میلگرد
ورق
تیرآهن و هاش
پروفیل
نبشی
ناودانی
لوله و اتصالات
صنایع مفتولی
تخته و چوب
جوشکاری آرگون چیست؟ (مزایا و معایب نحوه جوشکاری تجهیزات)
توسعه فناوری و نیاز صنایع به اتصالات دقیق و باکیفیت، منجر به ظهور روش‌های نوین جوشکاری شده است. در میان این روش‌ها، جوشکاری آرگون یا همان جوشکاری تیگ به دلیل دقت بالا و قابلیت کنترل دقیق فرآیند جوشکاری، به عنوان یکی از پیشرفته‌ترین روش‌ها شناخته می‌شود. در این مقاله، به بررسی اصول، مزایا و کاربردهای جوشکاری آرگون خواهیم پرداخت و به اهمیت آن در صنایع مختلف خواهیم پرداخت.
فهرست
جوشکاری آرگون
جوشکاری آرگون یا به اصطلاح فنی جوش تیگ، یکی از پرکاربردترین روش‌های جوشکاری صنعتی است. این روش به واسطه استفاده از گرمای حاصل از قوس الکتریکی بین الکترود و قطعه کار، امکان اتصال فلزات مختلف را فراهم می‌کند. تفاوت اصلی این نوع جوش با سایر روش‌ها، استفاده از گاز محافظ آرگون در هنگام جوشکاری است که به عنوان مانعی برای ورود هوا و جلوگیری از اکسیداسیون فلز عمل می‌کند. به همین دلیل این فرآیند تحت عنوان جوشکاری آرگون شناخته می‌شود.
فلزات قابل جوشکاری با آرگون
یکی از مزیت‌های بزرگ جوشکاری آرگون، امکان جوش دادن تنوع زیادی از فلزات و آلیاژهای مختلف است. این ویژگی باعث می‌شود تا این روش در صنایع مختلفی مانند خودروسازی، هوافضا و صنعت ساخت و ساز به طور گسترده مورد استفاده قرار گیرد.
فلزاتی که با استفاده از جوشکاری آرگون می‌توان جوش داد شامل موارد زیر هستند:
- استنلس استیل
- تیتانیوم
- آلومینیوم
- فولادهای زنگ نزن
- فولادهای آلیاژی
- مس
جوشکاری آرگون چگونه انجام می‌شود؟
جوشکاری آرگون یا تیگ، یک روش دقیق و کنترل‌شده برای اتصال فلزات است که در آن از یک قوس الکتریکی برای ذوب فلز و ایجاد جوش استفاده می‌شود. گاز آرگون نیز به عنوان یک سپر محافظ عمل کرده و از اکسید شدن فلز در حین جوشکاری جلوگیری می‌کند.
- آماده‌سازی قطعات: ابتدا سطح قطعات مورد نظر را به دقت تمیز کرده و از هرگونه آلودگی، روغن یا زنگ زدگی پاک کنید. این کار به بهبود کیفیت جوش کمک می‌کند.
- تنظیم دستگاه: دستگاه جوشکاری را بر اساس نوع فلز، ضخامت قطعه کار و نوع جوش مورد نظر تنظیم کنید. این شامل تنظیم جریان، ولتاژ و میزان گاز آرگون است.
- ایجاد قوس: الکترود تنگستن را به قطعه کار نزدیک کرده و با ایجاد یک جرقه، قوس الکتریکی را ایجاد کنید. این قوس حرارت بسیار زیادی تولید کرده و باعث ذوب شدن فلز می‌شود.
- ذوب فلز و ایجاد حوضچه جوش: با حرکت دادن الکترود روی خط جوش، فلز ذوب شده و حوضچه جوشی ایجاد می‌شود. در صورت نیاز، از سیم جوش برای پر کردن حوضچه جوش استفاده کنید.
- سرد شدن جوش: پس از اتمام جوشکاری، اجازه دهید جوش به آرامی سرد شود. سرد شدن سریع می‌تواند باعث ایجاد ترک در جوش شود.
