كيف تلحم أنبوبًا مربّعًا
المشكلة هنا هندسية لا كهربائية: المقطع مغلق، والانكماش يدور حوله. الترتيب يقرّر أكثر ممّا يقرّره الضبط.
الجواب المختصر
يُختار التيار بحسب الجدار لا بحسب المقاس الخارجي للمقطع. بالسلك عند جدار 2.0 mm — 90–110, 3.0 mm — 120–140 A، وبالقطب المكسوّ عند جدار 2.0 mm — 70–90, 3.0 mm — 90–120 A. وتُثبَّت الأركان تثبيتًا متقاطعًا وإلا اعوجّ الإطار.
التثبيت
أربع نقاط عند الأركان بترتيب قطري: 1 و2 متقابلتان، ثم 3 و4. وتحقّق من التعامد قبل أن تكمل — بعد اللحام لا يُعدَّل شيء إلا بالقطع.
ترتيب الخطوط
الأسفل أوّلًا، ثم الأعلى، ثم الجانبان. الفكرة أن يقابل كل انكماش انكماشٌ مضادّ. وبين الخطوط اترك القطعة تبرد — التتابع السريع يعطي التواءً حتى لو كان الترتيب صحيحًا.
الأركان
الركن أضعف مواضع المقطع وأكثرها تركيزًا للإجهاد. لا تبدأ خطًّا عنده ولا تنهه فيه: البداية والنهاية موضعا عيوب — فوهة غير ممتلئة أو عدم انصهار. مرّ عبر الركن بحركة متّصلة دون أن تُسرع، وانتهِ على الوجه التالي. وتنصّ محاضرات ESDEP عن وصلات المقاطع المجوّفة (المبنية على أعمال CIDECT) على بدء اللحام من منتصف الضلع، لأن البدء من الأركان يُضعف مقاومة التعب.
| الوصلة | كيف تُلحَم | ملاحظة |
|---|---|---|
| إطار بقصّ 45° | لحام على الركن الخارجي حين يأتي الحمل من جهتين | منظره جميل لكنه يتطلّب قصًّا دقيقًا |
| تناكب بزاوية 90° | لحام زاوية على ثلاث جهات | أسهل في التجميع وأقوى عند وجود انحراف |
| وصلة T (قائم إلى عارضة) | لحام حول محيط التلامس | العقدة الأساسية في الهياكل |
| طرف مفتوح | سدّه بغطاء أو لحامه بإحكام | وإلا دخل الماء وشقّ المقطع مع أول صقيع |
متى يكفي لُحام متقطّع
في الهياكل غير الحاملة والإطارات: لُحام متقطّع بطول 30 إلى 40 mm وخطوة 100 إلى 150 mm يكفي غالبًا، ويقلّل الحرارة والالتواء والكلفة معًا. أمّا في الحاملة فيحدّده المخطّط لا العادة.
حماية الداخل
المقطع مغلق، فالهواء داخله يسخن ويتمدّد ويخرج من أي فتحة — وقد يدفع الحوض من الخلف. اترك فتحة تنفيس صغيرة قبل إغلاق المقطع تمامًا، وإلا حصلت على مسامية عند آخر خطّ دون سبب ظاهر.
الإعدادات حسب سُمك الجدار
| الجدار، mm | المقطع | MIG/MAG | MMA |
|---|---|---|---|
| 1.2 | 20×20, 20×40 | 0.8 mm · 50–70 A · 16–17 V | 2.0 mm · 50–65 A, لحام متقطّع |
| 1.5 | 40×20, 40×40 | 0.8 mm · 70–90 A · 17–18 V | 2.0 mm · 55–70 A, لحام متقطّع |
| 2.0 | 40×40, 60×40 | 0.8 mm · 90–110 A · 17–19 V | 2.5 mm · 70–90 A |
| 3.0 | 60×40, 80×40 | 0.8–1.0 mm · 120–140 A · 19–21 V | 3.2 mm · 90–120 A |
| 4.0 | 80×40, 100×50 | 1.0 mm · 140–170 A · 19–21 V | 3.2 mm · 110–140 A |
أخطاء شائعة
| ما الذي حدث | السبب | كيف تتجنّبه |
|---|---|---|
| التوى الإطار | لحامات متتالية على الجهة نفسها | بادِل بين الأركان وألحم على مقاطع قصيرة |
| اختلف طولا القطرين | لم يُتحقَّق منهما قبل التثبيت | قِس القطرين مرّتين |
| ثُقب الجدار | التيّار عالٍ على سُمك 1.2–1.5 mm | خفّضه وألحم بنقاط متقطّعة |
| لحام الركن من جهة واحدة فقط | توفير الوقت | ألحم من الجهتين حيث يتحمّل المفصل حملًا من اتجاهين |
| صدأ من الداخل خلال سنة | أطراف مفتوحة | أغطية أو لحام محكم |
مثال محسوب: درفة بوّابة 3000×1500 mm
إطار من أنبوب 60×40×3 بأركان مشطوفة 45°، وفي وسطه عارضة 40×40×2 ملحومة تناكبيًّا إلى القائمين. والأرقام من الجداول نفسها التي تقوم عليها حاسبة المقاطع المجوّفة وجدول الإعدادات أعلاه:
- الفولاذ. الإطار 9.0 m من الأنبوب بوزن 4.25 kg/m، أي 38.3 kg؛ والعارضة 2.92 m بوزن 2.31 kg/m — 6.7 kg. المجموع نحو 45 kg بلا حشوة ولا مفصّلات ولا قفل: يرفعها شخصان، لكنّ المفصّلات والعمود يحملانها وعرضها كلّه ذراع رافعة.
