جوشکاری TIG (Tungsten Inert Gas)، که با نام جوشکاری آرگون نیز شناخته میشود، به دلیل دقت، تمیزی و کیفیت بالای جوشهای ایجاد شده، به یکی از پرکاربردترین روشهای جوشکاری در صنایع مختلف تبدیل شده است. از ساخت تجهیزات حساس در صنایع پتروشیمی، پالایشگاهها و نیروگاهها گرفته تا تولید قطعات با کیفیت در صنایع نظامی و دریایی، جوشکاری TIG نقش حیاتی ایفا میکند. اما دستیابی به جوشهای بینقص و با کیفیت نیازمند دانش فنی، مهارت عملی و تجربه کافی در کار با انواع دستگاه جوشکاری آرگون است. این راهنمای جامع، شما را در سفری از صفر تا صد جوشکاری TIG همراهی میکند و تمام آنچه را که برای تبدیل شدن به یک جوشکار TIG حرفهای نیاز دارید، در اختیارتان قرار میدهد.
اصول عملکرد دستگاه جوش آرگون
دستگاه جوش آرگون، با استفاده از یک قوس الکتریکی بین یک الکترود تنگستن غیرمصرفی و قطعه کار، حرارت لازم برای ذوب فلز و ایجاد جوش را فراهم میکند. گاز محافظ آرگون، ناحیه جوشکاری را از آلودگیهای اتمسفری محافظت کرده و از اکسید شدن فلز جلوگیری میکند. فرآیند جوشکاری TIG معمولاً شامل چهار بخش اصلی است:
- تورچ جوشکاری: وظیفه نگهداری الکترود تنگستن، انتقال گاز محافظ و هدایت جریان الکتریکی به محل جوشکاری را بر عهده دارد.
- الکترود تنگستن: الکترودی غیرمصرفی است که قوس الکتریکی را ایجاد میکند. انواع مختلفی از الکترودهای تنگستن با ترکیبات مختلف (مانند تنگستن خالص، تنگستن توریمدار، تنگستن لانتاندار) برای کاربردهای مختلف وجود دارد.
- منبع تغذیه: جریان الکتریکی مورد نیاز برای ایجاد قوس الکتریکی را فراهم میکند. منابع تغذیه جوشکاری TIG میتوانند جریان ثابت (CC) یا ولتاژ ثابت (CV) باشند.
- گاز محافظ: معمولاً گاز آرگون یا مخلوطی از آرگون و هلیوم است که از ناحیه جوشکاری در برابر آلودگیهای اتمسفری محافظت میکند.
برای درک بهتر عملکرد دستگاه جوش آرگون، هر یک از این اجزا را با جزئیات بیشتری بررسی میکنیم:
تورچ جوشکاری: قلب فرآیند TIG
تورچ جوشکاری، ابزاری است که جوشکار با آن قوس الکتریکی را کنترل میکند و مواد مصرفی (مانند الکترود تنگستن و گاز محافظ) را به محل جوشکاری هدایت میکند. تورچها در انواع مختلفی با ظرفیتهای جریانی و طراحیهای گوناگون موجود هستند. انتخاب تورچ مناسب، به جریان جوشکاری مورد نیاز، نوع فلز پایه و دسترسی به محل جوشکاری بستگی دارد. تورچهای خنک شونده با گاز برای جریانهای پایینتر و تورچهای خنک شونده با آب برای جریانهای بالاتر مناسب هستند.
انواع تورچ جوشکاری:
- تورچهای هوا خنک: این تورچها برای جوشکاریهای سبک و با جریان پایین مناسب هستند. خنکسازی آنها از طریق جریان هوا صورت میگیرد.
- تورچهای آب خنک: برای جوشکاریهای سنگین و با جریان بالا استفاده میشوند. سیستم خنککاری با آب، از داغ شدن بیش از حد تورچ جلوگیری میکند.