تجهیزات ضروری برای جوشکاری آرگون
جوشکاری آرگون، یکی از دقیق‌ترین و پرکاربردترین روش‌های جوشکاری است که برای اتصال انواع فلزات بکار می‌رود. برای اجرای صحیح این فرایند، به مجموعه‌ای از تجهیزات تخصصی نیاز است. در ادامه به بررسی هر یک از این تجهیزات می‌پردازیم:
منبع تغذیه: قلب تپنده دستگاه جوشکاری آرگون، منبع تغذیه است. این منبع انرژی الکتریکی لازم برای ایجاد قوس الکتریکی را تامین می‌کند. منبع تغذیه می‌تواند از نوع جریان مستقیم (DC) یا جریان متناوب (AC) باشد که هر کدام مزایا و کاربردهای خاص خود را دارند.
رگولاتور: رگولاتور وظیفه تنظیم فشار گاز خروجی از سیلندر آرگون را بر عهده دارد. با استفاده از رگولاتور، می‌توان میزان جریان گاز را با توجه به نوع فلز، ضخامت قطعه و سایر پارامترهای جوشکاری تنظیم کرد.
الکترود و سیم جوش: الکترود تنگستنی که در تماس با قطعه کار قرار می‌گیرد، نقش کلیدی در ایجاد قوس الکتریکی دارد. انتخاب نوع و قطر الکترود به نوع فلز و ضخامت قطعه بستگی دارد. سیم جوش نیز برای پر کردن حوضچه جوش و ایجاد اتصال قوی‌تر استفاده می‌شود.
سیلندر گاز محافظ: گاز آرگون به عنوان گاز محافظ در جوشکاری آرگون استفاده می‌شود. این گاز با ایجاد یک محیط بی‌اثر اطراف قوس الکتریکی، از اکسید شدن فلز جلوگیری کرده و کیفیت جوش را بهبود می‌بخشد.
کابل‌های اتصال: کابل‌های اتصال، جریان برق را از منبع تغذیه به مشعل جوشکاری و از آنجا به قطعه کار منتقل می‌کنند. انتخاب کابل مناسب با توجه به شدت جریان و طول کابل انجام می‌شود.
مشعل جوشکاری: مشعل یا تورچ، ابزاری است که در دست جوشکار قرار می‌گیرد و شامل کانال‌های عبور گاز محافظ، کابل برق و نگهدارنده الکترود است. مشعل‌های جوشکاری آرگون در انواع مختلف و با قابلیت‌های متفاوت تولید میشوند.
بست و شیلنگ‌های گاز: بست و شیلنگ‌های گاز برای اتصال سیلندر آرگون به رگولاتور و سپس به مشعل استفاده میشوند. این قطعات باید از جنس مقاوم در برابر حرارت و فشار باشند.
لوازم ایمنی: استفاده از تجهیزات ایمنی مانند ماسک جوشکاری، دستکش، پیش بند و لباس کار مناسب، برای محافظت از جوشکار در برابر خطرات ناشی از جوشکاری الزامی است.
تجهیزات جانبی: علاوه بر تجهیزات اصلی، برخی تجهیزات جانبی نیز برای انجام جوشکاری آرگون مورد نیاز هستند. از جمله این تجهیزات می‌توان به گونیا برای ایجاد برش‌های دقیق، ضخامت سنج برای اندازه‌گیری ضخامت فلز و آهنربای جوشکاری برای نگه داشتن قطعات کوچک اشاره کرد.
کاربردهای جوشکاری آرگون
جوشکاری آرگون به دلیل دقت بالا و کیفیت ممتاز در صنایع مختلف به ویژه در اتصال لوله‌های تحت فشار کاربرد بسیاری دارد. از این روش برای جوشکاری صفحات نازک و قطعات ظریف استفاده می‌شود که نیاز به مهارت و دقت بالایی دارد. تنها جوشکاران حرفه‌ای و آموزش‌دیده قادر به اجرای صحیح این روش هستند. یکی از رایج‌ترین کاربردهای آن، جوشکاری مس و آلومینیوم است. همچنین در صنایع پتروشیمی، دریانوردی و تولید تجهیزات نظامی از این تکنیک بهره‌برداری می‌شود.
