زیاد رها می شدند، در تیرهای فولادی و دیگر سطوح فلزی فرو می رفتند، اما در آن زمان هیچ برخورد علمی با این موضوع نشد. اولین کسی که جوشکاری تحت سرعت بالای برخورد را مورد توجه قرارداد «کارل» بود. او در آزمایش های خود، دو نیمه برنج سخت که توسط مواد منفجره و تحت سرعت بالا به یکدیگر برخورد کرده بودند را مورد بررسی قرارداد و متوجه شد که این اتصال بر اثر ذوب به وجود نیامده است بلکه توسط مکانیزم جوش در فاز جامد تشکیل شده است و عامل اتصال دو قطعه، ایجاد موج در سطح مشترک آنها بوده است.

● مکانیزم جوشکاری انفجاری

جوش انفجاری، تحت ضربه ای مایل و با سرعت بالا انجام می گیرد. به این ترتیب که انفجار باعث می شود تا یک موج ضربه ای مایل در فصل مشترک قطعات ایجاد شود. همین امر موجب می شود فلز جامد به صورت سیال رفتار کند. بر اثر همین ضربه، قشر جهنده ای از ذرات فلز با سرعت زیاد در سطح دو فلز تشکل می شود که به آن جت فلز گویند و باعث تمیزشدن سطح دو صفحه از اکسید و مواد خارجی شده و بر اثر فشار حاصل از انفجار، عمل اتصال انجام می پذیرد.

فرم کلی یک جوش انفجاری در شکل (۱) نشان داده شده است. در این شکل، صفحه بالایی موسوم به «صفحه پرنده» است که با زاویه ? نسبت به صفحه زیرین موسوم به «صفحه ساکن» قرار داشته و صفحه ساکن نیز روی یک تکیه گاه به نام سندان قرار دارد. سطوح فوقانی صفحه پرنده، توسط یک لایه ضربه گیر محافظت می شود و این قشر ضربه گیر می تواند از لاستیک پلی تن یا مقوا و یا حتی یک قشر ضخیم رنگ باشد. یک لایه از مواد منفجره به صورت ورقه ای و یا به شکل پودری، بر روی قشر محافظ قرار می گیرد.