الکترود تنگستن: کلید ایجاد قوس پایدار
الکترود تنگستن، نقش مهمی در ایجاد قوس الکتریکی پایدار و با کیفیت دارد. انتخاب نوع مناسب الکترود تنگستن، به نوع فلز پایه، جریان جوشکاری و نوع جریان (AC یا DC) بستگی دارد. الکترودهای تنگستن در انواع مختلفی با ترکیبات مختلف (مانند تنگستن خالص، تنگستن توریمدار، تنگستن لانتاندار، تنگستن سریمدار) تولید میشوند. هر یک از این ترکیبات، خواص متفاوتی را به الکترود میبخشند و برای کاربردهای خاصی مناسب هستند. برای مثال، الکترودهای تنگستن توریمدار برای جوشکاری DC بسیار مناسب هستند، در حالی که الکترودهای تنگستن لانتاندار برای جوشکاری AC و DC مناسب هستند.
انواع الکترودهای تنگستن:
- تنگستن خالص (EWP): برای جوشکاری AC آلومینیوم و منیزیم مناسب است.
- تنگستن توریمدار (EWTh-2): برای جوشکاری DC فولاد، استنلس استیل و نیکل آلیاژها مناسب است.
- تنگستن لانتاندار (EWLa-1.5): برای جوشکاری AC و DC فولاد، استنلس استیل، نیکل آلیاژها و آلومینیوم مناسب است.
- تنگستن سریمدار (EWCe-2): برای جوشکاری DC فولاد، استنلس استیل و نیکل آلیاژها مناسب است.
انتخاب الکترود مناسب تاثیر بسزایی در کیفیت جوش خواهد داشت.
منبع تغذیه: تامین کننده انرژی جوشکاری
منبع تغذیه، جریان الکتریکی مورد نیاز برای ایجاد قوس الکتریکی را فراهم میکند. منابع تغذیه جوشکاری TIG میتوانند جریان ثابت (CC) یا ولتاژ ثابت (CV) باشند. در حالت جریان ثابت، جریان خروجی منبع تغذیه ثابت میماند و ولتاژ با تغییر طول قوس تغییر میکند. در حالت ولتاژ ثابت، ولتاژ خروجی منبع تغذیه ثابت میماند و جریان با تغییر طول قوس تغییر میکند. جوشکاری TIG معمولاً با جریان ثابت انجام میشود، زیرا این حالت کنترل بهتری بر روی حرارت ورودی به قطعه کار فراهم میکند.
انواع منابع تغذیه جوشکاری TIG:
- منابع تغذیه AC/DC: این منابع تغذیه میتوانند جریان AC یا DC را تامین کنند و برای جوشکاری طیف گستردهای از فلزات مناسب هستند.
- منابع تغذیه DC: این منابع تغذیه فقط جریان DC را تامین میکنند و برای جوشکاری فولاد، استنلس استیل و نیکل آلیاژها مناسب هستند.
- اینورترها: این منابع تغذیه از تکنولوژی اینورتر برای تبدیل جریان AC به DC استفاده میکنند و دارای وزن کمتر، راندمان بالاتر و کنترل دقیقتری هستند.
گاز محافظ: محافظت از حوضچه مذاب
گاز محافظ، ناحیه جوشکاری را از آلودگیهای اتمسفری (مانند اکسیژن و نیتروژن) محافظت میکند و از اکسید شدن فلز جلوگیری میکند. گاز محافظ معمولاً گاز آرگون یا مخلوطی از آرگون و هلیوم است. آرگون یک گاز خنثی است که از نظر شیمیایی غیرفعال است و با فلز مذاب واکنش نمیدهد. هلیوم گرمای بیشتری را به قطعه کار منتقل میکند و برای جوشکاری فلزات ضخیمتر مناسب است.
انواع گازهای محافظ:
- آرگون (Ar): رایجترین گاز محافظ برای جوشکاری TIG است. برای جوشکاری طیف گستردهای از فلزات مناسب است.
- هلیوم (He): گرمای بیشتری را به قطعه کار منتقل میکند و برای جوشکاری فلزات ضخیمتر مناسب است.
- مخلوط آرگون و هلیوم (Ar/He): ترکیبی از خواص آرگون و هلیوم را ارائه میدهد و برای جوشکاری فلزات ضخیمتر و آلیاژهای خاص مناسب است.