- طول اللحام. كلّ ركن مشطوف هو محيط مقطع 60×40، أي 800 mm للأركان الأربعة، يضاف إليها 320 mm لطرفي العارضة. المجموع 1.12 m من اللحام — قليل، فيذهب الوقت في القصّ والتجميع وقياس القطرين لا في اللحام نفسه.
- الإعدادات. أركان الإطار (جدار 3 mm): سلك 0.8–1.0 mm، 120–140 A، 19–21 V، أو قطب 3.2 mm عند 90–120 A. أمّا العارضة (جدار 2 mm) فتحتاج النزول إلى 90–110 A و17–19 V، أو قطب 2.5 mm عند 70–90 A. ومن يترك إعداد الإطار يثقب جدار العارضة في أوّل سنتيمتر.
الترتيب لهذه الدرفة: تُثبَّت الأركان الأربعة قطريًّا، ويُقاس القطران، وتُثبَّت العارضة من الجهتين، ثم القطران مرّة أخرى. بعدها تُلحم الأركان أزواجًا على القطر، والعارضة في الآخر — فخطوطها أقصر الخطوط وأقلّها شدًّا.
الأنبوب المربّع نفسه يدخل في مشاريع جاهزة مع جدول قصّ وقائمة قطع: سور ومظلّة مدخل ودرج فولاذي، وكل هذه الحاسبات مجموعة في صفحة حاسبات المشاريع.
أنبوب رقيق إلى قطعة سميكة
الوصلة الأكثر شيوعًا في العمل ليست أنبوبًا إلى أنبوب مثله، بل أنبوبًا بجدار 2 mm إلى عمود 3 mm أو إلى شريحة مفصّلة أو إلى لوح قاعدة. والقاعدة واحدة: الإعداد يُختار حسب الجدار الأرقّ، والقوس يُوجَّه إلى القطعة الأسمك. فالسميكة تتلقّى الحرارة بلا ثقب وتصرفها، والحوض يسيل وحده على الجدار الرقيق.
- اضبط التيّار من الجدول للجدار الأرقّ.
- أمِل المسدّس بحيث يشير السلك إلى القطعة السميكة عند حافة الأنبوب مباشرة.
- على لوح قاعدة العمود ابدأ من منتصف الوجه لا من ركن الأنبوب — فالركن يسخن أسرع من غيره.
- الحم الأوجه المتقابلة بالتناوب كما في الإطار: الأمام، الخلف، اليسار، اليمين.
لوح قاعدة عمود البوّابة وصلة حاملة: اللحام هنا يدور حولها كلّها، ومقاس اللحام الزاوي يُحسب ولا يُخمَّن — حاسبة اللحام الزاوي.
أعمدة في الموقع: الوضع العمودي والريح
العمود المصبوب في الخرسانة أو المثبّت بالبراغي على القاعدة يُلحم في مكانه — أي عموديًّا وكثيرًا ما يكون في الريح. والأجزاء الرقيقة غير الحاملة، كالقضبان والحشوات، يمكن لحامها عموديًّا من أعلى إلى أسفل بالقوس القصير، بسرعة وبحرارة قليلة؛ التقنية — اللحام من أعلى إلى أسفل. أمّا العمود الحامل ولوحه فيُلحمان من أسفل إلى أعلى: فاللحام النازل يعطي تغلغلًا ضحلًا ونقص انصهار لا يُرى من الخارج.
الريح تطيّر غاز الحماية في آلة MIG وتترك مسامات. وفي العراء يعمل القطب المغلّف أو السلك ذاتي الحماية 114 أفضل — السلك المحشوّ. وأقلّ ما يلزم مع MIG ساتر من الصاج أو المشمّع من جهة الريح.
