تُستخدم وصلات اللحام وتقنياته وخبراته في عدد لا يحصى من الصناعات، بدءًا من صناعة السيارات والطيران وصولاً إلى التصنيع والشحن. ويُتوقع من عمال اللحام أن يتمتعوا بمعرفة شاملة بأنواع اللحام المختلفة وكيفية تنفيذها، حتى عندما لا تكون عملية اللحام المطلوبة سهلة كما هو مأمول.
تعد البراعة في التعامل مع أنواع اللحام والوصلات المختلفة جزءًا من المهارات الأساسية لأي عامل لحام ماهر، ولكن ما هي هذه الأنواع وكيف تختلف عن بعضها؟ في هذا المقال، سنستكشف ذلك ونشرحه.
ما هو اللحام؟
دعونا نوضح هذا الأمر أولاً، قبل أن نبدأ. اللحام هو عملية ربط قطعتين من مادة ما (في هذه الحالة، المعدن) معًا باستخدام الحرارة. يتم تشكيل اللحام لربط النقاط أو الحواف، بناءً على شكل المواد. وكما يمكنك أن تتخيل، لا توجد سوى طرق قليلة مختلفة يمكن من خلالها لحام شيئين معًا. ويتم تجميع جميع التركيبات المختلفة للزوايا والتقنيات في هذه المصطلحات الخمسة:
- وصلة على شكل حرف T
- وصلة الحافة
- وصلة زاوية
- وصلة متداخلة
- وصلة التناكب
دعونا نلقي نظرة على كل منها بمزيد من التفصيل...
وصلة على شكل حرف T
كما يمكنك أن تتخيل، فإن الوصلة على شكل حرف T، حيث يتم لحام قطعتين معدنيتين بحيث تتقاطعان بزاوية 90 درجة. ويتم ربط الحافة بلوحة أو مكون، مع الحرص الشديد على ضمان اختراق فعال في الجزء العلوي من اللحام.
الوصلة على شكل حرف T هي نوع من الوصلات المفلطحة (سنتحدث عنها لاحقًا)، وهناك عدة أساليب لحام مختلفة تُستخدم لإنشاء الوصلات على شكل حرف T:
- لحام التماس
- لحام التوصيل
- لحام الشق المائل
- لحام الفتحة
- لحام J-Groove
- لحام بالذوبان
- لحام التلسين-الانحناء-الشق
إذا كان المعدن الأساسي سميكًا، ولم يتمكن من تحمل الحمل حتى بعد اللحام على كلا الجانبين، ففي هذه الحالة يتم استخدام لحام من النوع الأخدودي.
المفاصل على شكل حرف T ليست مثالية، حيث من المعروف أنها تعاني من «التمزق الرقائقي». ويحدث ذلك عندما يؤدي الضغط المفرط على المفصل الصلب وغير المرن إلى تشققه. ويمكن في بعض الأحيان استخدام سدادة لمنع حدوث ذلك، أو تحسين جودة المعدن الأساسي.
وصلة الحافة
هذا هو الشكل الأكثر شيوعًا في لحام الصفائح المعدنية، خاصةً في الحالات التي تتضمن حوافًا ذات حواف (منحنية). كما أنه خيار لحام شائع لربط المعدن بقطع مجاورة، لذا إذا تخيلت أن لديك قطعتين من أنبوب مقطوع إلى أرباع وتريد لحامهما جنبًا إلى جنب. بدلاً من لحام الفراغ بينهما، تقوم بلحام سطح الحافة العلوية حيث تلتقي القطعتان المتجاورتان. يساعد هذا النوع من اللحام على التحكم في الضغوط التي سيواجهها المعدن، على الرغم من أنه قد يكون من المفيد إضافة معدن حشو للتعزيز، اعتمادًا على استخدام المعدن.
ومن بين الضغوط ما يلي:
- الشد
- الضغط
- الانحناء
- الالتواء
- القص
بعض الوصلات قادرة على تحمل القوى بشكل أفضل من غيرها، وهذه الاعتبارات هي التي تسمح للعامل في مجال اللحام باتخاذ قراره.
ومن بين أساليب اللحام المستخدمة في إنشاء الوصلات الحافة ما يلي:
- لحام ذو أخدود مربع
- لحام التناكب
- لحام J-Groove
- لحام الشق المائل
- لحام ذو أخدود على شكل حرف V
- لحام ذو أخدود على شكل حرف U
- لحام الحافة والشفة
- لحام الزاوية والشفة
وصلة زاوية
مثل اللحام الزاوي، تُعد هذه الطريقة من أكثر طرق لحام الصفائح المعدنية شيوعًا، وتُستخدم عندما تتصل قطعتان من الحواف الخارجية لتشكيل زاوية. تتلاقى الحواف بزاوية قائمة لتشكل شكل حرف L، وتُستخدم عادةً في لحام الصناديق والإطارات.
لا يُعد هذا النوع من اللحامات من أقوى الأنواع، حيث إن قطعتَي المعدن معرضتان بشكل كبير للانحناء واختلال المحاذاة، خاصةً عندما يكون المعدن رقيقًا جدًّا أو مرنًا. ومن الطرق التي يمكن من خلالها تعزيز اللحام التأكد من أن الوصلة ملحومة من جميع الجوانب، وألا تُترك كلحام أحادي الجانب. كما يمكن استخدام معدن الحشو، لكن يُنصح باستخدام كمية قليلة منه، وبسماكة أقل من سماكة المعادن الأساسية.
