تجهیزات جوشکاری آرگون
فهرست مطالب
ابزارهای مورد نیاز در جوشکاری آرگون
منبع تغذیه (Power Source)
سیلندر گاز محافظ
اجزای رگلاتور
عملکرد رگلاتور
نحوه استفاده از رگلاتور
شیلنگ و بست های گاز
الکترود تنگستن
نحوه انتخاب الکترود تنگستن
آماده سازی و استفاده از الکترود تنگستن
ابزارهای مورد نیاز در جوشکاری آرگون
جوشکاری آرگون، که به عنوان جوشکاری TIG (Tungsten Inert Gas) نیز شناخته می‌شود، نیاز به تجهیزات و ابزارهای خاصی دارد. در اینجا برخی از مهمترین ابزارهای مورد نیاز برای جوشکاری آرگون آمده است:
- دستگاه جوش TIG: دستگاه اصلی جوشکاری که برای تولید قوس الکتریکی بین الکترود تنگستن و قطعه کار استفاده می‌شود.
- الکترود تنگستن: الکترود غیرمصرفی که قوس الکتریکی را ایجاد می‌کند. انواع مختلفی از الکترودهای تنگستن وجود دارند که بر اساس ترکیب شیمیایی و کاربردهای مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرند.
- گاز آرگون: گاز محافظ که برای محافظت از منطقه جوش در برابر آلودگی‌های هوا مورد استفاده قرار می‌گیرد. گاز آرگون خالص یا مخلوط‌های مختلفی از گازهای محافظ مانند هلیوم و نیتروژن نیز ممکن است مورد استفاده قرار گیرند.
- مشعل جوشکاری: شامل دسته، نازل و الکترود تنگستن است و برای هدایت قوس الکتریکی و گاز محافظ به منطقه جوش استفاده می‌شود.
- سیم جوش (فیلر): برای پر کردن منطقه جوش و ایجاد اتصال قوی بین قطعات کار مورد استفاده قرار می‌گیرد. انتخاب سیم جوش مناسب بستگی به جنس مواد کار و نوع جوش دارد.
- کلاه و محافظ چشم: برای محافظت از چشمان و صورت جوشکار در برابر اشعه‌های مضر و جرقه‌ها.
- دستکش و لباس محافظ: برای محافظت از دست‌ها و بدن در برابر حرارت و جرقه‌ها.
- کلمپ زمین (ارت): برای اتصال قطعه کار به دستگاه جوش و اطمینان از جریان الکتریکی مناسب.
- پاک کننده الکترود تنگستن: برای تمیز کردن و تیز کردن نوک الکترود تنگستن استفاده می‌شود.
- تنظیم کننده فشار گاز (رگولاتور): برای کنترل و تنظیم جریان گاز محافظ به مشعل جوشکاری.
استفاده از این ابزارها و تجهیزات به همراه مهارت‌های لازم در جوشکاری، به جوشکاران امکان می‌دهد تا جوش‌های با کیفیت و دقیقی ایجاد کنند.
منبع تغذیه (Power Source)
منبع تغذیه (Power Source) یکی از اجزای کلیدی در جوشکاری آرگون (TIG) است. این دستگاه وظیفه تأمین انرژی الکتریکی مورد نیاز برای ایجاد قوس الکتریکی بین الکترود تنگستن و قطعه کار را دارد. در ادامه، توضیحاتی در مورد منبع تغذیه در جوشکاری TIG ارائه می‌شود:
- انواع منبع تغذیه
از منبع تغذیه DC (جریان مستقیم) بیشتر برای جوشکاری فلزاتی مانند فولاد، فولاد ضد زنگ و مس استفاده می‌شود. در این حالت، الکترود تنگستن معمولاً به قطب منفی (DCEN) متصل می‌شود. در مقابل از منبع تغذیه AC (جریان متناوب) بیشتر برای جوشکاری آلومینیوم و منیزیم استفاده می‌شود. جریان متناوب کمک می‌کند تا اکسیدهای سطحی این فلزات به خوبی پاک شوند و جوشکاری با کیفیت بهتری انجام شود.
- ویژگی‌ها و تنظیمات
مقدار جریان الکتریکی مورد نیاز برای جوشکاری را تنظیم می‌کند. جریان بالاتر برای جوشکاری قطعات ضخیم‌تر و جریان پایین‌تر برای قطعات نازک‌تر استفاده می‌شود. ولتاژ خروجی منبع تغذیه باید متناسب با نیازهای جوشکاری و نوع فلز باشد. در بعضی از منابع تغذیه، قابلیت پالس وجود دارد که به جوشکار امکان می‌دهد تا جریان الکتریکی را به صورت پالس‌های متناوب تنظیم کند. این ویژگی برای کاهش حرارت ورودی به قطعه و جلوگیری از تابیدگی و تغییر شکل مفید است. پیش گاز و پس گاز (Pre-Flow and Post-Flow)؛ تنظیم مدت زمان جریان گاز محافظ قبل و بعد از جوشکاری، که به حفاظت از منطقه جوش و الکترود کمک می‌کند.
- خنک کننده
بعضی از منابع تغذیه مجهز به سیستم خنک‌کننده داخلی یا خارجی هستند که به خنک کردن مشعل و جلوگیری از داغ شدن بیش از حد آن کمک می‌کند. منابع تغذیه با کیفیت باید قوسی پایدار و کنترل‌شده ایجاد کنند تا جوشکاری با کیفیت و دقیق انجام شود. استفاده از منبع تغذیه مناسب و تنظیمات صحیح آن برای انجام جوشکاری با کیفیت بسیار مهم است. انتخاب منبع تغذیه مناسب به نوع فلز، ضخامت قطعه کار و نوع جوشکاری بستگی دارد.
سیلندر گاز محافظ
سیلندر گاز محافظ یکی از اجزای حیاتی در جوشکاری آرگون (TIG) است. این سیلندر وظیفه تأمین گاز محافظ برای جوشکاری را بر عهده دارد. گاز محافظ در جوشکاری TIG معمولاً آرگون یا مخلوطی از گازهای مختلف است که به منظور محافظت از قوس الکتریکی و منطقه جوش در برابر آلودگی‌های هوا استفاده می‌شود. در ادامه، توضیحاتی در مورد سیلندر گاز محافظ و استفاده از آن آورده شده است:
- گازهای محافظ
آرگون پرکاربردترین گاز محافظ در جوشکاری TIG است. آرگون گازی بی‌اثر است که باعث حفاظت از منطقه جوش در برابر اکسیداسیون و آلودگی می‌شود. هلیوم گاهی به همراه آرگون برای جوشکاری فلزات خاص مانند آلومینیوم و مس استفاده می‌شود. هلیوم به افزایش حرارت قوس و بهبود نفوذ جوش کمک می‌کند. مخلوط های گازی ترکیباتی از آرگون و هلیوم یا سایر گازها بسته به نیازهای خاص جوشکاری می‌توانند استفاده شوند.
- سیلندر گاز
جنس و ظرفیت سیلندرهای گاز معمولاً از فولاد یا آلومینیوم ساخته می‌شوند و دارای ظرفیت‌های مختلفی هستند که بسته به نیاز جوشکار انتخاب می‌شوند. تنظیم کننده فشار (رگولاتور) برای کنترل جریان گاز از سیلندر به مشعل استفاده می‌شود. رگولاتور معمولاً دارای دو گیج است که یکی فشار داخل سیلندر و دیگری فشار خروجی را نشان می‌دهد. شیر سیلندر برای باز و بسته کردن جریان گاز از سیلندر استفاده می‌شود.
- نگهداری و ایمنی
ذخیره سازی سیلندرهای گاز باید در محیط‌های خنک، خشک و دور از حرارت و شعله‌های باز نگهداری شوند. پس از استفاده، شیر سیلندر باید بسته شود تا از نشت گاز جلوگیری شود. نگهداری و بازرسی منظم سیلندرهای گاز باید به طور منظم بازرسی شوند تا از عدم وجود آسیب و خرابی اطمینان حاصل شود.
- اتصال به دستگاه جوش
سیلندر گاز از طریق شیلنگ و تنظیم‌کننده فشار به دستگاه جوش و مشعل متصل می‌شود. اطمینان از اتصالات محکم و بدون نشتی بسیار مهم است. استفاده از سیلندر گاز محافظ با کیفیت و رعایت نکات ایمنی مربوط به آن، به جوشکاران امکان می‌دهد تا جوش‌هایی با کیفیت بالا و بدون آلودگی ایجاد کنند.
سیلندر گاز محافظ یکی از اجزای حیاتی در جوشکاری آرگون (TIG) است. این سیلندر وظیفه تأمین گاز محافظ برای جوشکاری را بر عهده دارد. گاز محافظ در جوشکاری TIG معمولاً آرگون یا مخلوطی از گازهای مختلف است که به منظور محافظت از قوس الکتریکی و منطقه جوش در برابر آلودگی‌های هوا استفاده می‌شود. در ادامه، توضیحاتی در مورد سیلندر گاز محافظ و استفاده از آن آورده شده است:
اجزای رگلاتور
- گیج فشار سیلندر: این گیج فشار داخلی سیلندر گاز را نشان می‌دهد. با استفاده از این گیج، می‌توانید میزان گاز باقی‌مانده در سیلندر را بررسی کنید.
