آشنایی با جوشکاری قوس الکتریکی
یکی از قدیمی‌ترین و در عین حال محبوب‌ترین روش‌های جوشکاری فلزات جوشکاری به روش قوس الکتریکی است.
همانطور که می دانید برای اتصال چند قطعه به یکدیگر از جوشکاری استفاده می‌شود. روشی که در آن از فشار و گرما استفاده می‌کنند. این کار با تفاوت در ذوب کردن فلز و نحوه ریختن فلز ذوب شده انواع گوناگونی دارد که هر کدام دارای کاربردی متفاوت هستند. این کار یک روش دستی است که به شکلی گسترده در صنایع مختلف و برای جوش دادن فلزهایی با ضخامت بیشتر از سه میلی‌متر استفاده می‌شود.
قوس الکتریکی یک منبع حرارت خیلی خوب در فرآیند جوشکاری است که می‌توان آن را با شدت حرارت زیاد به وجود آورد. این قوس در بین یک میله الکتریکی مصرفی و یک قطعه از کار ایجاد می‌شود. گاهی اوقات به این میله الکتریکی (الکترود چوبی) نیز می‌گویند.
به این نکته دقت کنید، برای برقراری قوس الکتریکی بین دو الکتریکی، وجود گاز هادی یا هوا ضروری است، به معنای این که در شرایط معمولی انجام دادن این جوشکاری امکان‌پذیر نیست. برای کسب اطلاعات تکمیلی تر درباره این نوع جوشکاری علاوه بر مطالعه ادامه این مقاله پیشنهاد می کنیم در دوره آموزش جوشکاری نیز شرکت کرده و دانش خود را با کار عملی تلفیق کنید.
انواع جوشکاری قوس الکتریکی و کاربردهای آن
این نوع جوشکاری دارای انواعی به شرح زیر است:
1. جوشکاری توپودری یا ((FCAW
در این فرآیند با سیم توپودری مصرفی، به اختصار جوشکاری توپودری، قوس مابین فلز پایه و ماده مصرفی که سیم جوشی حاوی پودر است، ایجاد می‌شود که حرارت حاصل از آن باعث ذوب و ایجاد اتصال می‌گردد. در فرآیند حوضچه مذاب که به وسیله دود حاصل از سوختن پودر جوش و یا به وسیله گاز با منبع خارجی محافظت می‌شود. این فرآیند دو حالت خود محافظ و گاز محافظ دارد.
مزیت‌های جوشکاری توپودری در جوشکاری قوس الکتریکی
این نوع جوشکاری در روش قوس الکتریکی دارای مزایایی به شرح زیر است:
• نیازی به توقف فرآیند جوشکاری برای جایگزین کردن الکترود ندارد.
• نسبت به جوشکاری الکترود دستی نرخ رسوب و سرعت بیشتری دارد.
• حالت خود محافظ، نسبت به وزش باد از حساسیت کمتری برخوردار است.
محدودیت‌های جوشکاری توپودری
جوشکاری توپودری دارای معایب و محدودیت‌هایی به شرح زیر است:
• تجهیزات این روش پیچیده و گران است.
• در حالت گاز محافظ به تهویه مناسب نیاز دارد.
• قبل از جوشکاری مجدد و یا در انتهای کار نیاز به برداشتن سرباره دارد.
2. جوشکاری تحت گاز محافظ یا (GMAW)
در فرآیند این جوشکاری قوس الکتریکی ، گرمای مورد نیاز برای ذوب فلز پایه و به وجود آوردن اتصال، از قوس الکتریکی ایجاد شده در بین فلز پایه و سیم جوش تامین شده و برای محافظت از حوضچه مذاب توسط گازهای خارجی صورت می‌گیرد که اشکال مختلفی دارد
• دستی
• خودکار
• نیمه خودکار
مزیت‌ها ی این جوشکاری قوس الکتریکی شامل:
• برای جوشکاری اغلب آلیاژهای فلزی مرسوم مناسب است.
• این روش بین فرآیندهای جوشکاری ذوبی، دارای بیشترین نرخ رسوب است.
• نیاز کمتری به تمیزکاری، پس از جوشکاری دارد.
محدودیت‌های این روش از جوشکاری قوس الکتریکی شامل:
• در مقایسه با روش الکترود دستی، تجهیزات گران‌تر و پیچیده‌تری نیاز دارد.
• به جریان هوا حساسیت دارد.
• به عیوب ذوب ناقص حساس است.
.jpg)
3. جوشکاری با الکترود تنگستن (GTAW)
این نوع جوشکاری در ایران با نام‌های جوشکاری آرگون، جوشکاری تنگستنی با گاز محافظ خنثی و جوشکاری تیگ شناخته می‌شود. در این روش قوس الکتریکی بین فلز پایه و الکترود غیر مصرفی ایجاد می‌شود و دمای به وجود آمده از آن باعث ذوب و اتصال قطعات خواهد شد.