انواع الکترودهای مورد استفاده در جوشکاری آرگون
کیفیت نهایی جوشکاری تیگ به انتخاب مناسب الکترود تنگستن وابسته است. این انتخاب باید با توجه به ویژگی‌هایی مانند منبع تغذیه، ضخامت قطعه کار و نوع فلز صورت گیرد. در این روش، دو نوع الکترود اصلی برای دستیابی به بهترین نتیجه مورد استفاده قرار می‌گیرد:
- الکترود تنگستن خالص (سبز): این نوع الکترود برای هر دو نوع جریان الکتریکی AC و DC قابل استفاده است. اما به دلیل حساسیت بالا به آلودگی سطح فلز و انتقال جریان کمتر، نسبت به الکترود توریم‌دار کاربرد کمتری دارد. این الکترود به طور خاص برای جوشکاری‌هایی که نیاز به دقت و کیفیت بالای کمتری دارند، مناسب است.
- الکترود تنگستن توریم‌دار (قرمز): این الکترود برای جوشکاری فلزات خاصی مانند تیتانیوم، مس، نیکل و فولاد ضد زنگ به کار می‌رود. ویژگی‌های برجسته این الکترود شامل دمای ذوب بالاتر، ایجاد قوس پایدارتر و مصرف برق کمتر است. به همین دلیل، برای پروژه‌هایی که نیاز به قوس پایدار و مصرف انرژی بهینه دارند، انتخاب مناسبی است.
مزایا و معایب جوشکاری آرگون
جوشکاری آرگون یا تیگ، یکی از روش‌های پیشرفته جوشکاری است که به دلیل دقت بالا و کیفیت جوش، در صنایع مختلف کاربرد گسترده‌ای دارد. با این حال، مانند هر روش دیگری، جوشکاری آرگون نیز مزایا و معایبی دارد. در ادامه به بررسی دقیق‌تر این مزایا و معایب می‌پردازیم.
مزایای جوشکاری تیگ
جوشکاری آرگون به دلیل ویژگی‌های منحصر به فرد خود، مزایای بسیاری نسبت به سایر روش‌های جوشکاری دارد. از جمله مهم‌ترین مزایای روش جوشکاری تیگ می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
- کیفیت بالای جوش: جوش‌های ایجاد شده با روش آرگون دارای استحکام بالا، ظاهر زیبا و نفوذ عمیق هستند.
- کنترل دقیق بر روی فرآیند جوشکاری: امکان تنظیم دقیق پارامترهای جوشکاری مانند جریان، ولتاژ و سرعت حرکت مشعل وجود دارد.
- تنوع در کاربرد: این روش برای جوشکاری طیف گسترده‌ای از فلزات، از جمله آلومینیوم، استیل، تیتانیوم و مس مناسب است.
- جوشکاری دقیق قطعات نازک: جوشکاری آرگون به ویژه برای جوشکاری قطعات نازک و حساس بسیار مناسب است.
- جوشکاری در مکان‌های سخت: امکان جوشکاری در مکان‌های سخت و دسترسی محدود با استفاده از تجهیزات جوشکاری آرگون وجود دارد.
- عدم نیاز به فلز پرکننده: در بسیاری از موارد، می‌توان بدون استفاده از سیم جوش، جوشکاری را انجام داد.
معایب جوشکاری تیگ
با وجود تمام مزایای جوشکاری آرگون، این روش نیز دارای برخی معایب است که در برخی موارد می‌تواند محدودیت‌هایی را ایجاد کند:
- سرعت پایین جوشکاری: نسبت به برخی روش‌های دیگر جوشکاری، سرعت جوشکاری آرگون پایین‌تر است.
- نیاز به مهارت و تخصص: انجام جوشکاری آرگون نیازمند مهارت و تخصص بالایی است.