فرایند جوشکاری در دستگاه جوش آرگون
فرایند جوشکاری TIG شامل مراحل زیر است:
- آمادهسازی قطعه کار: قطعه کار باید تمیز و عاری از هرگونه آلودگی (مانند زنگ، روغن، گریس و رنگ) باشد.
- تنظیم دستگاه جوش: جریان جوشکاری، نوع گاز محافظ و سایر تنظیمات دستگاه جوش باید بر اساس نوع فلز پایه، ضخامت قطعه کار و نوع جوش تنظیم شوند.
- ایجاد قوس الکتریکی: با نزدیک کردن الکترود تنگستن به قطعه کار و ایجاد یک جرقه، قوس الکتریکی ایجاد میشود.
- جوشکاری: با حرکت دادن تورچ جوشکاری در امتداد خط جوش، فلز پایه ذوب شده و جوش ایجاد میشود. در صورت نیاز، میتوان از سیم جوش برای پر کردن شکافها و ایجاد جوشهای قویتر استفاده کرد.
استفاده از سیم جوش در جوشکاری TIG
در برخی موارد، برای پر کردن شکافها و ایجاد جوشهای قویتر، از سیم جوش استفاده میشود. سیم جوش به صورت کلاف بوده و در سایزهای مختلفی (از نظر قطر) موجود است. انتخاب سایز مناسب سیم جوش، به جریان جوشکاری و ضخامت قطعه کار بستگی دارد. با افزایش جریان جوشکاری، باید از سیم جوش با قطر بیشتر استفاده شود. سیم جوشها برای جوشکاری فلزاتی مانند مس، آلومینیوم، نیکل و آلیاژهای آنها کاربرد دارند.
مهارتهای مورد نیاز برای جوشکاری TIG
جوشکاری TIG نیازمند مهارتهای خاصی است که با تمرین و تجربه به دست میآیند. برخی از مهمترین این مهارتها عبارتند از:
- کنترل قوس الکتریکی: حفظ یک قوس الکتریکی پایدار و با طول مناسب، برای ایجاد جوشهای یکنواخت و با کیفیت ضروری است.
- کنترل حرارت: کنترل حرارت ورودی به قطعه کار، برای جلوگیری از ذوب شدن بیش از حد فلز و ایجاد اعوجاج، بسیار مهم است.
- تغذیه سیم جوش: تغذیه صحیح سیم جوش به حوضچه مذاب، برای پر کردن شکافها و ایجاد جوشهای قویتر ضروری است.
- حرکت تورچ: حرکت دادن تورچ جوشکاری با سرعت مناسب و در امتداد خط جوش، برای ایجاد جوشهای یکنواخت و با کیفیت ضروری است.
مزایای جوشکاری TIG
جوشکاری TIG دارای مزایای متعددی است که آن را به یک روش جوشکاری محبوب در صنایع مختلف تبدیل کرده است. برخی از این مزایا عبارتند از:
- دقت بالا: جوشکاری TIG به دلیل کنترل دقیق بر روی قوس الکتریکی و حرارت ورودی، امکان ایجاد جوشهای دقیق و با کیفیت را فراهم میکند.
- تمیزی: جوشکاری TIG به دلیل استفاده از گاز محافظ، جوشهای تمیز و عاری از سرباره ایجاد میکند.
- قابلیت جوشکاری طیف گستردهای از فلزات: جوشکاری TIG میتواند برای جوشکاری طیف گستردهای از فلزات (مانند فولاد، استنلس استیل، آلومینیوم، مس، نیکل و آلیاژهای آنها) استفاده شود.
- عدم تولید دود و جرقه: جوشکاری TIG در مقایسه با سایر روشهای جوشکاری، دود و جرقه کمتری تولید میکند.
معایب جوشکاری TIG
جوشکاری TIG علاوه بر مزایا، دارای معایبی نیز هست که باید در نظر گرفته شوند. برخی از این معایب عبارتند از:
- سرعت پایین: جوشکاری TIG در مقایسه با سایر روشهای جوشکاری، سرعت پایینتری دارد.
- مهارت بالا: جوشکاری TIG نیازمند مهارت و تجربه بالایی است.