- گیج فشار خروجی: این گیج فشار گاز خروجی را که به مشعل جوشکاری ارسال می‌شود، نشان می‌دهد. تنظیم دقیق این فشار برای جوشکاری با کیفیت ضروری است.
- شیر تنظیم: برای تنظیم فشار و جریان گاز خروجی از سیلندر به مشعل استفاده می‌شود. با چرخاندن این شیر می‌توانید فشار گاز خروجی را به مقدار دلخواه تنظیم کنید.
- شیر ایمنی: این شیر به عنوان یک دستگاه ایمنی عمل می‌کند و از نشت گاز جلوگیری می‌کند.
- اتصالات ورودی و خروجی: اتصالاتی که به سیلندر گاز و شیلنگ مشعل متصل می‌شوند.
عملکرد رگلاتور
- تنظیم فشار: رگلاتور فشار بالای گاز داخل سیلندر را به فشار مناسبی که برای جوشکاری مورد نیاز است، کاهش می‌دهد.
- کنترل جریان: با تنظیم دقیق فشار خروجی، می‌توان جریان گاز را کنترل کرد تا قوس الکتریکی پایدار و محافظت کامل از منطقه جوشکاری فراهم شود.
نحوه استفاده از رگلاتور
- نصب رگلاتور: رگلاتور را به شیر سیلندر گاز متصل کنید و مطمئن شوید که اتصالات محکم و بدون نشتی هستند.
- باز کردن شیر سیلندر: شیر سیلندر را به آرامی باز کنید تا گاز وارد رگلاتور شود.
- تنظیم فشار: با استفاده از شیر تنظیم، فشار خروجی را به مقدار مورد نیاز تنظیم کنید. مقدار دقیق فشار بسته به نوع جوشکاری و فلز مورد استفاده متفاوت است.
- بازرسی نشتی: پس از تنظیم فشار، اتصالات و شیلنگ‌ها را برای نشت گاز بررسی کنید.
استفاده صحیح از رگلاتور نه تنها به کیفیت جوشکاری کمک می‌کند، بلکه به ایمنی جوشکار و محیط کار نیز اهمیت می‌دهد.
شیلنگ و بست های گاز
شیلنگ و بست‌های گاز از اجزای حیاتی در سیستم جوشکاری آرگون (TIG) هستند. این اجزا وظیفه انتقال گاز محافظ از سیلندر به مشعل جوشکاری را بر عهده دارند و باید دارای کیفیت بالا و اتصالات محکمی باشند تا از نشت گاز و ایجاد خطرات احتمالی جلوگیری کنند. در ادامه، توضیحاتی در مورد شیلنگ و بست‌های گاز و نحوه استفاده از آن‌ها ارائه می‌شود:
شیلنگ گاز
- مواد ساخت: شیلنگ‌های گاز معمولاً از مواد مقاوم در برابر فشار و ترکیدگی مانند پلی‌یورتان یا لاستیک با روکش‌های مقاوم ساخته می‌شوند. این مواد باید انعطاف‌پذیری کافی داشته باشند تا در حین کار به راحتی جابجا شوند.
- طول و قطر: طول و قطر شیلنگ باید متناسب با نیاز جوشکار و فاصله بین سیلندر گاز و مشعل جوشکاری انتخاب شود. قطر داخلی شیلنگ باید به گونه‌ای باشد که جریان گاز بدون محدودیت عبور کند.
- رنگ بندی: شیلنگ‌های گاز معمولاً دارای رنگ‌های مختلف برای تفکیک انواع گازها هستند. به عنوان مثال، شیلنگ گاز آرگون معمولاً به رنگ آبی یا سبز است.
بست‌های گاز
- انواع بست‌ها: بست‌های گاز شامل بست‌های شیلنگ (hose clamps) و اتصالات سریع (quick connect fittings) هستند که برای ایجاد اتصالات محکم و بدون نشتی بین شیلنگ و دستگاه جوش یا سیلندر استفاده می‌شوند.
- جنس بست‌ها: بست‌ها معمولاً از فلزات مقاوم مانند استیل ضد زنگ یا برنج ساخته می‌شوند تا در برابر فشار و خوردگی مقاوم باشند.
- اندازه و نوع: بست‌ها باید متناسب با قطر شیلنگ انتخاب شوند و نوع اتصالات باید با دستگاه‌های مورد استفاده سازگاری داشته باشد.
نحوه استفاده و نگهداری
- اتصال شیلنگ به رگلاتور و مشعل: شیلنگ گاز را به خروجی رگلاتور و ورودی مشعل متصل کنید. از بست‌های مناسب برای محکم کردن اتصالات استفاده کنید تا از نشت گاز جلوگیری شود. اتصالات را با دقت محکم کنید، اما مراقب باشید که بیش از حد محکم نکنید تا به شیلنگ آسیب نرسد.
