جوش آرگون چیست؟ جوشکاری آرگون یا TIG از انواع پرکاربرد جوش های ذوبی است که با استفاده از گاز محافظ و گرمای حاصل از قوس الکتریکی انجام می شود. جوش ارگون به دلیل دقت و دوام بالا، کیفیت عالی و قابلیت کنترل زیاد در اتصال سازه های فلزی، اولین انتخاب جوشکاران می باشد. در جوشکاری آرگون، اتصال سطوح، لوله ها و مخازن با استفاده از یک اینورتر جوش و شعله ای مخصوص به همراه جریان گاز آرگون با فیلر و یا بدون آن انجام می شود. بهترین کیفیت در خدمات جوشکاری آرگون زمانی به دست می آید که اپراتور مهارت و تخصص لازم برای انجام این عملیات داشته باشد.
جوش آرگون چیست؟
در پاسخ به این پرسش که جوشکاری آرگون چیست، باید گفت: جوش تیگ (آرگون) از روش های رایج در جوشکاری است که از طریق گرمای حاصل از قوس الکتریکی انجام می شود. لایه گاز محافظ استفاده شده در زمان ایجاد قوس، آرگون است؛ به همین دلیل، این روش با نام “جوشکاری آرگون” شناخته می شود. در جوش تیگ الکترودهای تنگستن مورد استفاده قرار می گیرند. با نزدیک کردن نوک این الکترودها به قطعه کار و انتقال حرارت به آن، شرایط ذوب و بعد اتصال فراهم می شود.
با استفاده از این روش همانند جوش لیزر می توان تنوع بالایی از انواع فلزات با آلیاژها و ضخامت های مختلف را جوش داد:
- استنلس استیل
- تیتانیوم
- آلومینیوم
- فولادهای زنگ نزن
- فولادهای آلیاژی
- مس
تجهیزات مورد نیاز در جوش تیگ
آیا می دانید تجهیزات مورد نیاز جوش آرگون چیست؟ برای انجام این فرایند شما به لوازم مختلفی از جمله الکترود، سیم جوش، مخزن، گونیا، وسایل ایمنی و … نیاز دارید. در ادامه با تمامی ابزارهای لازم به طور مختصر آشنا خواهید شد. اگر می خواهید اطلاعات کاملی از تجهیزات جوشکاری آرگون داشته باشید، می توانید به مقاله تخصصی مربوطه مراجعه کنید.
- منبع تغذیه: ترانسفورماتورها و ژنراتورها مهم ترین منابع قدرت در این جوشکاری هستند. هر دو نوع مولد جریان برق (AC و DC) در جوشکاری تیگ قابل بهره برداری می باشند.
- رگلاتورها
- الکترود و سیم جوش
- سیلندر گاز محافظ
- کابل های اتصال
- مشعل ویژه جوشکاری
- بست و شیلنگ های گاز
- لوازم ایمنی
- مخزن گاز آرگون
- گونیا (جهت ایجاد برش با زاویه مدنظر)، ضخامت سنج (ارزیابی ضخامت فلز) و آهنربای جوشکاری
جوشکاری TIG چگونه انجام می شود؟
بعد از اینکه دانستیم جوش آرگون چیست، باید با روش انجام آن آشنا شویم. جوش آرگون یا TIG با کمک قوس الکتریکی (تخلیه بار بین دو الکترود در تراکمی از گاز یونیزه) انجام می شود. قوس الکتریکی بین الکترود تنگستن و فلز پایه حرارت لازم را برای ذوب و بعد اتصال فراهم می کند. این فرایند با فشار دادن پدال پایی دستگاه جوش انجام می شود. فشار حاصل باعث انتقال گرما و حرارت به تورچ (مشعل گازی) شده و در نهایت ذوب فیلر و خال جوش ارگون ایجاد می شود. گاز محافظ یعنی آرگون با دمیده شدن به منطقه جوشکاری، ضمن دور کردن گازهای مخرب از قطعه کار، از اکسید شدن و عیوب دیگر جوشکاری جلوگیری می کند.
