همه چیز در مورد جوشکاری مقاومتی یا ERW
جوشکاری فلزات به دو شیوه جوشکاری ذوبی و جوشکاری غیرذوبی انجام می‌شود که هر یک از این دو نوع، خود به دسته‌های مختلفی تقسیم می‌شوند. یکی از انواع جوشکاری ذوبی که در صنعت به‌طور گسترده استفاده می‌شود و از پیشرفته‌ترین روشهای اتصال فلزات به‌شمار می‌آید، جوشکاری مقاومتی الکتریکی است. این نوع جوشکاری به‌دلیل دقت بالا، سرعت عمل و بهره‌وری انرژی، در صنایع مختلف ازجمله خودرو، هوافضا و تولید محصولات الکترونیکی به‌صورت گسترده به‌کار می‌رود. این روش با استفاده از مقاومت الکتریکی مواد و تولید گرمای لازم در نقاط اتصال، امکان ایجاد پیوندی محکم و پایدار بین قطعات فلزی را فراهم می‌کند.
در این مقاله قصد داریم اطلاعات کاملی در خصوص این نوع جوشکاری، انواع روشهای جوشکاری و کاربردهای آن در صنعت ارائه دهیم. همچنین به بررسی مزایا و معایب آن پرداخته و نکات ایمنی مربوط به استفاده از این روش جوشکاری را مطرح خواهیم کرد. هدف ما ارائه یک تصویر جامع از این فناوری اساسی و تأکید بر اهمیت آن در صنعت مدرن امروز است.
جوشکاری مقاومتی چیست؟
جوشکاری که به عنوان جوشکاری با مقاومت الکتریکی (Resistance Welding یا ERW) نیز شناخته می‌شود، یکی از روشهای ذوبی و الکتریکی جوشکاری است که بر اساس اصول گرما، فشار و زمان عمل می‌کند.
جوشکاری فرایندی است که در آن گرما از طریق مقاومت ماده در برابر جریان الکتریسیته تولید می‌شود و سپس به وسیله‌ی الکترودها به قطعه کار منتقل می‌شود. در این روش، فشار و زمان نیز عوامل مهمی هستند که با توجه به ضخامت قطعات تنظیم می‌شوند و باید در طول فرایند به دقت کنترل گردند.
در این روش، فلز به‌طور کامل ذوب نمی‌شود بلکه با انتقال جریان به بخش مورد نظر، حالتی شبیه به ذوب ایجاد شده و در نهایت با اعمال فشار، جوشکاری در نقطۀ مورد نظر صورت می‌گیرد.
نحوه عملکرد دستگاه های جوشکاری مقاومتی
به‌طور کلی، دستگاه‌های به‌کار رفته در جوشکاری (RW) از دو بخش الکتریکی و فشاری تشکیل شده‌اند. بخش الکتریکی وظیفه تولید گرمای لازم برای فرآیند جوشکاری را دارد، در حالی که بخش فشاری وظیفه دارد دو قطعه را در نقطه مورد نظر به یکدیگر متصل کند.
اجزای اصلی دستگاه جوش مقاومتی
دستگاه‌های جوش مقاومتی (RW) از چندین جزء اصلی تشکیل شده‌اند که هر کدام وظایف خاصی را در فرآیند جوشکاری انجام می‌دهند. اجزای اصلی این دستگاه‌ها شامل موارد زیر هستند:
1. بدنه و ساختار
معمولاً شامل یک سازه است که برای قرار دادن سایر اجزای دستگاه جوش مقاومتی به کار می‌رود.
2. سیلند نیوماتیک یا هیدرولیک
این بخش مسئول تامین نیروی لازم برای جوشکاری است. هنگام عبور جریان و ایجاد گرما در سطح مشترک، با وارد کردن نیرو، دو قطعه کار در ناحیه ذوب به هم متصل می‌شوند.
3. ترانسفورمر
می‌توان گفت که ترانسفورمر نقش حیاتی و بسیار مؤثری در جوشکاری الکتریکی ایفا می‌کند. این دستگاه شامل دو ردیف سیم‌پیچ است که با استفاده از یک نسبت تبدیل معین، ولتاژ ورودی را کاهش داده و به این ترتیب جریان لازم برای تولید حرارت را افزایش می‌دهد.
4. سیستم انتقال نیرو و جریان
با استفاده از اجزای انتقال، نیرو که توسط جک تولید شده به محل هدف منتقل می‌شود و همچنین با به کارگیری کابل‌های مناسب، جریان الکتریکی تولید شده توسط ترانسفورماتور به قطعه کار انتقال می‌یابد.
5. سیستم کنترل
در یک سیستم کنترلی، پارامترهای تأثیرگذار بر جوش مقاومتی مانند فرایند جوشکاری، مقدار جریان، مدت زمان اعمال جریان، مدت زمان اعمال نیرو و زمان مورد نیاز برای خنک‌کاری به دقت مدیریت و تنظیم می‌شود.
نیروی فشار مورد نیاز برای جوشکاری RW می‌تواند از طریق یکی از روشهای زیر تأمین شود:
- دستی: با استفاده از نیروی فیزیکی شخصی
- هیدرولیک: با استفاده از فشار مایعات
- پنوماتیک: با استفاده از فشار هوا
- هیدروپنوماتیک: با استفاده از ترکیب فشار مایعات و هوا
در واقع، این فشار باعث می‌شود که لبه‌های قطعه به هم فشرده شده و مانع ورود هوا به مذاب شده و از ریختن ذوب جلوگیری می‌کند. همچنین، فشار در روش جوشکاری تا زمانی که قطعه به مرحله انجماد برسد، ادامه می‌یابد.
تکنیک‌های گوناگون جوشکاری مقاومتی
جوشکاری مقاومتی، که به اختصار RW نیز شناخته می‌شود، شامل روشهای مختلفی است که هر یک در شرایط خاص خود کاربرد دارند. در ادامه، به معرفی و توضیح مختصر هر یک از این روش‌ها خواهیم پرداخت:
جوشکاری مقاومتی-نقطه ای
این روش یکی از روشهای قدیمی جوشکاری است که در آن، نقاطی از سطوح که به هم چسبیده‌اند از طریق حرارت به هم متصل می‌شوند. این گرما از طریق عبور جریان الکتریکی میان الکترود و قطعه کار تأمین می‌شود. همچنین، الکترودها با اعمال فشار معین، سطوح را به یکدیگر نزدیک می‌کنند. در این روش معمولاً از دو الکترود مسی برای انجام عملیات جوشکاری استفاده می‌شود.