الأنبوب المجلفن والمطليّ
يتبخّر الزنك في القوس دخانًا أبيض، وتليه حمّى أبخرة المعادن. تُجلخ منطقة اللحام من الجهتين حتى الفولاذ النظيف، ويُلحم مع شفط أو بقناع بمرشّح — دخان اللحام. وعلى الزنك يلتقط اللحام مسامات أيضًا، لأنّ بخار الزنك يمرّ عبر الحوض.
وإذا كان الإطار الجاهز ذاهبًا إلى الجلفنة بالغمس الساخن، فإغلاق الأنابيب إغلاقًا محكمًا خطأ: الحجم المغلق المغموس في الزنك المصهور قد ينفجر. والمواصفة EN ISO 14713-2 تشترط فتحات تهوية وتصريف في كلّ مقطع مغلق — ويُتّفق على مواضعها مع ورشة الجلفنة قبل اللحام. وهذا امتداد لما في قسم «حماية الداخل»: الفتحة هناك لخروج الهواء عند اللحام، وهنا لدخول الزنك وخروجه.
الفحص بعد اللحام
- القطران — القياس الأخير بعد أن يبرد الإطار على الطاولة؛ فرق يزيد على 2 mm لكلّ متر يعني إطارًا غير متعامد.
- الاستواء — الإطار الموضوع على طاولة مستوية لا يجوز أن يتأرجح على القطر؛ والدرفة الملتوية لن تنطبق على العمود.
- الأركان — الفوّهة في نهاية الخطّ على الركن تمامًا موضع نموذجي لبدء الشقّ؛ وتُملأ بإبقاء المسدّس ثابتًا لحظة قبل قطع القوس.
- الحزوز على الجدار الرقيق — عند 1.5 mm يأكل الأخدود بجانب اللحام جزءًا حقيقيًّا من السُّمك؛ وكيف يُعرف — الحزّ الجانبي.
أسئلة متكرّرة
لماذا يلتوي الأنبوب رغم أن اللحام سليم؟
لأن الترتيب خاطئ. أربعة خطوط متتابعة حول المقطع تشدّ المعدن إلى جهة واحدة، والانكماش يتراكم في اتّجاه واحد. الحلّ ليس في الضبط بل في التسلسل: جهات متقابلة بالتناوب فيلغي الانكماش بعضه بعضًا.
كيف ألحم الأركان؟
لا توقف الخطّ عند الركن ولا تبدأه منه: الركن أضعف موضع وأكثره تركيزًا للإجهاد. ابدأ على الوجه المستقيم، ومرّ عبر الركن بحركة متّصلة دون أن تُسرع، وانتهِ على الوجه التالي. وإن اضطررت إلى التوقّف فتوقّف على الوجه المستقيم وابدأ من جديد فوق الفوهة.
والجدار رقيق جدًّا؟
الأنابيب المربّعة التجارية جدارها غالبًا من 1.5 إلى 3 mm. عندئذٍ تنطبق قواعد الصفيحة الرقيقة: خطوط متقطّعة وتيار منخفض ونقاط تثبيت كثيرة — راجع لحام الصفائح الرقيقة.
أيّ قطب لأنبوب مربّع بجدار 2 mm؟
قطب روتيلي 2.5 mm عند 70–90 A. ومع جدار 1.5 mm يُنزل إلى قطب 2.0 mm و55–70 A مع اللحام على مقاطع. وبآلة MIG على 2 mm: سلك 0.8 mm، 90–110 A، 17–19 V.
MIG أم القطب للأنابيب المربّعة؟
على جدران 1.2–2 mm يكون MIG أريح: حرارة أقلّ وبلا خبث، وإصابة الحافة الرقيقة أسهل. أمّا القطب فيكسب في الريح وفي الموقع وعلى الجدران من 3 mm فما فوق، حيث لم يعد الثقب المشكلة الرئيسية.
كيف يُلحم الأنبوب المربّع إلى لوح قاعدة؟
يُختار الإعداد حسب جدار الأنبوب ويُوجَّه القوس إلى اللوح. ويُبدأ من منتصف الوجه لا من الركن، وتُلحم الأوجه بالتناوب: الأمام، الخلف، اليسار، اليمين. واللحام يدور حول الوصلة كلّها لأنّها حاملة.
هل يجوز إغلاق إطار ذاهب إلى الجلفنة الساخنة إغلاقًا محكمًا؟
لا. الأنبوب المغلق قد ينفجر في حوض الزنك، ولذلك تشترط EN ISO 14713-2 فتحات تهوية وتصريف في كلّ مقطع مغلق. ويُتّفق على مواضعها مع ورشة الجلفنة قبل اللحام.
آخر تحديث: