لوازم، تجهیزات و ابزارهای جوشکاری آرگون
جوشکاری GTAW یکی از روش هایی است که برای انجام دادن آن نیاز به لوازم و ابزارهای مختلفی است تا فرآیند جوش به شکلی مناسب و مطلوب انجام گیرد. از آنجا که تجهیزات جوشکاری آرگون با دستگاه های جوش الکترود متفاوت است ، در این مقاله به معرفی تجهیزات جوشکاری آرگون پرداختیم.
اگر میخواهید در ارتباط با جوشکاری آرگون بیشتر بدانید ، مقاله جوشکاری آرگون چیست؟ و آشنایی با جوشکاری آرگون قسمت دوم را مطالعه بفرمایید.
آنچه در این مقاله خواهید خواند :
ابزار مورد نیاز در جوشکاری آرگون
منبع تغذیه
سیلندر گاز محافظ
رگولاتور و فلومتر
شیلنگ و بست های گاز
تورچ یا مشعل
کابل اتصال
الکترود تنگستن
سیم جوش
انبر اتصال
ابزار مورد نیاز در جوشکاری آرگون
اجرای فرایند جوشکاری، نیازمند یک سری لوازم و ابزارهای خاص است. برخی از این وسایل در تمامی جوشکاری ها مشترک هستند. جوشکاری آرگون یکی از فعالیت های صنعتی مهم است، که به ملزومات و ابزارهای مخصوصی نیاز دارد . جدول ابزار جوشکاری آرگون به صورت زیر است:
منبع تغذیه (Power Source):
اولین و مهم ترین ابزار مورد استفاده در جوشکاری آرگون، تهیه منبع تغذیه است. منبع تغذیه می تواند از هر دو نوع مولد برق جریان مستقیم یا DC و جریان متناوب یا AC استفاده کند. منبع های تغذیه معمولا ترانسفورماتور یکسو ساز یا ژنراتورها هستند. ولتاژ و آمپر این منبع را می توان بر اساس نوع فلز، ضخامت قطعه کار و نوع جوش تنظیم کرد.
انواع منبع های تغدیه عبارتند از:
- جریان مستقیم (DC): برای جوشکاری اکثر فلزات، به ویژه آلومینیوم و فولاد ضد زنگ، مناسب تر است.
- جریان متناوب (AC): برای جوشکاری آلومینیوم به دلیل خاصیت تمیزکنندگی قوس، بیشتر استفاده می شود.
منبع تغذیه باید بتواند جریان و ولتاژ ثابتی را تولید کند، تا قوس الکتریکی پایدار و یکنواخت ایجاد شود. امکان تنظیم ولتاژ و جریان خروجی در منبع تغذیه، برای تطبیق با انواع فلزات، ضخامت قطعه کار و نوع جوش ضروری است.
منبع تغذیه باید در برابر نوسانات برق مقاوم باشد، تا از اختلال در فرآیند جوشکاری جلوگیری شود. توجه داشته باشید که وجود سیستم های حفاظتی مانند محافظت در برابر اتصال کوتاه و برق گرفتگی، ایمنی جوشکار را تضمین می کند.
منبع تغذیه از سه جزء اصلی ترانسفورماتور، یکسو کننده و مدار کنترل تشکیل می شود. ترانسفورماتور ولتاژ ورودی را به ولتاژ مورد نیاز برای جوشکاری تبدیل می کند. یکسو کننده جریان متناوب را به جریان مستقیم و مدار کنترل ولتاژ و جریان خروجی را تنظیم می کند.
سیلندر گاز محافظ
سیلندر گاز محافظ یکی از اجزای ضروری در فرایند جوشکاری، به ویژه جوشکاری آرگون (TIG) است. این سیلندرها حاوی گازهای بی اثر مانند آرگون هستند، که نقش محافظتی حیاتی را در حین جوشکاری ایفا می کنند. گاز موجود در سیلندر با ایجاد یک محیط محافظ اطراف قوس جوش، از تماس فلز مذاب با هوا و اکسید شدن آن جلوگیری می کند. این امر منجر به تولید جوش هایی با کیفیت بالاتر و بدون عیوب می شود.