در روش جوشکاری نقطه‌ای، دما مورد نیاز با استفاده از فرمول زیر محاسبه می‌شود.
Q=KRI2t
«I = شدت جریان»: «I» نشان‌دهنده میزان جریان الکتریکی است.
«R = مقاومت»: «R» میزان مقاومت الکتریکی را نشان می‌دهد.
«t = زمان»: «t» مدت زمان را نشان می‌دهد.
«Q = حرارت»: «Q» میزان انرژی گرمایی تولید شده را نشان می‌دهد.
شدت جریان و زمان در دستگاه جوشکاری قابل تنظیم است؛ اما مقاومت الکتریکی به عوامل متعددی وابسته است. از جمله این عوامل می‌توان به جنس و ضخامت قطعه کار، فشار اعمال شده بر الکترودها، اندازه و شکل الکترودها و همچنین وضعیت سطح کار، یعنی میزان صافی و تمیزی آن، اشاره کرد.
جوشکاری مقاومتی-درزی یا نواری
جوشکاری درزی، یکی از روشهای جوشکاری است که در آن به‌جای تولید نقاط جوش، نوار پیوسته‌ای از هم‌پوشانی ایجاد می‌شود. به عبارت دیگر، در این روش از جوشکاری RW، به‌جای ایجاد جوش‌های نقطه‌ای، یک نوار جوش پیوسته به‌وجود می‌آید.
در جوشکاری مقاومتی-درزی، مانند جوشکاری نقطه‌ای، معمولاً از دو الکترود مسی استفاده می‌شود. نکته قابل توجه این است که الکترودها در جوشکاری مقاومتی-درزی به‌صورت دیسکی طراحی شده‌اند. این طراحی باعث می‌شود که الکترودها به‌طور کامل تمام سطح و اطراف قطعه را پوشش دهند و در نهایت نوار جوش یکنواختی را ارائه دهند.
جوشکاری مقاومتی-سر به سر
جوشکاری سربهسر یا جوشکاری-لب‌به‌لب، یکی از روشهای جوشکاری است. در این فرآیند، ابتدا نیرو توسط جوشکار به سطوح وارد می‌شود تا باعث تغییر فرم و فرو رفتن آنها به یکدیگر شود. سپس جریان الکتریکی بین دو قطعه برقرار می‌شود که منجر به ایجاد اتصال در حالت جامد می‌گردد.
به عبارتی دیگر، در روش جوشکاری سربهسر معمولاً در ناحیه اتصال ذوب ایجاد نمی‌شود. باید افزود که حتی اگر ذوبی در منطقه اتصال شکل بگیرد، تحت تأثیر نیروی اعمال شده به بیرون پرتاب می‌شود.
جوشکاری مقاومتی با فرکانس بالا
جوشکاری با فرکانس بالا، که با نام High-Frequency Resistance Welding (HFRW) نیز شناخته می‌شود، یک روش جوشکاری مقاومتی است که از جریان متناوب با فرکانس بالا برای تولید حرارت لازم برای ذوب سطوح استفاده می‌کند.
در روشهای جوشکاری با فرکانس بالا، دو روش اصلی وجود دارد:
- جوشکاری با استفاده از سیم‌پیچ (جوشکاری القایی با فرکانس بالا یا HFIW)
- جوشکاری با تماس الکتریکی (جوشکاری با فرکانس بالا یا HFRW)
همچنین لازم است که بدانید جوشکاری مقاومتی با فرکانس بالا معمولاً در سیم‌ها و میله‌هایی با قطر کم (تقریباً تا قطر 16 میلیمتر) به کار می‌رود.
جوشکاری مقاومتی-فرکانس بالای القایی
این روش مشابه سایر مدل‌های جوشکاری است، اما با این تفاوت که در اینجا جریان الکتریکی مستقیماً به قطعه کار وارد نمی‌شود. بلکه با ایجاد میدان مغناطیسی، فرکانس بالایی به قطعه القا می‌شود و اتصال از طریق حرارت تولید شده ناشی از مقاومت قطعه کار در برابر جریان القایی، برقرار می‌شود.
جوشکاری مقاومتی-جرقه ای
در این روش جوشکاری، ابتدا جرقه‌ای میان دو قطعه‌ای که قرار است جوش داده شوند، تولید می‌شود. سپس این جرقه برای مدت زمان مشخصی نگه داشته می‌شود تا دمای لازم برای انجام فرایند جوشکاری فراهم گردد. در این مرحله جریان برق قطع شده و جوشکاری از طریق فشرده شدن قطعات به یکدیگر انجام می‌شود.
در روش جوشکاری جرقه‌ای، به علت فشار وارده، فلز ذوب شده و اکسیدها از درز جوشکاری بیرون می‌آیند و این امر موجب ایجاد پلیسه در کنار محل جوشکاری می‌شود. همچنین، لازم به ذکر است که در جوشکاری مقاومتی-جرقه‌ای از هیچ گونه فلز پرکننده استفاده نمی‌شود.
مزایا جوشکاری مقاومتی
● توانایی جوش دادن فلزات با خواص مشابه و متفاوت
● سرعت بالای فرآیند جوشکاری
● بهره‌وری بالا
● اقتصادی و مقرون‌به‌صرفه
● دوستدار محیط زیست(در جوشکاری مقاومتی یا RW، تولید زباله یا آلودگی به میزان کمتری نسبت به روشهای دیگر انجام می‌شود.)
● عدم نیاز به افزودنی‌هایی مانند میله، شار، گازهای بی‌اثر، اکسیژن و استیلن
محدودیت‌های جوشکاری مقاومتی
● به کارگیری دستگاه‌ها و ابزارهای پیشرفته و در برخی موارد پرهزینه.
● ضرورت داشتن تخصص فنی زیاد برای استفاده از تجهیزات جوشکاری مقاومتی یا RW.
● محدودیت در ضخامت مواد برای استفاده از این روش به علت نیاز به تأمین جریان الکتریکی.
● نیاز به تأمین مقدار بالایی از انرژی الکتریکی.