چرا آرگون به عنوان گاز محافظ جوش تیگ استفاده می شود؟
قبل از پاسخ به پرسش فوق باید بدانید منظور از گاز محافظ در جوشکاری آرگون چیست؟ گازهایی خنثی که در طی جوشکاری نقش محافظتی عملیات را در برابر عناصر موجود در جو دارند، گازهای محافظ نامیده می شوند. اکسیژن، نیتروژن، بخارآب و دی اکسید کربن به دلیل اکسایش و خوردگی باعث آلوده شدن جوش می شوند. آرگون به عنوان یکی از انواع پرکاربرد این نوع گازهاست. دلایلی که برای استفاده از این گاز در جوش ارگون وجود دارد عبارت است از:
- عدم اشتعال آن در دماهای شدید جوشکاری
- عدم واکنش آرگون با سایر عناصر
- فراوانی طبیعی آن در جو و کم هزینه بودن استفاده از آن
- محافظت از یکپارچگی قوس و فراهم کردن پایداری آن
کاربرد جوشکاری TIG (آرگون)
کاربرد جوش آرگون چیست؟ این فرایند بیشتر برای جوش صفحات نازک (با ضخامت حداکثر 4 میلی متر) و لوله های تحت فشار کاربرد دارد. روش تیگ در صنایعی که ظرافت و جوش حرفه ای نیاز دارند، مورد استفاده قرار می گیرد:
- صنایع امنیتی و نظامی
- صنعت هوا و فضا
- کشتی سازی
- ساخت ریل راه آهن
- خودروسازی
مزایا و معایب جوشکاری آرگون چیست؟
- مهم ترین مزیت جوشکاری TIG، کیفیت و بهره وری بالای عملیات انجام شده است. تزریق فیلر از خارج قوس و عدم اغتشاش در جریان قوس باعث ایجاد این کیفیت می شود.
- هیچ نوع آلودگی، دود و لکه ای بر روی فلز ایجاد نمی کند.
- امکان جوشکاری ورق های نازک فلزات با دقت بسیار بالا را فراهم می کند.
- با توجه به پاشش حداقل مواد مذاب به قطعه کار در این روش، به کمترین میزان پاکسازی نیاز دارد.
- تنوع گسترده ای از فلزات را می توان با این روش در مدتی طولانی و بی وقفه جوشکاری کرد.
- ظرافت جوشکاری این فرایند آن را بهترین روش برای کارهای ظریف و هنری معرفی می کند.
معایب جوش آرگون چیست؟ گران بودن تجهیزات این عملیات و نیاز به مهارت بالا برای تغییر تنظیمات دستگاه و عیب یابی فرایند بخشی از معایب این روش جوشکاری است. سایر مواردی که در این موضوع مطرح است به عوارض جوشکاری در دراز مدت بر روی بدن انسان مربوط می شود:
- مشکلات ریوی، قلبی، پوستی، مجاری اداری و گوارشی و کاهش شنوایی
- صدمه به شبکیه چشم به دلیل نور شدید جوشکاری
- صدمه به قرنیه به علت وجود اشعه مادون قرمز
- گرمازدگی، سوختگی و ضایعات چشمی به دلیل قرار گرفتن در گرمای شدید جوشکاری
- دردهای عضلانی و استخوانی به دلایلی چون بلند کردن بار سنگین
انواع جوشکاری آرگون
انواع جوش آرگون
برای افرادی که می خواهند با صفر تا صد جوشکاری آرگون آشنا شوند، دانستن گازهای مورد استفاده اهمیت زیادی دارد. به عبار بهترین نتایج در این جوشکاری زمانی بدست می آید که ترکیب های مختلفی از گاز آرگون مورد استفاده قرار گیرد. در تحقیقات متفاوت ترکیب های زیر برای جوشکاری TIG مناسب تعریف شده اند:
- آرگون و اکسیژن: این ترکیب شامل 99-95 درصد آرگون و 5-1 درصد اکسیژن است. برای ایجاد قوس جوش پایدار و در فلزات کربن و فولادهای ضد زنگ کارایی بالایی دارد.