گاز محافظ به پایداری قوس جوش کمک کرده و از نوسانات و قطع شدن آن جلوگیری می کند. در این سیلندر گاز محافظ با ایجاد یک لایه پوششی، از پاشش ذرات مذاب و ایجاد سرباره جلوگیری می کند.
سیلندرهای گاز معمولاً از جنس فولاد ساخته و برای تحمل فشار بالا طراحی شده اند. فشار گاز درون سیلندر بسته به نوع گاز و کاربرد آن متفاوت است. در جوشکاری آرگون،این فشار معمولا بین 150 تا 200 بار است.
رگولاتر و فلومتر
رگولاتور و فلومتر دو ابزار بسیار مهم و حیاتی در فرآیند جوشکاری آرگون هستند، که به منظور کنترل و تنظیم دقیق جریان گاز محافظ مورد استفاده قرار می گیرند. این دو ابزار در کنار هم کار می کنند تا اطمینان حاصل شود که مقدار مناسب گاز محافظ با فشار صحیح به محل جوشکاری هدایت می شود.
رگولاتور (Pressure Regulator)، وظیفه کاهش فشار بالای گاز درون سیلندر به فشار کاری مورد نیاز برای جوشکاری و تنظیم دقیق این فشار را برعهده دارد. رگولاتور دارای یک دیافراگم است که با تغییرات فشار گاز وارد شده از سیلندر، حرکت کرده و در نتیجه شیر کنترل را باز یا بسته می کند. به این ترتیب، فشار خروجی گاز به صورت ثابت و در محدوده تنظیم شده حفظ می شود. با استفاده از یک پیچ تنظیم، می توان فشار خروجی گاز را بین 3 تا 7 بار (بسته به نوع جوشکاری و فلز) تنظیم کرد.
وظیفه فلومتر (Flowmeter) اندازه گیری و تنظیم دقیق میزان جریان گاز خروجی از رگولاتور است. فلومتر دارای یک لوله شیشه ای مدرج است که داخل آن یک شناور وجود دارد. با افزایش جریان گاز، شناور بالاتر می رود و بر روی مقیاس مدرج، میزان جریان گاز قابل مشاهده است. با چرخاندن یک پیچ تنظیم، می توان جریان گاز را به مقدار دلخواه رساند.
تنظیم دقیق جریان گاز برای دستیابی به یک حوضچه جوش پایدار و با کیفیت بسیار مهم است. جریان کم گاز ممکن است باعث اکسید شدن فلز جوش شود و جریان زیاد گاز نیز ممکن است باعث سرد شدن سریع جوش و ایجاد ترک شود.
شیلنگ و بست های گاز
شیلنگ و بست های گاز دو جزء کوچک اما بسیار مهم در فرایند جوشکاری آرگون هستند. این دو قطعه به ظاهر ساده، نقش حیاتی در انتقال گاز محافظ از سیلندر به مشعل و ایجاد یک محیط محافظ پایدار در اطراف قوس جوش را بر عهده دارند.
شیلنگ گاز، یک لوله انعطاف پذیر است که برای هدایت گاز محافظ از سیلندر به مشعل جوشکاری استفاده می شود. این شیلنگ معمولاً از مواد مقاوم در برابر حرارت و فشار ساخته شده تا بتواند شرایط سخت محیط جوشکاری را تحمل کند. به همین دلیل معمولاً از لاستیک تقویت شده با الیاف مصنوعی یا فلز ساخته می شوند تا مقاومت آن ها در برابر فشار و حرارت بالا باشد. انعطاف‌پذیری مناسب شیلنگ به جوشکار اجازه می دهد، تا مشعل را به راحتی در موقعیت های مختلف قرار دهد.
بست های گاز، قطعاتی هستند که برای اتصال محکم شیلنگ به سیلندر و مشعل استفاده می شوند. این بست ها باید به گونه ای طراحی شوند که از نشتی گاز جلوگیری کنند. بست های گاز در انواع مختلفی مانند بست های پیچشی، فنری و بست های سریع بازشو وجود دارند. بست گاز نقش بسیار مهمی در ایمنی جوشکاری دارد. یک بست شل یا معیوب می تواند باعث نشت گاز و ایجاد خطر شود.