● عملکرد ضعیف برای مواد با قابلیت هدایت الکتریکی زیاد.
● مقاومت کششی و دوام پایین اتصالات جوشکاری.
کاربرد جوشکاری مقاومتی
همان‌طور که قبلاً بیان شد، جوشکاری مقاومتی در صنعت کاربردهای فراوانی دارد که در ادامه به برخی از آنها اشاره خواهیم کرد:
- اتصال ورق‌های بدنه خودرو به روش جوشکاری در صنعت اتومبیل‌سازی.
- ساخت ظروف فشار قوی.
- تولید لوله‌های فلزی با درز.
- کاربرد محدود در صنعت ساخت کشتی.
- کاربرد کم در صنعت تولید هواپیما.
- به کارگیری چسب‌های فلزی در درمان‌های دندان‌پزشکی.
سخن پایانی
جوشکاری مقاومتی به‌خاطر مزایای مختلف و تنوع کاربردهایش، به‌عنوان یکی از روشهای کلیدی اتصال در صنایع گوناگون شناخته می‌شود. تسلط بر این تکنیک و انتخاب نوع مناسب آن برای هر کاربرد خاص، می‌تواند به تولید قطعات با کیفیت عالی و اتصالاتی مستحکم منجر شود. در این مقاله، به تعریف جوشکاری مقاومتی، انواع آن، کاربردهای این روش و مزایا و معایب آن پرداخته‌ایم. به یاد داشته باشید که انتخاب صحیح نوع جوشکاری مقاومتی و تسلط بر این تکنیک، کلید اصلی برای تولید قطعات با کیفیت بالا و اتصالاتی مطمئن است.
معرفی برترین دستگاه های جوش CO2
امروزه استفاده از فرآیند های جوشکاری مختلفی میان جوشکاران و صنایع مختلف رواج شده است که یکی از این روش ها جوشکاری با دستگاه های جوش co2 است. ما در ادامه می خواهیم ضمن معرفی چند نمونه از برترین دستگاه های جوش CO2 شما را با مزایا و معایب و موارد تاثیر گذار در قیمت این دستگاه های جوش آشنا نماییم. با ما همراه باشید.
بهترین دستگاه های جوش co2 موجود در بازار ایران
قبل از پرداختن به هر موضوعی در رابطه با دستگاه ها جوش co2، می خواهیم شما عزیزان را با چند نمونه از برترین این دستگاه ها که در بازار موجود هستند آشنا نماییم. برخی از برترین دستگاه های جوش co2 به همراه توضیحات مربوط به هر کدام به شرح زیرند:
1- دستگاه جوش CO2 صنعتی مدل MIG-300 300 امپر
این مدل از دستگاه جوش co2 یکی از برترین دستگاه های جوش خارجی موجود در بازار است که در هنگام فرایند جوشکاری 300 آمپر جریان تولید می کند. یکی از مزایاهای اصلی مدل مدل MIG-300 300 امپر وزن سبک آن است (وزن: ۳.۷ کیلوگرم) که به استفاده کنندگان این امکان را می دهد آن را به راحتی جابه جا نمایند.
این دستگاه می تواند با استفاده از جوشco2 و با الکترود سایز 1 قطعات فلزی را به هم متصل نماید. همچنین امکان جوشکاری موادی همچون فولاد، استیل، ورق های خودرو و غیره را دارا می باشد. گفتنی است که دستگاه جوش CO2 صنعتی مدل MIG-300 300 امپر به سیستم خنک کننده مجهز می باشد که موجب عملکرد عالی اینورتر در محیط های با گرمای زیاد می شود.
همچنین وجود سیستم های همچون Hot start و Anti shock موجب شده کارایی این اینورتر چند برابر شود. از مزایای دیگر مدل MIG-300 300 آمپر این است که به همراه تجهیزات جانبی مثل کابل و انبر جوش، سیم قرقره co2، تورچ co2، کابل و انبر اتصال به مشتریان عرضه می شود. نا گفته نماند که کابل این دستگاه یک متری بوده و منبع تغذیه آن نیز برق است.
2- دستگاه جوش co2 کد MIG-950
یکی از پرقدرت ترین اینورترهای موجود در بازار ایران این دستگاه جوش co2 کد MIG-950 با توان تولید 950 آمپر است. این مدل دستگاه برای جوش کاری در صنایع گونان به کار گرفته می شود. این اینورتر با وزنی سبک (7 کیلو گرم )و قابل حمل می تواند نیاز های جوشکاری گوناگونی را براورده سازد.
این دستگاه جوش co2 یک دستگاه جوش شش کاره است و قابلیت ایجاد جوش های مثل الکترود معمولی، آرگون (تیگ)، MIG-MMA و co2 (میگ) را دارا است. همچنین از این اینورتر می توان در دماهای خیلی زیاد نیز استفاده کرد؛ زیرا سیستم خنک کننده آن بسیار پرقدرت است.
از قابلیت های دیگر این دستگاه می توان به امکان جوشکاریco2 با الکترود سایز 1 اشاره کرد. همچنین انواع مختلفی از فلزات از فولاد زد ضد زنگ گرفته تا استیل و اسکلت های آهنی را می توان با استفاده از از این مدل دستگاه خیلی سریع به هم جوش داد. از جمله سایر ویژگی های این دستگاه جوش می توان موارد زیر را نام برد:
- قابلیت ضد چسبندگی
- صفحه دیجیتال
- IGBT
- دارای کابل
- تغذیه از برق
- ابعاد و اندازه : ۴۴x۲۳x۱۸ سانتی‌متر
3- اینورتر جوشکاری Co2 مدل Expert MIG-280
اینورتر جوشکاری Co2 مدل Expert MIG-280 از برند شرکت مطرح ادون می باشد. منبع تغذیه این اینورتر برق بوده و جریان تولیدی آن نیز حداکثر 280 آمپر است. در ساخت این دستگاه از جدیدترین تکنولوژی ها بهره گرفته شده است که موجب عملکر بسیار بالای آن شده اند. این دستگاه جوشکاریco2 قادر به ساپورت الکترود های 0.6 تا 1 میلیمتر هنگام جوشکاری می باشد.
