جوشکاری قوس الکتریکی یا جوشکاری گازی؟ مقایسه کامل مزایا و معایب

جوشکاری قوس الکتریکی یکی از رایج‌ ترین و مؤثرترین روش‌ های اتصال فلزات در صنایع مختلف است. در این روش، جریان برق با عبور از یک ترانسفورماتور یا منبع تغذیه، اختلاف پتانسیلی میان الکترود و سطح فلز ایجاد می‌ کند. این اختلاف پتانسیل باعث شکل‌ گیری یک قوس الکتریکی می‌ شود؛ قوسی که با تولید دمایی بسیار بالا (در حدود چند هزار درجه سانتی‌ گراد) فلز پایه و الکترود را ذوب کرده و با سرد شدن، یک اتصال دائمی ایجاد می‌ کند.

قوس الکتریکی همان نور سفید و درخشان میان نوک الکترود و سطح قطعه‌ کار است که گرمای لازم برای ذوب را فراهم می‌ کند. برای آغاز فرآیند، سیم اتصال به قطعه‌ کار وصل می‌ شود و الکترود با سطح فلز تماس پیدا می‌کند؛ سپس با فاصله‌ دادن آن، قوس شکل می‌ گیرد و جوشکاری آغاز می‌ شود. تنظیم شدت قوس نیز از طریق تغییر جریان (آمپر) دستگاه صورت می‌ گیرد.

نکته جالب اینجاست که در صورت افزایش بیش از حد شدت قوس، به جای جوش دادن، عمل برش فلز صورت می‌ گیرد. این ویژگی موجب شده جوشکاری قوس الکتریکی نه تنها برای اتصال، بلکه برای برش‌ کاری و حتی ذوب فلزات در کوره‌ های صنعتی نیز کاربرد داشته باشد.

جوشکاری گازی یا جوشکاری اکسی‌ گاز، یکی از روش‌ های کلاسیک و پرکاربرد در اتصال و برش فلزات است که در آن با ترکیب اکسیژن و یک گاز سوختنی مانند استیلن، شعله‌ ای با دمای بالا تولید می‌ شود. این شعله، سطح فلز را تا نقطه ذوب گرم کرده و امکان ایجاد حوضچه مذاب و در نهایت اتصال قطعات فلزی را فراهم می‌ سازد. جوشکاری گازی به‌ دلیل قابلیت کنترل نوع شعله (خنثی، اکسیدکننده یا کربوره) برای جوش فلزات متنوعی مانند فولاد، آلومینیوم و چدن مناسب است. همچنین این روش علاوه بر جوشکاری، در برش‌ کاری فلزات نیز کاربرد دارد و به‌ واسطه تجهیزات ساده، هنوز در بسیاری از صنایع سبک و تعمیراتی مورد استفاده قرار می‌ گیرد.

جوشکاری قوس الکتریکی و جوشکاری گازی هر دو از روش‌ های مؤثر برای اتصال فلزات هستند، اما در نحوه کار، تجهیزات و کاربردها با هم تفاوت دارند. در جوشکاری قوس، از برق برای ایجاد قوس الکتریکی و تولید حرارت استفاده می‌ شود. این حرارت زیاد باعث ذوب شدن فلزات و ایجاد اتصال قوی می‌ گردد. در مقابل، در جوشکاری گازی، شعله‌ ای از ترکیب گاز (مثل استیلن) و اکسیژن ایجاد می‌ شود که فلز را ذوب می‌ کند.

از نظر قدرت حرارتی، جوشکاری قوس الکتریکی حرارت بیشتری تولید کرده و برای فلزات ضخیم‌ مناسب‌ تر است. اما جوشکاری گازی، گرمای کمتری دارد و برای فلزات نازک یا کارهای ظریف و سبک، انتخاب بهتری خواهد بود.

تجهیزات جوشکاری گازی ساده‌ تر هستند قابلیت حمل‌ راحت تری دارند، ولی جوشکاری قوسی معمولاً دقت و کیفیت جوش بالاتری دارد. همچنین در محیط‌ های بیرونی و بادخیز، جوشکاری با قوس عملکرد بهتری دارد، چون شعله گاز ممکن است در این شرایط ناپایدار شود.

در نهایت، انتخاب بین این دو روش به نوع فلز، ضخامت قطعه، شرایط محیط کار و سطح مهارت جوشکار بستگی دارد.

جوشکاری قوس الکتریکی به‌ دلیل قابلیت استفاده در پروژه‌ های گوناگون، یکی از پرکاربردترین روش‌ های جوشکاری در صنعت محسوب می‌ شود. با این حال، همانند هر فناوری دیگر، این روش نیز مزایا و معایب خاص خود را دارد که در ادامه به‌ طور خلاصه به آن‌ ها می‌ پردازیم.

جوشکاری به روش قوس الکتریکی دارای مزایایی است که شامل موارد زیر می شود:

انعطاف‌ پذیری بالا: این روش قابلیت جوشکاری روی انواع فلزات از جمله فولاد، چدن، آلومینیوم و فلزات آلیاژی را دارد و می‌ تواند قطعاتی با ضخامت‌ های مختلف را به خوبی به هم متصل کند.

کاربرد گسترده: روش قوس الکتریکی برای طیف وسیعی از کاربردها از تعمیرات جزئی تا پروژه‌ های صنعتی بزرگ، قابل استفاده است.