تورچ یا مشعل
این قطعه یکی از ابزارهای مکانیکی در جوشکاری آرگون است، که در انواع مختلفی تولید و در اختیار جوشکاران قرار می گیرد. تورچ یا مشعل (torch)، هدایت جریان برق از رکتیفایر (rectifier) به کمک کابل اتصال به سمت الکترود تنگستن و گاز محافظ را انجام می دهد. به دلیل حرارت بالای ایجاد شده در زمان جوشکاری، گاز محافظ به تنهایی قادر به خنک کردن مشعل نیست از این رو از آب به عنوان خنک کننده استفاده می شود. تورچ یا مشعل ها از دسته، بدنه، نازل، کوپلینگ و سوپاپ جریان گاز ساخته شده اند.
کابل اتصال
کابل اتصال یا کابل جوشکاری عنصری حیاتی و اساسی در فرایند جوشکاری است. این کابل وظیفه انتقال جریان الکتریکی قوی از منبع تغذیه به دستگاه جوش آرگون و در نهایت به محل جوش را بر عهده دارد. بدون وجود کابل اتصال، انجام هیچ گونه عملیات جوشکاری امکان پذیر نخواهد بود.
کابل اتصال به عنوان یک هادی، جریان الکتریکی با شدت بالا را از منبع تغذیه به محل جوش منتقل می کند. عایق مناسب کابل، از بروز خطر برق گرفتگی جلوگیری و ایمنی جوشکار را تضمین می کند. از طرف دیگر کابل با کیفیت، جریان پایدار و یکنواختی را فراهم کرده و به ایجاد قوس الکتریکی پایدار کمک می کند.
الکترود تنگستن
ماده مورد نیاز برای شروع عملیات جوشکاری، الکترود تنگستن است. الکترود تنگستن در گروه الکترودهای ذوب نشدنی مطابق با استاندارد AWS A5.12 قرار می گیرد. الکترود تنگستن در اندازه ها و گونه های متنوع تولید شده و مورد استفاده قرار می گیرد. الکترود خالص، توریم دار و زیر کونیوم دار که هر کدام با توجه به قابلیت هایی که دارند مورد استفاده قرار می گیرند.
الکترود تنگستن خالص نسبت به سایرین ارزان تر، ظرفیت حمل الکتریسیته کمتر، قابل استفاده با جریان برق متناوب یا AC و با طول عمر کوتاه است. الکترود توریم دار، با ظرفیت حمل الکتریسیته بالاتر دارای طول عمر بیشتری است. این نوع الکترود با جریان DC یا مستقیم کار می کند. الکترود زیرکونیوم دار از بهترین نوع الکترود در جوشکاری آلومینیوم و منیزیم است. این نوع الکترود تمامی قابلیت های دو الکترود قبلی را دارد.
دسته بندی الکترود تنگستن بر اساس رنگ ها انجام می شود. انتخاب الکترود تنگستن مناسب بر اساس قطر آن در جوشکاری، شدت جریان و نوع جریان برق ورودی (مستقیم یا متناوب) بستگی دارد.
سیم جوش
سیم جوش ها بر اساس استاندارد AWS طبقه بندی می شوند. سیم جوش یا فیلر جوشکاری با هدف ایجاد اتصال بین دو سطح جدا شده در بیشتر فعالیت های جوشکاری کاربرد دارد. طول این سیم ها بین 61 تا 91 سانتی‌متر است و به صورت کلاف شده عرضه می گردد. انتخاب الکترود مناسب به نوع فلز، ضخامت قطعه کار و نوع جریان بستگی دارد.
انبر اتصال
انبر اتصال ارتباط بین کابل اتصال و قطعه کار را برقرار می کند. و حین جوشکاری باید به قطعه کار وصل شود . انبرهای مختلفی با گیره های متفاوت، برای قطعات با شکل های مختلف وجود دارند.
سخن پایانی
در این مقاله سعی کردیم شما را با ابزار و تجهیزات جوشکاری آرگون به صورت مختصر آشنا کنیم. اگر تمایل دارید با تنوع دستگاه های آرگون تولید شده در گروه صنعتی احسان آشنا شوید روی این لینک بزنید.
امیدواریم که مطالب این مقاله برای شما مفید بوده باشد.
از همراهی شما سپاسگزاریم.