همچنین این محصول نیز در بازار به همراه تمامی لوزام جانبی آن مثل:
- کابل جوش
- شیلنگ گاز
- گیره اتصال
- کابل اتصال
- ماسک
- فرچه
- تورچ جوشکاری co2
- انبر جوش
به خریداران ارائه می شود. از جمله ویژگی های دیگر محصول نیز می توان به موارد زیر اشاره کرد:
چرخه جوشکاری: ۸۵
ابعاد: ۴۵x۲۵x۳۵ سانتی‌مت
4- اینورتر جوشکاری CO2
این مدل اینورتر نیز ساخت شرکت ادون بوده و یکی از بهترین های بازار ایران به شمار می رود. حداکثر جریانی که اینورتر جوشکاری co2 می تواند ایجاد کند 250 آمپر است که با استفاده از همین جریان، جوش های بسیار با کیفیت و دقیق را بر روی فلزات بر جای می گذارد.
منبع تغذیه اینورتر جوشکاری CO2 نیز همانند سایر مدل های گفته شده انرژی برق است با این تفاوت که وزن آن در مقایسه با مدل های قبلی سنگین تر می باشد. با خرید این دستگاه دیگر نیازی به خرید جداگانه انبرها و کابل های مورد نیاز نخواهید داشت، چون این اینورتر همه این تجهیزات را دارا است. از سایر ویژگی های اینورتر جوشکاری CO2 می توان به استفاده از سیم جوش به جای استفاده از الکترود در فرآیند جوشکاری اشاره کرد که موجب می شود عملیات جوشکاری شما کمی طول بکشد. همچنین با استفاده از این دستگاه شما می توانید جوشکاری های معمولی را نیز انجام دهید.
این دستگاه قابلیت این را دارد که بدون استفاده از کپسول نیز جوشکار نماید؛ بنابراین حین جوشکاری شما می توانید هم از روش با کپسول و هم بدون کپسول استفاده نمایید. از سایر قابلیت های اینورتر جوشکاری CO2 می توان به جوشکاری co2 با Anti shock، تورچ اتوماتیک، Hot start و غیره اشاره کرد. ابعاد این محصول ۴۵x۳۵x۳۰ سانتی‌متر بوده و چرخه جوشکاری آن نیز ۶۰ است.
مزایای دستگاه های جوش CO2
حال پس از معرفی برترین دستگاه های جوش co2 موجود در بازار، می خواهیم درباره مزیت های استفاده از این نوع جوشکاری بحث نماییم که به شرح زیرند:
تطبیق پذیری
یکی از مزیت های اصلی دستگاه های جوش CO2 تطبیق پذیری آنهاست. این دستگاه ها را می توان بر روی مواد مختلفی از جمله فولاد، فولاد ضد زنگ و آلومینیوم استفاده کرد که آنها را برای طیف گسترده ای از کاربردهای جوشکاری مناسب می کند. علاوه بر این، دستگاه های جوش CO2 در مقایسه با سایر انواع تجهیزات جوش نسبتاً ارزان هستند که آنها را به گزینه ای جذاب برای مشاغل و افراد با بودجه محدود تبدیل می کند.
سرعت بالای جوشکاری
یکی دیگر از مزایای این دستگاه های جوش سرعت جوشکاری بالای آنهاست. جوش CO2 نفوذ عمیق و نرخ رسوب بالا را ایجاد می کند و به جوشکاران اجازه می دهد کار خود را سریع و کارآمد انجام دهند. این می تواند منجر به صرفه جویی قابل توجهی در زمان برای پروژه هایی با ضرب الاجل های محدود یا تقاضای تولید بالا شود. علاوه بر این، دستگاه‌های جوش CO2 کاربرپسند هستند و کار با آنها آسان است که آنها را برای جوشکاران با هر سطح مهارتی مناسب می‌سازد.
کیفیت عالی با استفاده از جوش های co2
این دستگاه ها کیفیت جوش عالی را ارائه می دهند. جوش های co2 جوش‌های قوی و بادوامی را تولید می‌کنند که خواص مکانیکی خوبی مانند استحکام کششی بالا و شکل‌پذیری خوب از خود نشان می‌دهند. این تضمین می کند که جوش ها قادر به تحمل سطوح بالایی از تنش و کرنش هستند و این موضوع آنها را برای کاربردهایی که یکپارچگی سازه حیاتی است مناسب می کند. علاوه بر این، دستگاه‌های جوش CO2 کمترین پاشش و سرباره را تولید می‌کنند و در نتیجه جوش‌های تمیزتر و مرتب‌تری ایجاد می‌کنند.
هزینه های کم
یکی از مزایای کلیدی دستگاه های جوش CO2 مقرون به صرفه بودن آنهاست. این دستگاه ها علاوه بر هزینه اولیه نسبتا پایین، هزینه عملیاتی پایینی نیز دارند. گاز CO2 به آسانی در دسترس و ارزان است که آن را به یک گاز محافظ مقرون به صرفه برای کاربردهای جوش تبدیل می کند. علاوه بر این، دستگاه های جوش CO2 به حداقل تعمیر و نگهداری نیاز دارند و هزینه کلی مالکیت را در طول زمان کاهش می دهند. این امر، جوشکاری CO2 را به گزینه ای جذاب برای مشاغلی تبدیل می کند که به دنبال به حداکثر رساندن کارایی و بهره وری خود و در عین حال به حداقل رساندن هزینه ها هستند.
کنترل و دقت بالای جوشکاری
دستگاه های جوش CO2 همچنین کنترل و دقت جوشکاری عالی را ارائه می دهند. این دستگاه ها به جوشکاران اجازه می دهند تا پارامترهای جوشکاری مانند ولتاژ، جریان و سرعت تغذیه سیم را تنظیم کنند تا به ویژگی های جوش مورد نظر دست یابند. این سطح از کنترل، جوشکاران را قادر می سازد تا جوش های با کیفیت بالا را به طور مداوم و دقیق تولید کنند و اطمینان حاصل کنند که محصول نهایی با مشخصات مورد نیاز مطابقت دارد. علاوه بر این، این دستگاه ها قادر به جوشکاری در موقعیت های مختلف از جمله افقی، عمودی و سربار هستند که آنها را برای طیف گسترده ای از کاربردهای جوشکاری مناسب می کند.
