ابزارهای مورد نیاز در جوشکاری آرگون

مقدمه

در میان انواع مختلف فرآیندهای جوشکاری که امروزه موجود است، جوشکاری آرگون یا GTAW، به طور کلی چالش ‌برانگیز ترین روش جوشکاری در نظر گرفته می ‌شود.

اگرچه این روش نسبت به سایر روش ‌های جوشکاری زمان‌برتر است، حتی زمانی که با مراقبت تخصصی وابزارهای مورد نیاز جوشکاری آرگون انجام می‌شود، ولی استحکام و کیفیت بهبود یافته جوش‌های تولید شده با آرگون می‌تواند جایگزینی عملی برای روش ‌های ساده ‌تر جوشکاری به ویژه برای مقاطع باریک فولاد ضد زنگ و فلزات آهنی مانند مس، آلومینیوم و آلیاژهای منیزیم باشد.

خلوص گاز بر روی جوشکاری آرگون تأثیر زیادی می‌گذارد. فلزات در مقابل مقادیر کمی ناخالصی مقاومت می‌کنند، اما برای بهترین نتیجه جوشکاری آرگون، درصد گاز بی اثر مصرف شده باید حداقل 99 درصد خالص باشد. در این متن شما را با جوشکاری آرگون بیشتر آشنا می کنیم.

فرآیندهای متغییر جوشکاری ‌آرگون

آرگون عملکرد تمیز کنندگی خوبی را فراهم می ‌کند. نرخ جریان بر اساس اندازه تنگستن و قطر مقدار گاز تعیین می ‌شود. آرگون برای جوشکاری فلزات مشابه و غیر مشابه بسیار مناسب است و هنگام جوشکاری در موقعیت ‌های جوشکاری عمودی و سربار به خوبی عمل می ‌کند.

متغیرهای فرآیند جوشکاری و کیفیت جوشکاری‌ های تولید شده را کنترل می ‌کنند. پیکربندی اتصال با طراحی جوش، تجزیه و تحلیل متالورژیکی و فرآیند و روش مورد نیاز جوش تعیین می شود. متغیرهای جوشکاری پس از انتخاب فلز پایه، فلز پرکننده و پیکربندی اتصال انتخاب می ‌شوند. متغیرهای جوشکاری ثابت شامل نوع فلز پرکننده، نوع و اندازه الکترود، نوع جریان و نوع گاز محافظ است.

متغیرهای قابل تنظیم با تأثیر بر مواردی مانند ارتفاع مهره، عرض مهره، نفوذ و یکپارچگی جوش، شکل جوشکاری آرگون را کنترل می ‌کنند. متغیرهای قابل تنظیم اولیه برای جریان جوشکاری آرگون طول قوس و سرعت حرکت هستند. متغیرهای ثانویه نیز به کنترل فرآیند جوشکاری کمک می کنند، اما محاسبه میزان اثر دشوارتر است. متغیرهای ثانویه شامل کار و زاویه حرکت و فاصله ای که الکترود فراتر از انتهای فنجان می رود.

طراحی جریان جوشکاری آرگون

جریان جوشکاری آرگون در درجه اول به نوع فلزی که باید جوش داده شود، سطوح جریان مورد نیاز و در دسترس بودن دستگاهی که آن نوع جریان جوشکاری را تولید می ‌کند، بستگی دارد. الکترود تولید شده در جریان مستقیم مثبت یا همان (قطب معکوس) گاهی اوقات برای جوش دادن فلزات غیرآهنی بسیار نازک هستند که برای توپینگ الکترود تنگستن استفاده می ‌شود.

الکترود جریان مستقیم منفی یا همان (قطب مستقیم) بیشتر برای جوشکاری فولاد ضد زنگ و فلزات آهنی استفاده می شود.

قبل از استفاده از جوشکاری آرگون باید چندین مرحله برای آماده سازی الکترود و اتصال جوش، ثابت کردن جوش، تنظیم متغیرها و پیش از همه گرم کردن فلز پایه در صورت لزوم انجام شود. مقدار آماده سازی بستگی به اندازه جوش، نوع ماده پایه، تناسب و الزامات کیفیت دارد.

آماده سازی الکترود بستگی به نوع الکترود و کاربرد جوش دارد. برای تهیه یک الکترود با یک نقطه، علائم به وجود آمده باید به موازات الکترود قرار گیرند. برای تهیه محل جوش در انتهای تنگستن، منبع تغذیه باید به (قطب معکوس) تبدیل شود، سپس بعد از شروع قوس بین الکترود و یک قطعه ضایعات فلزی یا مسی باید آن را در سطح جریان متوسط نگه داشت.