- هزینه بالا: جوشکاری TIG به دلیل استفاده از تجهیزات و گازهای گرانقیمت، هزینه بالایی دارد.
کاربردهای جوشکاری TIG
جوشکاری TIG در صنایع مختلف کاربردهای گستردهای دارد. برخی از این کاربردها عبارتند از:
- صنایع هوافضا: ساخت قطعات هواپیما و فضاپیما
- صنایع خودروسازی: ساخت قطعات خودرو
- صنایع پتروشیمی: ساخت لولهها و مخازن تحت فشار
- صنایع غذایی: ساخت تجهیزات فرآوری مواد غذایی
- ساخت جواهرات: ساخت جواهرات ظریف و دقیق
انتخاب دستگاه جوش آرگون مناسب
انتخاب دستگاه جوش آرگون مناسب، به عوامل مختلفی بستگی دارد. برخی از مهمترین این عوامل عبارتند از:
- نوع فلز پایه: نوع فلز پایه که قرار است جوشکاری شود، در انتخاب دستگاه جوش آرگون تاثیرگذار است. برای مثال، برای جوشکاری آلومینیوم به یک دستگاه جوش AC/DC نیاز است.
- ضخامت قطعه کار: ضخامت قطعه کار، در انتخاب جریان جوشکاری و ظرفیت دستگاه جوش تاثیرگذار است.
- نوع جوش: نوع جوش (مانند جوش لب به لب، جوش گوشه و جوش سپری) در انتخاب نوع تورچ جوشکاری و سایر تجهیزات تاثیرگذار است.
- بودجه: بودجه موجود، در انتخاب برند و مدل دستگاه جوش تاثیرگذار است.
نکات ایمنی در جوشکاری TIG
جوشکاری TIG یک فرآیند خطرناک است که نیازمند رعایت نکات ایمنی است. برخی از مهمترین این نکات عبارتند از:
- استفاده از تجهیزات ایمنی: استفاده از ماسک جوشکاری، دستکش جوشکاری، لباس کار و کفش ایمنی برای محافظت از بدن در برابر خطرات جوشکاری ضروری است.
- تهویه مناسب: جوشکاری باید در یک محیط با تهویه مناسب انجام شود تا از استنشاق گازهای مضر جلوگیری شود.
- جلوگیری از آتشسوزی: مواد قابل اشتعال باید از محل جوشکاری دور نگه داشته شوند.
- رعایت دستورالعملهای ایمنی دستگاه جوش: قبل از استفاده از دستگاه جوش، باید دستورالعملهای ایمنی آن به دقت مطالعه شود.
مقایسه دستگاه جوش آرگون با سایر روشهای جوشکاری
جوشکاری TIG در مقایسه با سایر روشهای جوشکاری (مانند جوشکاری MIG/MAG و جوشکاری SMAW) دارای مزایا و معایبی است. جوشکاری TIG دقت و تمیزی بالاتری دارد، اما سرعت پایینتری دارد و نیازمند مهارت بیشتری است. جوشکاری MIG/MAG سرعت بالاتری دارد و برای جوشکاری قطعات ضخیمتر مناسب است، اما دقت و تمیزی کمتری دارد. جوشکاری SMAW (جوشکاری با الکترود دستی) یک روش جوشکاری ارزان و قابل حمل است، اما دقت و تمیزی کمتری دارد و دود و جرقه بیشتری تولید میکند.
برندهای معتبر دستگاه جوش آرگون
برندهای مختلفی در زمینه تولید دستگاه جوش آرگون فعالیت میکنند. برخی از معتبرترین این برندها عبارتند از:
- Miller Electric
- Lincoln Electric
- ESAB
- ابزار آذین
- Fronius
ابزار آذین به عنوان یکی از پیشروان در زمینه عرضه تجهیزات جوشکاری، همواره تلاش کرده است تا با ارائه محصولات با کیفیت و خدمات متمایز، رضایت مشتریان خود را جلب کند. در مقایسه با رقبایی مانند Miller Electric و Lincoln Electric، ابزار آذین با ارائه قیمتهای رقابتی و خدمات پس از فروش قوی، توانسته است جایگاه ویژهای در بازار ایران به دست آورد. اگر به دنبال یک دستگاه جوش آرگون با کیفیت و قیمت مناسب هستید، ابزار آذین میتواند یک انتخاب عالی برای شما باشد.