قابل حمل بودن
این ماشین ها جمع و جور و سبک هستند و حمل و نقل و راه اندازی آنها در محل های مختلف کاری آسان است. این به جوشکاران اجازه می دهد تا بدون نیاز به کارگاه جوشکاری اختصاصی، روی پروژه ها در مکان های دور یا در محل، کار کنند. علاوه بر این، دستگاه های جوش CO2 را می توان با طیف گسترده ای از قطرها و انواع سیم استفاده کرد که آنها را برای جوشکاری مواد نازک و ضخیم مناسب می کند
معایب و چالش ها
یکی از معایب اصلی دستگاه های جوش CO2 میزان بالای دود و گازهایی است که در طی فرآیند جوشکاری تولید می کنند. این بخارات می تواند برای سلامت جوشکار و کسانی که در مجاورت دستگاه قرار دارند مضر باشد. قرار گرفتن طولانی‌مدت در معرض این دودها می‌تواند منجر به مشکلات تنفسی و سایر مشکلات سلامتی شود. این موضوع استفاده از وسایل حفاظتی مناسب و کار در مکان‌هایی با تهویه مناسب را برای کاربران مهم می‌سازد.
یکی دیگر از معایب ، تمایل آنها به تولید پاشش در طی فرآیند جوشکاری است. پاشش به قطرات ریز فلز مذاب اشاره دارد که می تواند روی قطعه کار یا سطوح اطراف فرود آید و باعث مشکلاتی مانند کیفیت پایین جوش و نیاز به تمیز کردن اضافی شود. این می تواند یک مشکل وقت گیر و خسته کننده برای جوشکاران باشد، زیرا می تواند منجر به هدر رفتن مواد و کار اضافی برای دستیابی به یک سطح صاف شود.
علاوه بر این، دستگاه‌های جوش CO2 به یک منبع ثابت گاز محافظ، مانند دی اکسید کربن یا مخلوط CO2/Argon نیاز دارند تا حوضچه جوش را از آلودگی جوی محافظت کنند. این می تواند برای کاربران هزینه گزافی داشته باشد، زیرا آنها باید به طور منظم سیلندرهای گاز را خریداری و دوباره پر کنند تا از کیفیت جوش خود اطمینان حاصل کنند.
قیمت دستگاه های جوش co2
مانند هر قطعه دیگری از تجهیزات، قیمت دستگاه های جوش CO2 بسته به سازنده، اندازه و قابلیت های دستگاه می تواند بسیار متفاوت باشد. در این بخش ما عواملی را که در هزینه دستگاه‌های جوش CO2 نقش دارند و اهمیت در نظر گرفتن این عوامل در هنگام تصمیم‌گیری خرید را مورد بررسی قرار می‌دهیم.
اندازه و توان خروجی دستگاه
ماشین‌های بزرگتر با توان خروجی بالاتر معمولاً گران‌تر از مدل‌های کوچک‌تر هستند، زیرا می‌توانند کارهای جوشکاری بزرگتر و پیچیده‌تر را انجام دهند. علاوه بر این، ماشین‌هایی با ویژگی‌های پیشرفته مانند حالت‌های جوش چندگانه، نمایشگرهای دیجیتال و فیدرهای سیم اتوماتیک نیز هزینه بیشتری دارند.
برند
عامل مهم دیگری که بر قیمت دستگاه های جوش CO2 تأثیر می گذارد، نام تجاری و شهرت سازنده است. برندهای معتبری که شهرت خوبی برای تولید دستگاه های جوش با کیفیت بالا دارند، ممکن است قیمت بالاتری نسبت به برندهای کمتر شناخته شده داشته باشند. با این حال، توجه به این نکته مهم است که قیمت بالاتر همیشه کیفیت برتر را تضمین نمی کند و قبل از خرید، تحقیق در مورد شهرت سازنده ضروری است.
نوع کار دستگاه جوش co2
علاوه بر اندازه و نام تجاری، نوع کارهای جوشکاری که دستگاه برای آن طراحی شده است نیز می تواند بر قیمت آن تأثیر بگذارد. ماشین‌هایی که قادر به جوشکاری چندین نوع فلز مانند فولاد، آلومینیوم و فولاد ضد زنگ هستند، معمولاً هزینه بیشتری نسبت به ماشین‌هایی دارند که برای یک نوع فلز طراحی شده‌اند. به همین ترتیب، ماشین‌هایی که قابلیت‌های جوشکاری پیشرفته‌تری دارند، مانند جوشکاری پالس یا ورودی دو ولتاژ نیز گران‌تر از مدل‌های پایه خواهند بود.
کیفیت دستگاه
کیفیت ساخت و مصالح به کار رفته در ساخت دستگاه های جوش CO2 نیز می تواند بر قیمت آنها تأثیر بگذارد. ماشین‌هایی که با مواد باکیفیت مانند آلومینیوم یا فولاد ضد زنگ ساخته می‌شوند، احتمالاً نسبت به ماشین‌هایی که با مواد ارزان‌تر ساخته می‌شوند، بادوام‌تر هستند. علاوه بر این، ماشین‌هایی که برای مصارف صنعتی سنگین طراحی شده‌اند، گران‌تر از ماشین‌هایی هستند که برای استفاده سبک‌تر و گاه به گاه در نظر گرفته شده‌اند.
گارانتی دستگاه
هنگام مقایسه قیمت دستگاه های جوش CO2، توجه به گارانتی و پشتیبانی مشتری ارائه شده توسط سازنده نیز ضروری است. ماشین‌هایی که دارای گارانتی جامع و پشتیبانی قابل اعتماد مشتری هستند، احتمالاً دارای برچسب قیمت بالاتری نسبت به ماشین‌هایی هستند که پوشش گارانتی محدود یا بدون پوشش ارائه می‌دهند. با این حال، سرمایه گذاری در ماشینی با پوشش گارانتی خوب می تواند آرامش خاطر و محافظت در برابر تعمیرات یا خرابی های غیر منتظره را فراهم کند.
سخن پایانی
در این مقاله سعی کردیم شما کربران عزیر را به طور کامل و جامع با دستگاه های جوش co2 آشنا نماییم. شرکت ما در تلاش است تا همیشه خدمات ایده آلی را برای مشتریان خود فراهم آورد. از این رو شما عزیزان می توانید این دستگاه های جوش را با گارانتی و تضمین کیفیت از ما خریداری نمایید. همچنین تیم ما آماده ارائه کمک و مشاوره به شما عزیزان در رابطه با تمامی فرایند ها و دستگاه های جوشکاری است.