يمكن استخدام طرق اللحام التالية لتنفيذ وصلة زاوية:
- اللحام النقطي
- لحام ذو أخدود على شكل حرف V
- لحام التماس
- لحام ذو أخدود على شكل حرف U
- لحام الشق المائل
- لحام ذو أخدود مربع
- لحام التناكب
- لحام ذو أخدود على شكل حرف V
- لحام الزاوية والشفة
- لحام الحواف
- لحام J-Groove
ربما لاحظت أن الوصلة على شكل حرف T والوصلة الزاوية متشابهتان جدًّا، وهذا صحيح. وما يميز إحداهما عن الأخرى هو موقع اللحام، حيث تُوضع الوصلة على شكل حرف T في المنتصف لتشكل فعليًّا زاويتين قائمتين.
وصلة متداخلة
يُستخدم «الوصلة المتداخلة» عادةً في لحام قطعتين معدنيتين مختلفتين في السُمك. وقد يرى البعض أن من الأفضل تسمية هذا النوع من الوصلات بـ«الوصلة المتراكبة»، حيث يُشتق الاسم من طريقة لحام القطعتين المعدنيتين المتراكبتين.
عندما تتداخل قطعتا المعدن، يتشكل جزءان يجب لحامهما لإضفاء مزيد من المتانة على الوصلة. يُنصح بلحام هذين الزاويتين معًا لضمان أفضل نتائج لللحام.
تشمل بعض أساليب اللحام المستخدمة في الوصلات المتداخلة ما يلي:
- لحام التوصيل
- لحام الفتحة
- اللحام النقطي
- لحام J-Groove
- لحام الشق المائل
- لحام بالشعلة والشطبة والأخدود
وصلة التناكب
وصلة اللحام الخامسة والأخيرة هي «وصلة التناكب»، وهي ربما أكثر أنواع اللحام شيوعًا وأقلها تكلفة وأبسطها. حيث تُوضع قطعتان معدنيتان طرفًا إلى طرف أو جنبًا إلى جنب، ثم تُلحمان عند نقطة التقاء الحواف. وتنطبق هذه الطريقة نفسها على المعادن المسطحة والأنابيب، شريطة أن تكون الحواف المراد لحامها متطابقة.
قد يشير البعض إلى الوصلة التناكبية باسم «اللحام ذي الأخدود المربع»، ويمكن استخدامها، إلى جانب الألواح المعدنية المسطحة والأنابيب، لربط الفلنجات والصمامات والتجهيزات، وأي قطع معدنية متوازية بشكل أساسي.
هذا هو أسلوب اللحام الذي يتعلمه معظم المبتدئين أولاً، ويمكن استخدامه في:
- اللحامات التناكبية ذات الأخدود المربع
- اللحامات التناكبية ذات الأخدود على شكل حرف V
- وصلات اللحام التناكبي ذات الأخدود على شكل حرف U
- وصلات اللحام التناكبي J-Groove
- لحامات التناكب ذات الشق على شكل حرف V
- لحامات التناكب ذات الأخدود المائل
- لحامات التناكب ذات الحواف المائلة والأخاديد
وصلات التوصيل
هناك مصطلح ظهر عدة مرات في هذا المقال، ويُستخدم بشكل شائع جدًّا في صناعة اللحام، وهو «اللحام الزاوي». وهذا مصطلح جماعي يشمل الوصلات الزاوية والوصلات على شكل حرف T والوصلات المتداخلة، ويشكل غالبية جميع اللحامات. تتطلب الوصلات الزاوية القليل من التحضير، وهي أفضل لحام الأنابيب، وتوفر لللحام تكاليف أقل من اللحام التناكبي. بشكل أساسي، تستخدم الوصلة التناكبية مادة حشو أو مادة زائدة بين الحواف التي يتم لحامها، بينما تستخدم الوصلات الزاوية مادة الحشو في الزوايا لتوفير قوة إضافية.
في الرسم البياني التالي، يمكنك إلقاء نظرة على هذه الوصلات الخمس الملحومة لتتعرف على شكلها:
هذه هي أهم خمسة أنواع أساسية من وصلات اللحام التي يجب على كل مبتدئ في هذا المجال معرفتها، لكن على عمال اللحام المحترفين أن يكونوا على دراية بوصلات لحام أكثر تقدمًا وتخصصًا وتعقيدًا. وتختلف وصلات Advanced هذه باختلاف القطاع الذي يعمل فيه عامل اللحام؛ فعلى سبيل المثال، تميل صناعة السيارات إلى استخدام الألومنيوم، بينما تستخدم صناعة الطيران عملية TIG لإنشاء وصلات من التيتانيوم عالية القوة.
Soldamatic إمكانية تدريب ليس فقط المبتدئين، بل أيضاً عمال اللحام المحترفين، من خلال مجموعة واسعة تضم 15 نموذجًا Advanced متعددة الوصلات، ويمكنك الاطلاع عليها بتقنية ثلاثية الأبعاد هنا.