- هزینه بالای تجهیزات: تجهیزات مورد نیاز برای جوشکاری آرگون نسبت به برخی روش‌های دیگر گران‌تر است.
- تولید حرارت کمتر نسبت به سایر روش‌ها: در برخی موارد، تولید حرارت کمتر می‌تواند باعث کند شدن فرآیند جوشکاری شود.
به طور کلی، جوشکاری آرگون یک روش بسیار دقیق و با کیفیت است که برای بسیاری از کاربردها مناسب است. با این حال، انتخاب این روش به عوامل مختلفی مانند نوع فلز، ضخامت قطعه کار، بودجه و زمان بستگی دارد.
انواع جوشکاری با گاز آرگون
آشنایی با گازهای مورد استفاده در جوشکاری آرگون برای افرادی که می‌خواهند به طور کامل با این روش آشنا شوند، ضروری است. استفاده از ترکیب‌های مختلف گازها می‌تواند به دستیابی به بهترین نتایج در جوشکاری TIG کمک کند. در اینجا به معرفی انواع ترکیب‌های گازی مناسب برای جوشکاری آرگون پرداخته‌ایم:
- ترکیب آرگون و اکسیژن: این ترکیب شامل ۹۵ تا ۹۹ درصد آرگون و ۱ تا ۵ درصد اکسیژن است. این ترکیب برای ایجاد قوس جوش پایدار در فلزات کربنی و فولادهای ضد زنگ بسیار مؤثر است و کارایی بالایی دارد.
- ترکیب آرگون و دی‌اکسید کربن: یکی از رایج‌ترین ترکیب‌های گازی در جوشکاری آرگون است. در این روش، ۸۰ تا ۹۵ درصد آرگون با ۵ تا ۲۰ درصد دی‌اکسید کربن ترکیب می‌شود. این ترکیب برای جوشکاری فولادهای ضد زنگ، کربنی و فلزات با آلیاژ کم مناسب است.
- ترکیب آرگون، دی‌اکسید کربن و هلیوم: این ترکیب برای جوشکاری فولادهای ضد زنگ و فلزات با آلیاژ کم و کربن مناسب است و به ایجاد قوس پایدار و جوش با کیفیت کمک می‌کند.
- آرگون خالص: استفاده از آرگون خالص (۱۰۰ درصد) به عنوان بهترین گزینه برای جوشکاری تیگ معرفی می‌شود. این گاز محافظ برای جوشکاری آلومینیوم، مس و نیکل ایده‌آل است و باعث جلوگیری از ایجاد آلودگی و اکسیدهای تنگستن می‌شود، که به نتیجه‌ای تمیز و با کیفیت منجر می‌گردد.
جمع بندی
جوشکاری آرگون، یک روش دقیق و با کیفیت بالا برای اتصال انواع مختلف فلزات، به ویژه فلزات غیرآهنی است. در این روش، از قوس الکتریکی بین یک الکترود تنگستنی غیرمصرفی و قطعه کار استفاده می‌شود و گاز بی‌اثر آرگون به عنوان محافظ حوضچه جوش عمل می‌کند. مزایای این روش شامل کیفیت بالای جوش، کنترل دقیق بر پارامترهای جوشکاری، تنوع در کاربرد و قابلیت جوشکاری قطعات نازک است. با این حال، جوشکاری آرگون دارای معایبی نیز هست که از جمله آن‌ها می‌توان به سرعت پایین جوشکاری، نیاز به مهارت بالا و هزینه بالای تجهیزات اشاره کرد.
در مجموع، جوشکاری آرگون یک روش بسیار مفید و کاربردی در صنایع مختلف است. با انتخاب صحیح تجهیزات و رعایت نکات ایمنی، می‌توان جوش‌هایی با کیفیت بالا و پایدار ایجاد کرد. این روش به دلیل دقت و ظرافت، برای جوشکاری قطعات حساس و با اهمیت بالا بسیار مناسب است.
نظر شما