جوشکاری قوس الکتریکی یا SMAW چیست؟
جوشکاری قوس الکتریکی، که در بین مردم بیشتر به عنوان «جوشکاری» شناخته می‌شود، یکی از رایج‌ترین و پرکاربردترین روشهای جوشکاری در صنایع مختلف است. به دلیل استفاده گسترده از این روش، معمولاً به آن «جوشکاری» می‌گویند و سایر روشهای جوشکاری با نام کاملشان شناخته می‌شوند. جوشکاری قوس الکتریکی برای متصل کردن انواع مقاطع فلزی مثل پروفیل‌های مبلی، قوطی‌های آهنی، ورق‌های فولادی و دیگر اجزا به کار می‌رود و در صنایع مختلفی از جمله ساختمان، لوله‌کشی و تولید به طور گسترده استفاده می‌شود. در ادامه به بررسی جوشکاری قوس الکتریکی، انواع و کاربردهای آن می‌پردازیم.
جوشکاری قوس الکتریکی چگونه انجام می‌شود؟
جوشکاری قوسی با الکترود پوشش‌دار (SMAW) یکی از روشهای پرکاربرد در اتصال قطعات فلزی است. این فرآیند که به نام جوشکاری با الکترود دستی نیز شناخته می‌شود، به طور گسترده در صنایع مختلف استفاده می‌شود. در ادامه نحوه انجام این نوع جوشکاری را توضیح خواهیم داد.
مراحل جوشکاری قوس الکتریکی
● آماده سازی: برای آماده‌سازی قبل از جوشکاری، ابتدا باید سطوحی که قرار است به هم جوش داده شوند، به دقت تمیز شوند. این شامل حذف هرگونه آلودگی، چربی، زنگ‌زدگی، رنگ و سایر ذراتی است که ممکن است بر کیفیت جوش تأثیر بگذارد. استفاده از ابزارهایی مانند برس سیمی، سنباده یا حلال‌ها برای پاک‌سازی این سطوح ضروری است.
● انتخاب الکترود: انتخاب الکترود به عوامل مختلفی بستگی دارد: نوع فلز پایه تعیین می‌کند که الکترود باید چه ترکیبی داشته باشد تا پیوند قوی و بدون نقص ایجاد شود. ضخامت فلز نیز مهم است؛ فلزات ضخیم‌تر نیاز به الکترودهای با قطر بیشتر دارند. شرایط محیطی، موقعیت جوشکاری و نوع جریان الکتریکی هم تأثیرگذارند.
● تنظیم دستگاه جوش: برای تنظیم دستگاه جوش، پارامترهایی مانند جریان، ولتاژ و قطبیت باید بر اساس نوع الکترود و ضخامت فلز انتخاب شوند. جریان تعیین می‌کند که حرارت چقدر سریع تولید شود، ولتاژ به کنترل قوس کمک می‌کند و قطبیت، نوع جوشکاری را تعیین می‌کند. تنظیم صحیح این پارامترها برای دستیابی به جوش با کیفیت ضروری است.
● ایجاد قوس الکتریکی: در فرایند ایجاد قوس الکتریکی، وقتی الکترود با قطعه کار تماس پیدا می‌کند و سپس جدا می‌شود، اختلاف ولتاژ بین آنها باعث ایجاد قوس الکتریکی می‌شود. این قوس دمای بالایی تولید می‌کند که برای ذوب و جوشکاری مواد استفاده می‌شود. کنترل دقیق فاصله و جریان، برای کیفیت جوش بسیار مهم است.
● تشکیل حوضچه مذاب: قوس الکتریکی با تولید گرمای شدید، الکترود و فلز پایه را ذوب می‌کند. این فرایند باعث تشکیل حوضچه‌ای از فلز مذاب در محل اتصال می‌شود. با سرد شدن این حوضچه، فلز منجمد شده و یک اتصال محکم ایجاد می‌شود. این روش در جوشکاری برای ایجاد اتصالات قوی و دائمی به کار می‌رود.
● حرکت الکترود: در فرآیند جوشکاری، جوشکار با حرکت دادن الکترود در امتداد درز جوش، حوضچه مذاب ایجادشده را گسترش می‌دهد. این حرکت کنترل‌شده به جوشکار امکان می‌دهد تا مواد ذوب‌شده را به‌طور یکنواخت در طول درز جوش پخش کند و از ایجاد جوش محکم و یکنواخت اطمینان حاصل کند. حرکت الکترود نقش مهمی در کیفیت نهایی جوش دارد.
● سرد شدن و انجماد: پس از خاموش شدن قوس الکتریکی در جوشکاری، فلز مذاب در حوضچه به تدریج سرد شده و جامد می‌شود. این فرآیند باعث تشکیل یک اتصال محکم و دائمی بین دو قطعه کار می‌شود. سرد شدن فلز مذاب، استحکام و پایداری اتصال را تضمین می‌کند و آن را برای تحمل بارها و فشارهای مکانیکی آماده می‌سازد.
انواع جوشکاری قوس الکتریکی
در ادامه، به توضیح چند مورد از معمول‌ترین روشهای جوشکاری قوس الکتریکی که در صنعت مورد استفاده قرار می‌گیرند، خواهیم پرداخت:
1.جوشکاری قوس الکتریکی با الکترود روکش دار
جوشکاری قوس الکتریکی SMAW که به نام جوشکاری با الکترود روکش دار نیز شناخته می‌شود، یکی از روشهای رایج در تولید قطعات فلزی است. این روش به طور عمده به صورت دستی انجام می‌شود و برای اتصال بخش‌های سازه‌ای که به راحتی قابل دسترسی هستند، مناسب است. در این نوع جوشکاری، جرقه ای الکتریکی بین الکترود و سطح فلز ایجاد می‌شود که گرمای زیادی تولید می‌کند. این گرما باعث ذوب شدن الکترود و فلز پایه شده و حوضچه‌ای از فلز مذاب در محل اتصال به وجود می‌آید. جوشکار با حرکت دادن الکترود در طول درز جوش، این حوضچه را پیش می‌برد و فلز مذاب به مرور زمان سرد شده و جامد می‌شود و در نتیجه دو قطعه فلزی به یکدیگر متصل می‌شوند.
این روش برای جوشکاری قطعات فلزی با ضخامت بیش از ۲ میلیمتر مناسب است و به دلیل سادگی و هزینه کمتر، در صنایع مختلف به طور گسترده‌ای استفاده می‌شود.
2.جوش قوس الکتریکی با پودر مغزی
جوش قوس الکتریکی با سه روش خودکار، نیمه خودکار و ماشینی انجام می‌شود. در این فرآیند، یک قوس الکتریکی بین الکترود یا سیم مصرفی به طور مداوم تغذیه می‌شود و قطعه کار ایجاد می‌شود. این فرآیند یک پوشش از شار قابل ذوب تولید می‌کند که گاز محافظی برای محافظت از سطح کار فراهم می‌کند. این پوشش به هنگام ذوب شدن، رسانای جریان الکتریکی می‌شود و بین الکترود و قطعه کار جریان الکتریکی برقرار می‌کند. این ویژگی شار الکتریکی بسیار مفید است، زیرا مانع از پاشش قوس و جرقه می‌شود و همچنین از بخار و اشعه ماوراء بنفش جلوگیری می‌کند.
3.جوش قوسی با گاز محافظ
این نوع جوشکاری قوسی با استفاده از الکترود بدون پوشش و گاز محافظ برای جلوگیری از تماس هوا با حوضچه مذاب انجام می‌شود. این روش برای بیشتر آلیاژهای فلزی معمول مانند فولاد، آلومینیوم، مس و برنج مناسب بوده و می‌تواند به صورت دستی، خودکار یا نیمه خودکار انجام شود. این روش جوشکاری با توجه به نوع گاز محافظ به دو دسته تقسیم می‌شود.
● MIG: در روش MIG از گازهای محافظ خنثی مثل هلیوم یا آرگون بهره‌گیری می‌شود. این روش برای جوشکاری فولاد ضد زنگ، آلومینیوم، منیزیم و مس مناسب است.
● MAG: در روش MAG، از ترکیبی از گازهای بی‌اثر و فعال مانند آرگون و دی‌اکسید کربن استفاده می‌شود. این تکنیک برای جوشکاری فولادهای کم‌کربن و فولادهای آلیاژی مناسب است.
4.جوشکاری قوس با الکترود توپودری
جوشکاری قوس با الکترود توپودری (FCAW)، که به عنوان جوشکاری با هسته شار دار نیز شناخته می‌شود، یکی از تکنیک‌های جوشکاری قوس الکتریکی است. در این روش از الکترودهای مصرفی توخالی پر شده با مواد مغذی و شار استفاده می‌شود. این روش برای جوشکاری انواع فلزات از جمله فولاد، آلومینیوم، مس و چدن مناسب است و به دو نوع مختلف تقسیم می‌شود.
● خود محافظ: در این تکنیک از شار موجود در الکترود برای حفاظت از حوضچه مذاب استفاده می‌شود.
● گاز محافظ: در این روش، علاوه بر شار موجود در الکترود، از گاز محافظ خارجی نیز برای محافظت از حوضچه مذاب بهره برده می‌شود.
5.جوشکاری با الکترود تنگستن
جوشکاری قوسی تنگستن گازی (GTAW)، که به نام جوشکاری TIG (تنگستن گازی غیر فعال) نیز شناخته می‌شود، یکی از انواع روشهای جوشکاری قوس الکتریکی است. در این تکنیک، از یک الکترود تنگستن غیرمصرفی برای ایجاد قوس الکتریکی استفاده می‌شود. قوس الکتریکی در این روش هم فلزات را ذوب می‌کند و هم به عنوان حفاظی برای محافظت از جوش در برابر تماس با هوا عمل می‌کند تا از اکسیداسیون و کاهش کیفیت جلوگیری کند. این روش جوشکاری به دلیل تولید جوش‌های با کیفیت بالا، ظاهر جذاب و توانایی جوشکاری فلزات نازک، در صنایع مختلف کاربرد دارد. با وجود برخی از معایب آن، این روش به ایجاد اتصالات دقیق و مقاوم برای فلزات حساس، به ویژه آلومینیوم، استیل ضد زنگ و مس، کمک می‌کند.
6.جوشکاری قوس پلاسما
جوشکاری قوس پلاسما یکی از روشهای جوشکاری قوس الکتریکی است که در آن برای تولید پلاسمای داغ از گازها و الکترودهای یونیزه شده بهره برده می‌شود. این روش شباهت زیادی به جوشکاری TIG دارد، با این تفاوت که در جوشکاری پلاسما، قوس الکتریکی به خاطر اینکه الکترود در بدنه مشعل جوش قرار دارد، از پوشش گاز محافظ جدا است. این امر باعث می‌شود که گرمای قوس به صورت متمرکزتر به نقطه اتصال اعمال شود و حوضچه مذاب عمیق‌تر و باریک‌تر تشکیل شود.
7.جوشکاری قوس کربن
جوشکاری قوس الکتریکی با الکترود کربنی (CAW) که به نام جوشکاری با الکترود گرافیتی نیز شناخته می‌شود، یکی از روشهای قدیمی جوشکاری قوس الکتریکی است. در این روش، از قوس الکتریکی بین یک الکترود کربن غیرمصرفی و قطعه کار برای ذوب فلزات و ایجاد اتصال میان آنها استفاده می‌شود. این روش در ابتدا به عنوان نخستین نوع جوشکاری قوس الکتریکی به کار می‌رفت، اما با ظهور تکنیک‌های مدرن‌تر و ایمن‌تر، به دلیل معایبی چون تولید دود و گازهای مضر، پاشش جرقه و دشواری در کنترل قوس الکتریکی، استفاده از آن به طور چشمگیری کاهش یافته است.
مزایای جوشکاری قوس الکتریکی
جوشکاری قوس الکتریکی دستی (SMAW) به خاطر مزایای زیادی که دارد، یکی از پرطرفدارترین روشهای جوشکاری در صنایع مختلف به شمار می‌آید. این تکنیک به ویژه برای پروژه‌های ساختمانی، تعمیرات و صنعت خودرو بسیار مناسب است.