نوک توپ جوشکاری باید کاملا تمیز، براق و دارای روکشی مانند آینه باشد.

تمیز کردن موادی که قرار است جوش داده شود مهم است. جوشکاری‌های آرگون اغلب در حین جوشکاری مستعد آلودگی هستند. سطحی که قرار است جوش داده شود باید عاری از هرگونه روغن، گریس، رنگ، خاک، اکسید و سایر مواد خارجی باشد.

آلومینیوم دارای پوشش اکسیدی است که در صورت حذف نشدن، ناحیه جوش را آلوده می‌کند. محلول‌های تمیزکننده، برس ‌های سیمی، آسیاب‌ها و ابزارهای تمیزکننده از جمله روش ‌هایی هستند که برای حذف این آلودگی‌ ها استفاده می ‌شوند.

کاربرد جوشکاری آرگون

جوشکاری آرگون یک مهارت کاربردی و مفید با کاربردهای فوق العاده گسترده است. آرگون از نظر جوشکاری فلزاتی که می ‌تواند جوش دهد، جزء همه کاره ‌ترین نوع روش ‌های جوشکاری است.

در جوشکاری آرگون می ‌توان بر روی فولاد، برنز، تیتانیوم، مس، آلومینیوم، فولاد ضد زنگ، کرومولی، آلیاژهای نیکل، منیزیم، برنج و حتی طلا استفاده کرد. آرگون یک فرآیند مفید برای جوشکاری است که کاربردهای زیر را دارد.

• جوشکاری قاب دوچرخه
• جوش لوله
• واگن‌های قطار
• ماشین‌های چمن زنی
• دستگیره در
• هواپیماها
• اتومبیل
• فضاپیماها
• تجهیزات پزشکی و علمی

ابزار مورد نیاز در جوشکاری آرگون

منبع تغذیه

مهمترین بخش ابزار جوشکاری آرگون وجود منبع تغذیه است. منبع تغذیه جوشکاری آرگون در دو نوع AC و DC برای تهیه مولد برق در جریان مستقیم استفاده می ‌شود. منبع های تغذیه جوشکاری در ایران اصولاً ترانسفورماتور یک سال یا ژنراتورها هستند.

رگولاتر و فلومتر

یکی دیگر از ابزارهای مهم جوشکاری آرگون که با هدف تنظیم فشار گاز قابل استفاده می‌باشد رگولاتر و فلومتر است. این ابزار می‌توانند میزان فشار خروجی گاز را از کپسول تنظیم کنند، همچنین میزان فشار گاز خارج شده از مشعل را نیز می ‌توانند بین ۳ تا ۷ تنظیم کنند.

شلنگ و بست

شلنگ و بست این دو وسیله هرچند که جزو لوازم جانبی محسوب می ‌شود ولی از اهمیت زیادی در زمان جوشکاری آرگون برخوردار هستند. زیرا، در زمان جوشکاری بدون این ابزار جوشکاری نمی ‌تواند انجام شود. با وجود شلنگ و هدایت گاز آرگون از سیلندر به قسمت مشعل جوشکاری آرگون انجام می ‌شود.

مشعل

مشعل جزء ابزارهای مکانیکی جوشکاری آرگون محسوب می ‌شود که در انواع گوناگون در بازار موجود است. مشعل وظیفه هدایت جریان برق را از رکتیفاتر به سمت الکترود تنگستین از طریق کابل اتصال را انجام می‌دهد.

توجه داشته باشید که در زمان جوشکاری آرگون به دلیل حرارت زیاد گاز آرگون به تنهایی نمی ‌تواند مشعل را خنک کند، به همین دلیل لازم است که حتما از آب جهت خنک کننده مشعل استفاده شود.

الکترود تنگستن

همانطور که از نام الکترود تنگستن پیداست، الکترودهای مورد استفاده در جوشکاری آرگون الکترودهای تنگستن هستند. تنگستن یک الکترود غیر قابل مصرف ایجاد می ‌کند که نقطه ذوب بالایی دارد و مقدار زیادی رسانایی الکتریکی را ارائه می ‌دهد.

بسته به نوع جوشی که قرار است بر روی آن استفاده شود، الکترودهای تنگستن را می ‌توان با طیف وسیعی از فلزات آلیاژ استفاده کرد. با الکترودهای تنگستن قوس و حوضچه جوش از آلودگی توسط گازهای بی اثر محافظت می ‌شوند.