ابزار آذین: همراه شما در دنیای جوشکاری
ابزار آذین با سالها تجربه در زمینه عرضه تجهیزات جوشکاری، مفتخر است که به عنوان یکی از معتبرترین تامینکنندگان دستگاه جوش آرگون و انواع قطعات دستگاه جوش در ایران شناخته میشود. ما با ارائه محصولات با کیفیت از برندهای معتبر و خدمات متمایز، همواره در تلاش هستیم تا نیازهای مشتریان خود را به بهترین شکل ممکن برآورده کنیم. تیم کارشناسان مجرب ابزار آذین آماده ارائه مشاوره تخصصی به شما در زمینه انتخاب دستگاه جوش آرگون مناسب و ارائه راهکارهای بهینه برای پروژههای جوشکاری شما هستند.
برای کسب اطلاعات بیشتر و دریافت مشاوره رایگان، میتوانید با کارشناسان ما در ابزار آذین از طریق راههای ارتباطی زیر تماس بگیرید:
آدرس : تهران ، نرسیده به میدان حسن آباد ، کوچه شجاعی، بن بست جمالدار2، پلاک30 ، واحد3
شماره تماس : 66723616-021 /66171735-021
ایمیل : info@abzarazin.com
همراه : 09125483995
سوالات متداول جوشکاری TIG
آیا جوشکاری TIG برای مبتدیان مناسب است؟
جوشکاری TIG به دلیل پیچیدگیهای خاص خود، معمولاً برای مبتدیان توصیه نمیشود. این روش نیازمند مهارت بالا در کنترل قوس الکتریکی و حرارت ورودی است. با این حال، با آموزش صحیح و تمرین مداوم، حتی یک مبتدی نیز میتواند جوشکاری TIG را یاد بگیرد.
چه نوع گازی برای جوشکاری TIG مناسب است؟
گاز آرگون رایجترین گاز محافظ برای جوشکاری TIG است. این گاز برای جوشکاری طیف گستردهای از فلزات مناسب است. در برخی موارد، از مخلوط آرگون و هلیوم نیز استفاده میشود. هلیوم گرمای بیشتری را به قطعه کار منتقل میکند و برای جوشکاری فلزات ضخیمتر مناسب است.
چگونه میتوان از ایجاد سوراخ در جوشکاری TIG جلوگیری کرد؟
ایجاد سوراخ در جوشکاری TIG معمولاً به دلیل حرارت بیش از حد و ذوب شدن فلز پایه رخ میدهد. برای جلوگیری از این مشکل، باید جریان جوشکاری را به درستی تنظیم کنید، سرعت حرکت تورچ را افزایش دهید و از یک روش جوشکاری مناسب (مانند جوشکاری پالسی) استفاده کنید.
چه نوع الکترودی برای جوشکاری TIG مناسب است؟
انتخاب الکترود مناسب به نوع فلز پایه، جریان جوشکاری و نوع جریان (AC یا DC) بستگی دارد. الکترودهای تنگستن در انواع مختلفی با ترکیبات مختلف (مانند تنگستن خالص، تنگستن توریمدار، تنگستن لانتاندار) تولید میشوند. هر یک از این ترکیبات، خواص متفاوتی را به الکترود میبخشند و برای کاربردهای خاصی مناسب هستند.
چگونه میتوان یک جوش TIG تمیز و با کیفیت ایجاد کرد؟
برای ایجاد یک جوش TIG تمیز و با کیفیت، باید قطعه کار را به درستی آماده کنید، دستگاه جوش را به درستی تنظیم کنید، از یک گاز محافظ مناسب استفاده کنید و مهارت کافی در کنترل قوس الکتریکی و حرارت ورودی داشته باشید. همچنین، باید از آلوده شدن الکترود تنگستن جلوگیری کنید و در صورت نیاز، آن را تمیز کنید.