یکی از مزایای اصلی SMAW، سادگی و سهولت استفاده از آن است. به دلیل نیاز به تجهیزات محدود و آموزش کمتر نسبت به سایر تکنیک‌ها، SMAW گزینه‌ای ایده‌آل برای کارگاه‌های کوچک و پروژه‌های بزرگتر محسوب می‌شود. این روش همچنین دارای انعطاف‌پذیری بالایی است و می‌تواند برای جوشکاری انواع مختلف مواد مانند فولاد کربنی، فولاد آلیاژی و آهن مورد استفاده قرار گیرد.
مزیت دیگر SMAW، توانایی کار در محیط‌های مختلف است. این روش نیازی به گاز محافظ ندارد و می‌تواند در محیط‌های باز، زیر آب و حتی در شرایط باد و باران استفاده شود. علاوه بر این، SMAW هزینه‌های اجرایی کمتری نسبت به روشهای دیگر دارد، زیرا الکترودهای مصرفی آن ارزان‌تر هستند و به تجهیزات پیچیده‌ای نیاز ندارد.
جوش‌های تولیدشده از روش SMAW در نهایت از کیفیت بالایی برخوردارند و مقاومت خوبی در برابر خوردگی و تنش‌های مکانیکی دارند. این خصوصیات باعث شده است که SMAW به عنوان یک تکنیک جوشکاری مؤثر و اقتصادی در صنایع مختلف به رسمیت شناخته شود.
معایب جوشکاری قوس الکتریکی
با وجود اینکه جوشکاری قوس الکتریکی دستی (SMAW) مزایای زیادی دارد، اما محدودیت‌ها و چالش‌هایی نیز وجود دارند که باید در نظر گرفته شوند. محدودیت‌های موجود ممکن است بر انتخاب این روش برای پروژه‌های خاص تأثیرگذار باشند.
محدودیت اصلی SMAW نسبت به روشهای دیگر مانند GMAW یا FCAW، سرعت کمتر جوشکاری است. در این روش، نیاز به تعویض مکرر الکترودها وجود دارد که می‌تواند بر زمان و بهره‌وری تأثیر بگذارد. این مشکل به ویژه در پروژه‌های بزرگ و پیچیده قابل توجه است.
در روش SMAW، یکی از محدودیت‌های دیگر نیاز به مهارت بالا از سوی جوشکار است. برای دستیابی به جوشکاری با کیفیت در این روش، تسلط و دقت زیاد ضروری است، زیرا کنترل قوس الکتریکی و نگهداری صحیح الکترود به تجربه نیاز دارد. این موضوع می‌تواند به افزایش هزینه‌های آموزشی و نیاز به نیروی کار ماهر منجر شود.
جوشکاری SMAW معمولاً تولید دود و بخارات زیادی می‌کند که می‌تواند برای سلامت جوشکاران مضر باشد و نیاز به تهویه مناسب و تجهیزات حفاظتی داشته باشد. این موضوع ممکن است به هزینه‌های اضافی برای کارگاه‌ها منجر شود.
علاوه بر این، SMAW در شرایط محیطی خاصی مانند دماهای بسیار پایین یا مواد خاص ممکن است با محدودیت‌های عملکردی مواجه شود. این مشکلات می‌توانند انتخاب این روش را برای برخی پروژه‌ها محدود کنند و نیاز به ارزیابی دقیق‌تری از شرایط و نیازهای پروژه ایجاد کنند.
● جوشکاری به این روش به طور کلی سرعت کمتری نسبت به سایر تکنیک‌ها دارد.
● این نوع جوشکاری نیازمند تخصص و مهارت بالای جوشکار است.
● این روش به طور معمول باعث تولید مقدار زیادی دود و بخار می‌شود که ممکن است برای سلامت جوشکاران مضر باشد.
● در نهایت، روش SMAW ممکن است تحت شرایط محیطی خاص، مانند دماهای پایین یا مواد ویژه، با محدودیت‌های عملکردی روبرو شود.
چالش ها و رویکردهای پیش رو
با پیشرفت فناوری، جوشکاری قوس الکتریکی نیز در حال تحول است. امروزه، استفاده از سیستم‌های اتوماسیون و کنترل‌های دقیق‌تر دما به افزایش کیفیت جوش کمک کرده و امکان جوشکاری در شرایط دشوارتر را فراهم کرده است. همچنین، الکترودهای جدید با پوشش‌های پیشرفته که بازدهی بالاتر و خواص مکانیکی بهتری ارائه می‌دهند، به تدریج توسعه یافته‌اند.
برای دستیابی به حداکثر بازده از جوشکاری قوس الکتریکی، انتخاب صحیح الکترود، درک دقیق از منحنی‌های ولتاژ-جریان و داشتن آموزش و تجربه کافی در جوشکاری اهمیت زیادی دارد. این فناوری همچنان به عنوان یک مهارت اساسی در صنعت مدرن شناخته می‌شود و پیش‌بینی می‌شود که با پیشرفت‌های بیشتر، به عنوان یک ابزار انعطاف‌پذیر و قدرتمند در صنعت ساخت و ساز باقی بماند.
سخن پایانی
جوشکاری قوس الکتریکی (SMAW) به عنوان یک روش معتبر و متداول در صنایع مختلف، همچنان نقش حیاتی در ساخت و تعمیر انواع سازه‌ها و قطعات فلزی ایفا می‌کند. با وجود چالش‌هایش، از جمله نیاز به مهارت‌های بالا و ضرورت پاک‌سازی پس از جوشکاری، مزایای آن مانند انعطاف‌پذیری، قابلیت حمل و استفاده در شرایط مختلف، این فرایند را به یکی از متنوع‌ترین و کاربردی‌ترین روشهای جوشکاری در دنیای مدرن تبدیل کرده است. همچنین، با پیشرفت تکنولوژی‌ها و روشهای جدید، انتظار می‌رود که جوشکاری قوس الکتریکی به گونه‌ای کارآمدتر و دقیق‌تر توسعه یابد تا نیازهای خاص و پیچیده صنایع آینده را برآورده کند.
همه چیز در مورد جوش آرگون یا جوش تیگ TIG
جوش آرگون یا جوش تیگ TIG یکی از جوش های پرکاربرد در صنعت است که به جوش آلومینیوم نیز معروف می باشد که نکات مهمی در استفاده از آن وجود دارد