- بازرسی نشتی: پس از اتصال شیلنگ و بست‌ها، تمام اتصالات را برای نشتی گاز با محلول آب و صابون بررسی کنید. اگر حباب‌هایی مشاهده شد، نشان‌دهنده نشتی است و باید اتصالات را مجدداً محکم کنید.
- نگهداری و بازرسی منظم: شیلنگ‌ها و بست‌ها را به طور منظم برای هر گونه آسیب یا فرسودگی بررسی کنید. در صورت وجود هر گونه خرابی، شیلنگ یا بست را تعویض کنید. شیلنگ‌ها را در محیطی خشک و دور از مواد خورنده و حرارت نگهداری کنید.
- جلوگیری از پیچ خوردگی: مطمئن شوید که شیلنگ‌ها به طور مستقیم و بدون پیچ خوردگی نصب شده‌اند تا جریان گاز به درستی و بدون مانع عبور کند.
الکترود تنگستن
الکترود تنگستن یکی از اجزای کلیدی در جوشکاری آرگون (TIG) است. این الکترود از تنگستن، یکی از سخت‌ترین و مقاوم‌ترین فلزات، ساخته شده است و برای ایجاد قوس الکتریکی مورد استفاده قرار می‌گیرد. انتخاب الکترود مناسب و استفاده صحیح از آن به کیفیت جوش و کارایی جوشکاری کمک می‌کند. در ادامه، اطلاعات بیشتری درباره الکترود تنگستن ارائه می‌شود:
انواع الکترودهای تنگستن
- الکترود تنگستن خالص (WP):
ترکیب آن تنگستن خالص است. برای جوشکاری آلومینیوم و منیزیم با استفاده از جریان متناوب (AC) مناسب است. دارای نقطه ذوب بالا و پایداری قوس خوب است.
- الکترود تنگستن توریوم‌دار (WT):
ترکیب با تنگستن با 1-2 درصد توریوم است. بیشتر برای جوشکاری فولاد، فولاد ضد زنگ و مس با استفاده از جریان مستقیم (DC) مناسب است. شروع قوس آسان‌تر و طول عمر بیشتر نسبت به الکترودهای خالص. (توریوم ماده‌ای رادیواکتیو است و باید با احتیاط استفاده شود.)
- الکترود تنگستن سزیم‌دار (WC):
ترکیب با تنگستن با 1-2 درصد سزیم است. مناسب برای جوشکاری با جریان مستقیم (DC) و جریان متناوب (AC). قابلیت شروع قوس بهتر و طول عمر بیشتر نسبت به الکترودهای خالص.
- الکترود تنگستن لانتیوم‌دار (WL): ترکیب تنگستن با 1-2 درصد لانتیوم است. مناسب برای جوشکاری با جریان مستقیم و متناوب پایداری قوس بالا، طول عمر بیشتر و کارایی بالا.
- الکترود تنگستن زیرکونیم‌دار (WZ):
ترکیب تنگستن با 0.15-0.40 درصد زیرکونیم است. برای جوشکاری آلومینیوم و منیزیم با استفاده از جریان متناوب (AC) مناسب است. مقاومت بالا در برابر آلودگی قوس و طول عمر بالا.
نحوه انتخاب الکترود تنگستن
- نوع فلز پایه: انتخاب الکترود بسته به نوع فلزی که جوشکاری می‌شود (فولاد، آلومینیوم، مس و غیره) متفاوت است.
- نوع جریان (DC یا AC): بسته به اینکه از جریان مستقیم یا متناوب استفاده می‌کنید، نوع الکترود متفاوت خواهد بود.
- ضخامت قطعه کار: قطر الکترود باید متناسب با ضخامت قطعه کاری که جوشکاری می‌شود انتخاب شود.
آماده سازی و استفاده از الکترود تنگستن
- تیز کردن نوک الکترود: برای جوشکاری با جریان مستقیم (DC)، نوک الکترود باید تیز باشد تا قوس متمرکزتر و پایدارتر ایجاد شود. برای جوشکاری با جریان متناوب (AC)، نوک الکترود می‌تواند کمی گرد باشد تا قوس بهتری ایجاد کند.
- تمیز کردن الکترود: الکترودها باید قبل از استفاده تمیز شوند تا از هر گونه آلودگی و اکسیداسیون پاک باشند. از سنگ زنی و یا ابزارهای تمیزکننده مخصوص برای تیز کردن و تمیز کردن الکترود استفاده کنید.
- نگهداری مناسب: الکترودها را در محیط خشک و تمیز نگهداری کنید و از برخورد با مواد خورنده جلوگیری کنید.