کابل اتصال

کابل اتصال جزء مهمترین و اولین ابزارهای مورد استفاده در جوشکاری آرگون می ‌باشد. زیرا، وظیفه اتصال برق برای راه اندازی دستگاه را انجام می‌ دهد. اگر کابل اتصال وجود نداشته باشد دستگاه جوشکاری هرگز روشن نمی ‌شود.

سیم جوش

در ایران طبقه بندی سیم جوشکاری بر اساس استانداردهای AWSانجام می ‌شود که با وظیفه ایجاد اتصال بین دو سطح کاربرد دارد. طول سیم جوش اصولا بر اساس نیاز جوشکار قابل تهیه است و چیزی حدود ۶۱ تا ۹۱ سانتی ‌متر است.

انبر جوش

انبر جوش بیشترین کاربرد محافظه کاری را در جوشکاری آرگون دارد. یعنی برای نگهداری الکترود های برق جریان فاز مثبت برق در بین کابل‌ ها را انجام می دهد.

مزایای جوشکاری ارگون

قدرت عالی

جوشکاری آرگون نتایج قوی‌ تری را برای اتصال ایجاد می ‌کند. زیرا، مقاومت در برابر خوردگی بالایی دارد و عمیق‌تر نفوذ می ‌کند.

کارایی زیاد

جوشکاری آرگون را می ‌توان بدون فلزات پرکننده انجام داد و سایر متغیرها مانند ورودی گرما را می ‌توان کنترل کرد.

تمیز بودن

جوشکاری آرگون محیط را کثیف نمی ‌کند و نیاز به تمیز کردن بعد را از بین می‌ برد.

معایب جوشکاری آرگون

در کنار مزایای جوشکاری آرگون، معایبی نیز وجود دارد که باید در نظر داشت که به شرح زیر می ‌باشد.

منحنی یادگیری

جوشکاری آرگون یکی از دشوارترین فرآیندهای جوشکاری برای یادگیری و تسلط است که به مهارت زیادی نیاز دارد.

نرخ رسوب پایین

فرآیند جوشکاری آرگون نسبت به سایر فرآیندهای جوشکاری نرخ رسوب کمتری دارد و باعث می ‌شود، پروژه‌ها طولانی ‌تر شوند. نرخ رسوب به مقدار فلز پرکننده ذوب شده در اتصال جوش اشاره دارد.

هزینه‌های بالا

از آنجایی که نرخ رسوب کمتر است و فرآیند جوشکاری نمی ‌تواند خودکار انجام شود. هزینه جوشکاری آرگون بسیار سریع‌تر از سایر فرآیندها افزایش خواهد یافت.

ما در مجموعه اصفهان آهن سعی بر این داریم تا به شما اطلاعات جامع و کاملی را در مورد انواع مباحث مربوط به آهن آلات ارائه دهیم. شما در سایت اصفهان آهن می توانید به قیمت روز انواع مقاطع فولادی دسترسی داشته باشید و در صورت نیاز اقدام به خرید کنید.

همکاری با مراجع معتبر می تواند نقطه عطفی در شغل شما باشد تا خیالتان از خرید مطمئن آسوده باشد و تمرکزتان بر روی کار باشد تا پیشرفت های چشمگیری داشته باشید.

جمع بندی

برخلاف روش‌های ساده‌تر جوشکاری که به تراشه‌های فلزی تمایل دارند از جوش‌ها جدا می‌شوند و سرباره تولید می‌کنند. جوشکاری آرگون روشی بسیار تمیزتر برای جوشکاری است. در شرایطی که در جوشکاری آرگون نیازی به سرباره جوش نیست، مانند کاربردهایی که ظاهر منظم و جذاب بسازه سیار مهم می‌باشد، مفید است.

ویژگی‌های مطلوب جوشکاری آرگون برای اهداف محافظ بی اثری شیمیایی می‌باشد و گاز آرگون و توانایی لازم برای ایجاد عمل قوس صاف در جریان های بالا را دارد. گاز آرگون بی اثر می‌باشد و باعث ایجاد اثر یونیزاسیون در قوس جوش می شود.

این گاز از الکترود تنگستن و حوض‌چه جوش مذاب در برابر جو محافظت می‌کنند. توجه داشته باشید که وجود تمامی ابزارهای گفته شده جهت جوشکاری آرگون بسیار حائز اهمیت است.