- آرگون و دی اکسید کربن: از رایج ترین انواع ترکیب گازها در جوشکاری آرگون است. در این نوع جوش ترکیبی متشکل از 20-5 درصد دی اکسید کربن و 95-80 درصد آرگون استفاده می شود. فولادهای ضد زنگ، کربن و فلزاتی با آلیاژ کم بهترین متریال برای این ترکیب جوشکاری هستند.
- آرگون، دی کسید کربن و هلیوم: این ترکیب جوشکاری برای متریال فولاد ضد زنگ و با آلیاژ کم و کربن استفاده می شود.
- آرگون خالص: بهترین نوع جوشکاری تیگ استفاده از آرگون خالص (100 درصد) است. این گاز محافظ در جوشکاری آلومینیوم، مس و نیکل بهترین انتخاب معرفی می شود. عدم ایجاد آلودگی و اکسیدهای تنگستن از ویژگی های جوش با این ترکیب خالص است.
الکترودهای رایج در جوشکاری تیگ
بخش اعظمی از کیفیت نهایی عملیات جوش در این روش به انتخاب صحیح الکترود تنگستن مربوط می شود. این انتخاب باید با توجه به ویژگی هایی چون منبع تغذیه، ضخامت قطعه کار و نوع فلز انجام شود. برای حصول بهترین کیفیت، دو نوع الکترود جوش در این روش استفاده می شود:
الکترود جوش TIG خالص (سبز): این الکترود با هر دو جریان مولد برق (AC و DC) مورد استفاده قرار می گیرد. حساسیت بالای آن به آلودگی سطح فلز و انتقال جریان کمتر باعث شده است تا در مقایسه با نوع دیگر الکترود (قرمز) کاربرد کمتری داشته باشد.
الکترود جوش TIG توریم دار (قرمز): این الکترود برای جوشکاری تیتانیوم، مس، نیکل و فولاد ضد زنگ استفاده می شود. دمای ذوب بالاتر، ایجاد قوس پایدارتر و مصرف برق کمتر از ویژگی های کاربرد این الکترود است.
چگونه یک جوش باکیفیت ایجاد کنیم؟
آیا می دانید مهم ترین فاکتور در باکیفیت بودن جوشکاری آرگون چیست؟ دقت و کنترل بالا در جوشکاری آرگون از ویژگی های مهم برای حصول یک جوش ایده آل است. این ویژگی ها با توجه به نکات زیر حاصل می شوند:
- کنترل حرارت مورد نیاز برای جوش و انتقال میزان گرمای مناسب با توجه به ضخامت فلز
- تمیز کردن نوک الکترود تنگستن
- رعایت فاصله مناسب الکترود به قطعه کار
- دقت در انتخاب سرعت جوشکاری (به دلیل تاثیر آن بر میزان نفوذ و پهنای جوش)
- تعویض دوره ای الکترودهای مصرفی در فرایند
- جایگیری مناسب فیلر جوشکاری به منظور قرار گرفتن در معرض گاز محافظ و جلوگیری از کسید شدن آن
در پایان
جوش آرگون چیست و چه کاربردی دارد؟ جوش ارگون یکی از روش های پرکاربرد اتصال سازه های فلزی در صنایع مختلف می باشد. این روش بر روی طیف گسترده ای از فلزات با آلیاژها و ضخامت مختلف قابل انجام است. کیفیت بالای فرایند بدون کوچکترین آلودگی و لک از دیگر مزایای این روش تعریف می شود. با دانش تخصصی، مهارت و تجربه کافی در این حوزه می توانید درآمد بالایی کسب کنید. اگر تجربه لازم در این زمینه را ندارید، جوشکاری آرگون در خیام لیزر پاسخگوی نیاز شما خواهد بود.
سوال متداول
کیفیت جوشکاری TIG تحت تاثیر چه عواملی است؟
سرعت جوشکاری – شدت جریان الکتریکی – نوع گاز محافظ و ولتاژ قوس
نقش گاز آرگون در جوش تیگ چیست؟
آرگون به عنوان گاز محافظ ضمن دور کردن گازهای مخرب از منطقه جوشکاری، از ایجاد عیوب در طی فرایند (اکسید شدن، آلودگی، دود و لک سطح فلز) جلوگیری می کند.