جوش آرگون: تجهیزات و فناوری کار

2024 نویسنده: Howard Calhoun | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2023-12-17 10:25

روش جوش آرگون (سیستم TIG) عمدتاً برای کار با قطعات کار جدار نازک با ضخامت حداکثر 6 میلی متر استفاده می شود. با توجه به پیکربندی اجرا و انواع فلزات موجود برای نگهداری، این فناوری را می توان جهانی نامید. محدودیت های حوزه جوشکاری آرگون تنها با راندمان کم آن در کار با حجم های زیاد تعیین می شود. این تکنیک بر دقت بالای عملیات، اما با منابع بزرگ تمرکز دارد.

اصول کلی فناوری

این یک نوع جوشکاری قوس دستی است که از الکترود تنگستن در محیط گاز محافظ استفاده می کند. مذاب با استفاده از یک قوس برانگیخته بین الکترود و قطعه کار مورد نظر انجام می شود. در حین کار، باید از تامین گاز و جهت صحیح تنگستن اطمینان حاصل شود. برای به دست آوردن یک جوش با کیفیت بالا، مخلوط گاز باید به طور مداوم و بدون وقفه، اما به آرامی جریان یابد. یکی ازاصول اولیه جوشکاری آرگون شامل انجام دستی دستکاری های کاری است، اما بسته به پشتیبانی فنی، برای مثال، فرآیند هدایت مواد پرکننده را می توان خودکار کرد. گاز بر اساس ویژگی های فلز جوش داده شده انتخاب می شود. هلیوم و آرگون بیشتر مورد استفاده قرار می گیرند، از این رو نام این روش است. در مورد ساختارهای متخلخل قطعات کار، حمام گاز محافظ با اکسیژن تا 3-5٪ استفاده می شود. چنین افزودنی خاصیت محافظتی جوش را از ظاهر ترک ها و قرار گرفتن در معرض هوای جوی افزایش می دهد. در عین حال، آرگون خالص به عنوان چنین قادر به ایجاد مانع در برابر عبور رطوبت، کثیفی و سایر ذرات که می تواند تاثیر منفی مستقیم بر ساختار جوش تشکیل شده باشد. عوامل محیطی بیرونی و سطح ضعیف تمیز شده قسمت نیز می تواند منبع تم های خارجی باشد.

دستگاه جوش تیگ

اینورترها یا ترانسفورماتورها به عنوان منبع جریان استفاده می شوند. اغلب - اولین، زیرا آنها در دستگاه ارگونومیک تر و ویژگی های بهینه شده برای اکثر کارهای معمولی متفاوت هستند. اینورترها می توانند در دو حالت کار کنند - با منبع DC یا AC. برای نگهداری فلزات جامد (مثلاً فولاد) از جریان مستقیم و برای فلزات نرم (آلومینیوم و آلیاژهای آن) از جریان متناوب استفاده می شود. یک دستگاه مدرن برای جوشکاری آرگون با قابلیت تنظیم دقیق جریان ارائه شده است، دارای محافظت در برابر گرمای بیش از حد و اضافه ولتاژ و در برخی از تغییرات، نمایشگری است که تمام موارد اصلی را منعکس می کند.مولفه های. اخیراً تغییراتی با احتراق قوس تسهیل شده و تثبیت پارامترهای جوشکاری نیز مورد تقاضا است. اینها به ترتیب توابع Hot-Start و Arc-force هستند.

مشخصات سخت افزار

اینورترها را بر اساس ولتاژ، وزن، توان، طیف جریان جوشکاری، در دسترس بودن عملکردها و ابعاد خاص انتخاب کنید. محدوده متوسط پارامترهای عملیاتی اصلی یک دستگاه جوش آرگون را می توان به صورت زیر نشان داد:

• قدرت - از 3 تا 8 کیلو وات.
• مقادیر فعلی - حداقل 5-20 A، حداکثر 180-300 A.
• ولتاژ - 220 ولت برای مدل های خانگی و 380 ولت برای صنعتی.
• وزن - از 6 تا 20 کیلوگرم.

برای انجام عملیات ساده، از مدل های ارزان قیمت با حداکثر شدت جریان حدود 180 آمپر استفاده می شود. علاوه بر این، در چنین تجهیزاتی، کمبود توان معمولاً با ضریب بالایی از مدت زمان روشن شدن - متوسط جبران می شود. 60-70٪. این بدان معناست که اپراتور قادر خواهد بود 7 دقیقه بدون توقف فرآیند برای خنک کردن دستگاه کار کند و مثلاً 3-4 دقیقه استراحت کند. از طرف دیگر، حرفه ای ها عمدتاً از دستگاه های قدرتمندی استفاده می کنند که از شبکه های سه فاز 380 ولت تغذیه می کنند. از مزایای چنین دستگاه هایی می توان به قابلیت جوش با نوسانات ولتاژ تا 15 درصد، تنظیم صاف قدرت جریان و سیستم خنک کننده کارآمد اشاره کرد.

تجهیزات اضافی

علاوه بر ژنراتور جریان، کار به یک سیلندر با مخلوط گاز، یک مشعل، الکترودها و سیم پرکننده نیاز دارد. سیلندر دارای یک کاهنده در طراحی با حجم گاز قابل تنظیم استو یک شلنگ متصل به ابزار. برای هدایت گاز محافظ از مشعل به شکل تفنگ استفاده می شود. به شلنگ سیلندر متصل می شود و الکترود تنگستن را در نگهدارنده ثابت می کند. روی دسته مشعل دکمه هایی برای روشن کردن جریان گاز و جریان گاز تعبیه شده است. پارامترهای مشعل جوش آرگون با توجه به فرمت الکترود و نیازهای تعمیر و نگهداری قطعه مورد نظر انتخاب می شوند. مشخصات ابعادی و ساختاری، توان نازل و غیره در نظر گرفته می شود.در مورد سیم پرکننده، همیشه از آن استفاده نمی شود - معمولاً در موارد کار با قطعات ضخیم ساخته شده از فلزات کربنی. این یک میله فلزی است که می توان آن را نیز جوش داد.

شرایط به دست آوردن جوشکاری باکیفیت

عمدتاً موفقیت عملیات توسط مهارت های مجری پشتیبانی می شود. یک استاد باتجربه با توانایی نگه داشتن مشعل در موقعیت صحیح برای مدت طولانی و همچنین تامین صحیح مواد پرکننده در صورت نیاز به حل یک مشکل خاص متمایز می شود. علاوه بر مهارت استاد، کیفیت با رعایت تکنولوژی جوش تعیین خواهد شد. ظرافت ها و ظرافت های زیادی هم در سازماندهی فرآیند و هم در روند اجرای فیزیکی کار وجود دارد. به عنوان مثال، همه نمی دانند که مشعل باید در زاویه 20-40 درجه نسبت به جهت قرار گرفتن در معرض حرارت نگه داشته شود. با نادیده گرفتن این قانون، می توانید یک اتصال شکننده و غیر قابل اعتماد بدست آورید. همچنین خود دستگاه جوش آرگون در به دست آوردن نتیجه ای باکیفیت از اهمیت بالایی برخوردار است. و این حتی در مورد پارامترهای فنی و عملیاتی نیست،اما در قابلیت اطمینان ابزار، ارگونومی طراحی آن و اثربخشی عملکرد.

آماده سازی مواد برای جوشکاری

قبل از جوشکاری، سطح قسمت مورد نظر را تمیز کنید. در مرحله اول پردازش فیزیکی و سپس چربی زدایی انجام می شود. لکه های روغن و گریس با استون یا حلال های سطوح فلزی پاک می شوند. ترفند دیگری نیز مربوط به تهیه قطعات با ضخامت بیش از 4 میلی متر است. به اصطلاح برش لبه ها انجام می شود. آنها به گونه ای اریب شده اند که حوضچه جوش می تواند بعداً زیر سطح قطعه قرار گیرد. این به شما این امکان را می دهد که به طور مؤثرتری یک درز اتصال ایجاد کنید. قبل از کار با مواد ورقه نازک، از تکنیک فلنجینگ نیز استفاده می شود که در آن لبه با زاویه راست خم می شود. برای اینکه جوش آرگون حداقل سوختگی و تغییر شکل را پشت سر بگذارد، فیلم اکسید نیز از قطعه کار حذف می شود. برای این عملیات می توانید از مواد ساینده با ابزار استفاده کنید. برای مثال، فرآیند دستی اغلب از یک فایل یا کاغذ سنباده استفاده می‌کند.

گردش کار

کابل جرمی به قطعه کار وصل شده است، مشعل به اینورتر و سیلندر گاز متصل است. استاد مشعل را در یک دست می گیرد و سیم پرکننده را در دست دیگر. در مرحله بعد، به تنظیم پارامترهای عملیاتی تجهیزات ادامه دهید. لازم است قدرت جریان بهینه را بر اساس پارامترهای قطعه تنظیم کنید. چگونه حالت بهینه را انتخاب کنیم؟ در مورد فولادهای پایه با فرمت بزرگ و آلیاژهای آنها، جوش آرگون با جریان مستقیم مستقیم انجام می شود.قطبیت اگر در مورد فلزات غیر آهنی صحبت می کنیم، شرایط بهینه یک جریان متناوب با قطبیت معکوس ایجاد می کند. قبل از شروع فوری عملیات، لازم است منبع مخلوط گاز را حدود 15-20 ثانیه روشن کنید. پس از آن، نازل مشعل به سطح قطعه آورده می شود و فاصله از الکترود باید 2-3 میلی متر باشد. یک قوس الکتریکی در این شکاف تشکیل می‌شود که ذوب شدن لبه و میله پرکننده را تضمین می‌کند.

ویژگی های کار با تیتانیوم

در مورد تیتانیوم، مشکلات به دلیل فعالیت شیمیایی آن است که هنگام برهمکنش با مخلوط گاز رخ می دهد. به طور خاص، در طول ذوب، اکسیداسیون رخ می دهد، یک فیلم سخت تشکیل می شود و هیدروژن کیفیت جوش را کاهش می دهد. همچنین به دلیل رسانایی حرارتی پایین تیتانیوم، جوشکاری مجدد در اطراف محل اتصال موجود ضروری می‌شود که در پاس اول با جوش آرگون فراهم می‌شود. با دستان خود می توانید پردازش باکیفیت این فلز را با استفاده از ترکیبی از الکترودهای تنگستن و میله پرکننده انجام دهید و زاویه بین این عناصر را 90 درجه حفظ کنید. حداقل می توان از این توصیه هنگام کار با ورق های 1.5 میلی متری استفاده کرد.

ویژگی های کار با مس

مشکلات جوشکاری این فلز تا حدودی مشابه مواردی است که در بالا مورد بحث قرار گرفت. در حین کار، همان اکسیداسیون مشاهده می شود که منجر به جوش غیریکنواخت می شود. ویژگی های دیگری در ارتباط با اکسید بیلت مس به دلیل واکنش با هیدروژن وجود دارد. جفت هایی تشکیل می شوند که ساختار محل اتصال را پر می کنند کهبه طور منطقی منجر به حفظ حباب های هوا می شود. چگونه مس را با جوش آرگون بپزیم تا چنین اثراتی از بین برود؟ فقط با قطب معکوس یا جریان متناوب کار کنید. گاز مورد استفاده آرگون است و الکترودها تنگستن نیستند، بلکه گرافیت هستند. برخلاف جوشکاری تیتانیوم، روش ذوب لبه بدون میله پرکننده استفاده می شود.

ویژگی های کار با آلومینیوم

شاید این دمدمی مزاج ترین فلز در جوشکاری باشد، که می توان آن را با دشواری نگه داشتن شکل در حین ذوب، قابلیت اکسید شدن بالا، هدایت حرارتی بالا و تمایل به ایجاد ترک، فرورفتگی و سایر عیوب توضیح داد. مخلوط آرگون در این مورد نه تنها نقش محافظت در برابر اکسیژن را ایفا می کند، بلکه به عنوان یک فعال کننده پلاسمای رسانای الکتریکی نیز عمل می کند. در طول فرآیند گرمایش، یک لایه نسوز تشکیل می شود که باید در شرایط قطبیت معکوس یا جریان متناوب از بین برود. از بسیاری جهات، کیفیت جوش آرگون آلومینیوم نیز به درجه شدت جهت آرگون بستگی دارد. بنابراین، هنگام کار با ورق آلومینیومی به ضخامت 1 میلی متر با قدرت جریان بیش از 50 A، مصرف گاز بی اثر 4-5 لیتر در دقیقه خواهد بود. قطعات ضخیم تا 5-4 میلی متر با جریان 150 آمپر با منبع آرگون تا 8-10 لیتر در دقیقه پخته می شوند.

رعایت اقدامات ایمنی هنگام جوشکاری

حتی با کارهای جزئی، طیف وسیعی از اقدامات حفاظتی باید ارائه شود، از جمله موارد زیر:

• برای جلوگیری از اثرات ترمومکانیکی به صورت پاشیده شدن مذاب در تماس با پوست، استفاده از تجهیزات مخصوص ضروری است.- یک ژاکت، شلوار، دستکش و آستین ساخته شده از پارچه متراکم مقاوم در برابر حرارت.
• با تمیز کردن محل کار از مواد و اشیاء قابل اشتعال، خطر آتش سوزی را در حین جوشکاری آرگون به حداقل برسانید. تجهیزات، کانال های اتصال آن به دقت بررسی می شود، و ارتباطات گاز از قبل پاکسازی شده است.
• موضوع ایمنی الکتریکی نیز مهم است. تجهیزات باید دارای پوشش دی الکتریک باشند و سیم کشی باید به زمین و از اتصال کوتاه محافظت شود.

مزایا و معایب روش

یکی از مزایای اصلی این فناوری تطبیق پذیری آن و توانایی کار با فلزات مختلف با سرعت بالا است. همانطور که قبلا ذکر شد، حتی آلیاژهایی که از تعامل با اکسیژن می ترسند، می توانند تحت شرایط خاصی با موفقیت سرویس شوند. مزیت دیگر در یک محیط گازی محافظ بیان می شود که به همین دلیل خطر تشکیل منافذ و آخال های خارجی در ساختار جوش کاهش می یابد. در بسیاری از مواقع لازم است تا جایی که ممکن است محل کار محصور شود تا بقیه سطح دست نخورده باقی بماند. و از این نظر، جوشکاری آرگون بهترین راه حل خواهد بود، زیرا گرمایش به صورت محلی انجام می شود و عناصر شخص ثالث و قطعات ساختاری را تغییر شکل نمی دهد. اگر در مورد کاستی ها صحبت کنیم، آنها کم هستند. اولاً، این پیچیدگی اجرای فیزیکی کار است که به مهارت ها و دانش خاصی نیاز دارد. ثانیاً، بار زیاد در شبکه با هزینه های بالای برق اجتناب ناپذیر است.

نتیجه گیری

امروزه هر کسی می تواند جوشکاری TIG را اجرا کندمایل به تهیه تجهیزات و مواد مصرفی مناسب. به عنوان مثال، برای کارهای خانگی در مزرعه، می توانید دستگاه Resanta SAI 180 AD را تهیه کنید که به شما امکان می دهد جوشکاری آرگون کاربردی و مولد را انجام دهید. تجهیزات این نوع با جریان 180 A حدود 18-20 هزار روبل هزینه دارد. حرفه ای ها مدل هایی مانند "Svarog" TIG 300S و FUBAG INTIG 200 AC/DC را توصیه می کنند. آنها با قدرت بالای حدود 6-8 کیلو وات، قدرت فعلی از 200 A متمایز می شوند، اما حداقل 25 هزار روبل نیز هزینه دارند. چنین تجهیزات جوشکاری اغلب در ساختمان سازی، تعمیرگاه های تخصصی خودرو و صنایع بزرگ استفاده می شود.