الکترود استفاده شده در این روش معمولا از جنس آلیاژ تنگستن بوده است و حوضچه مذاب به وسیله گازی خنثی مثل هلیم یا آرگون محافظت می‌شود. در این فرآیفرآین‌توانید از ماده مصرفی با جنسی مشابه فلز پایه استفاده کنید که این کار به کنترل ترکیبات شیمیای فلز جوش و افزایش نرخ رسوب منجر می‌گردد.
این فرآیند به منظور ایجاد ورق‌ها یا لوله‌هایی با ضخامت زیاد و ایجاد پاس ریشه‌ها می‌باشد. همچنین برای جوشکاری فولادهای زنگ نزن و آلیاژ، آلومینیوم و مس، با ضخامت‌هایی در بازه 6/1 تا 2/3 میلی‌متر مناسب است.
مزیت‌های جوشکاری با الکترود تنگستن
این نوع جوشکاری قوس الکتریکی دارای مزایایی به شرح زیر است:
• دارای ظاهری ممتاز
• به تمیزکاری پس از جوشکاری نیازی ندارد.
• برای پاس ریشه مناسب است.
• دارای کیفیت بالا
• این امکان را دارید تا با استفاده یا بدون استفاده از ماده مصرفی جوشکاری کنید.
محدودیت‌های این روش شامل
• در مقایسه با روش دستی تجهیزات گران‌تری دارد.
• در این روش نرخ رسوب و سرعت در جوشکاری کمتر است.
• نسبت به دیگر فرآیندهای جوشکاری هزینه بالاتری دارد.
• به آلودگی فلز پایه مصرفی حساسیت بالایی دارد.
4. جوشکاری قوس پلاسما (PAW)
این روش نوع خاصی از فرآیند جوشکاری قوس الکتریکی در روی الکترود غیر مصرفی تنگستن می‌باشد. اگر در فرآیند جوشکاری با الکترود تنگستن از پلاسما استفاده گردد، فرآیند جوشکاری (GTAW) به (PAW) تبدیل می‌شود. با وجود تنظیم‌کننده گاز و تورج پلاسما این امکان را دارید تا از دستگاه جوشکاری تیگ، برای جوشکاری پلاسما استفاده کنید.
مزیت‌های جوشکاری پلاسما شامل
• الکترود مصرفی عمر بیشتری دارد.
• می‌توانید با شدت جریان پایین هم جوشکاری کنید.
• دارای قوس متمرکز، یکنواخت و پایدار با دامنه وسیع تغییرات طول
• در مقایسه با تیگ چگالی انرژی قوس بیشتری دارد.
• در مقایسه با تیگ سرعت جوشکاری بالاتری دارد.
• بهبود کیفیت فلز جوش
5. جوشکاری قوس فلزی محافظ
جوشکاری الکترود دستی یک از قدیم‌ترین و پرکاربردترین فرآیندهای جوشکاری است که بیشتر اوقات برای برای جوشکاری فولادهایی با ضخامت بیشتر از سه میلی‌متر استفاده می‌شود. در این روش حرارت به وجود آمده از قوس الکتریکی ایجاد شده، بین الکترود مصرفی و قطعه کار موجب ذوب و اتصال می‌گردد.
مزیت‌های جوشکاری الکترود دستی شامل
• تجهیزات ساده، قابل حمل و ارزان
• برای قسمت‌هایی که محدودیت دسترسی دارند مناسب است.
6. جوشکاری قوس زیر پودری
در این روش از جوشکاری قوس الکتریکی که به آن جوشکاری زیر پودری می‌گویند، حرارت ایجاد شده از قوس به وجود آمده میان ماده مصرفی و فلز پایه که سیم جوش توپر است، باعث ذوب شدن فلزات پایه و اتصال می‌شود.
مزیت‌های روش جوشکاری زیر پودری شامل
• دارای بیشترین نرخ رسوب در میان فرآیند جوشکاری ذوبی
• می‌توانید به جای جوشکار از متصدی دستگاه جوش استفاده کنید. در نتیجه از اشتباهات انسانی جلوگیری خواهد شد.
محدودیت روش جوشکاری زیر پودری شامل
• وسایل و تجهیزات گران
• هنگام جوشکاری امکان رویت جوش وجود ندارد.
• در حالت جوشکاری و مکان جوش محدودیت وجود دارد.
نتیجه گیری
در این مقاله به صورت کلی درباره انواع جوشکاری قوس الکتریکی و کاربردهای آن صحبت کردیم و مزایا و معایب انواع جوشکاری قوس الکتریک را نام بردیم. امیدواریم توانسته باشیم شما را با این روش نوین جوشکاری به خوبی آشنا کنیم. برای آموزش بهتر در کنار اساتید مجرب و تجربه کار عملی پیشنهاد می شود در دوره آموزش جوشکاری آموزشگاه فنی و حرفه ای سروش جاوید حضور یافته و دانش خود را دوچندان کنید.