قابلیت حمل تجهیزات: دستگاه‌ ها و تجهیزات این روش نسبتاً جمع‌ وجور هستند و به راحتی در محیط‌ های مختلف قابل استفاده‌ اند.

قابلیت استفاده در شرایط متنوع: این روش در برابر باد و تغییرات محیطی نسبتاً مقاوم است و برخلاف برخی روش‌ های دیگر، در فضای باز هم به خوبی عمل می‌ کند.

هزینه عملیاتی نسبتاً پایین: مصرف انرژی و مواد مصرفی مانند الکترود معمولاً مقرون‌ به‌ صرفه‌ تر از برخی روش‌ های پیشرفته‌ تر است.

این روش علاوه بر مزایایی که دارد دارای برخی معایب نیز هست که در ادامه به آن ها اشاره شده:

نیاز به مهارت و دقت بالا: کنترل قوس و تنظیم مناسب جریان نیازمند تجربه و آموزش تخصصی است؛ در غیر این صورت، کیفیت جوش ممکن است پایین باشد.

سرعت پایین‌ تر نسبت به روش‌ های پیشرفته: در مقایسه با روش های پیشرفته، ممکن است زمان بیشتری برای تکمیل پروژه نیاز داشته باشد.

خطرات ایمنی: تابش نور شدید قوس، دود و جرقه از جمله عواملی هستند که نیاز به تجهیزات ایمنی دقیق دارند.

جوشکاری گازی به‌ دلیل ساختار ساده و هزینه پایین، هنوز هم در بسیاری از کاربردهای خانگی، تعمیراتی و سبک مورد استفاده قرار می‌ گیرد. این روش، گرما را از ترکیب گاز و اکسیژن تأمین کرده و نیازی به برق ندارد.

این روش جوشکاری مزایایی دارد که برخی از آن ها شامل:

• یادگیری آسان و مناسب برای افراد مبتدی

• داشتن تجهیزات کم‌ هزینه، همه‌ کاره و نسبتاً قابل حمل

• عدم نیاز به برق و امکان استفاده در مکان‌ های دورافتاده

• قابلیت استفاده برای جوش و برش انواع فلزات در پروژه‌ های خانگی

• کنترل بالا روی دما و مقدار فلز پرکننده

• مناسب برای برش فلزات ضخیم با تجهیزات برش شعله‌ ای

جوشکاری به روش گازی در کنار مزایا معایبی نیز دارد که شامل موارد زیر می شود:

• محدود به فلزات خاص مانند فولادهای کم‌ کربن و برخی آلیاژها

• کارایی پایین‌ تر برای فلزاتی مانند فولاد ضدزنگ یا آلومینیوم

• حساسیت عملکرد به شرایط نازل، وضعیت شعله و سطح قطعه

• خطرات ایمنی در صورت نشت گاز یا گرم شدن بیش‌ ازحد سیلندرها

• جابجایی سخت‌ به دلیل حجم و وزن بالای تجهیزات نسبت به روش‌ های مدرن‌ تر

جوشکاری، بسته به نوع روش، در طیف وسیعی از صنایع حیاتی کاربرد دارد. جوشکاری قوس الکتریکی به‌ دلیل استحکام بالا و قابلیت اجرا روی فلزات ضخیم، در صنایعی مانند ساخت سازه‌ های فلزی، اسکلت ساختمان، پل‌ سازی، خطوط لوله، کشتی‌ سازی و پروژه‌ های عمرانی سنگین بسیار مورد استفاده قرار می‌ گیرد.

در مقابل، جوشکاری گازی با تجهیزات ساده‌ تر و کنترل‌ پذیرتر، بیشتر در صنایع خودروسازی، هوافضا، ورق‌ کاری نازک، تعمیرات سبک و ساخت قطعات ظریف کاربرد دارد. این روش همچنین در پروژه‌ های هنری، خانگی و آموزشی نیز محبوب است.

هر کدام از این دو روش، بسته به نیاز پروژه، نوع فلز و شرایط محیطی، می‌ توانند انتخاب مناسبی برای جوشکاری باشند.

در پایان باید گفت، آشنایی با روش‌ های مختلف جوشکاری و انتخاب مناسب‌ ترین شیوه، نقش مهمی در کیفیت، سرعت و ایمنی پروژه‌ های صنعتی و کارگاهی دارد. چه در زمینه تولید و ساخت، چه در تعمیرات و هنرهای فلزی، تسلط بر تکنیک ‌های جوشکاری یک مهارت کلیدی است.

اگر قصد دارید به‌ صورت اصولی و حرفه‌ ای وارد دنیای جوشکاری شوید، آموزشگاه سروش جاوید با سال‌ ها تجربه آموزشی، اساتید مجرب و تجهیزات به‌ روز، محیطی تخصصی برای آموزش انواع روش‌ های جوشکاری فراهم کرده است. این آموزشگاه با ارائه گواهینامه معتبر و فضایی مجهز، یکی از بهترین گزینه‌ ها برای شروع یک مسیر شغلی حرفه‌ ای در صنعت جوشکاری به‌ شمار می‌ آید. اگر به یادگیری تخصصی این مهارت‌ ها علاقه‌ مند هستید، پیشنهاد می‌ کنیم در دوره آموزش جامع جوشکاری این موسسه شرکت کرده و مهارت خود را افزایش دهید.