آیا به دنبال روشی موثر و کارآمد برای جوشکاری آلومینیوم هستید؟ جوشکاری آرگون آلومینیوم یکی از روش‌های موثر و کارآمد برای افزایش کیفیت جوشکاری، بهره‌وری و سرعت آن است. جوشکاری آرگون روی آلومینیوم یکی از فرایندهای مربوط به جوشکاری است که در آن، قوس الکتریکی با حفاظت گازهای آرگون ایجاد می‌شود. با استفاده از این روش می‌توانید انواع فلزها با جنس‌ها و ضخامت‌های مختلف را به هم متصل کنید. اما کاربرد اصلی آن اتصال فلزهای ظریف است.
با خواندن این مقاله، اطلاعات مناسبی درباره این روش جوشکاری و انواع مختلف آن به دست می‌آورید. همچنین با مزایا و معایب استفاده از این روش و نکاتی که باید به آنها دقت کرد آشنا می‌شوید. همچنین به دستگاه‌ها و تجهیزات مورد نیاز این نوع جوشکاری اشاره شده است. پس اگر شما هم به مبحث جوشکاری علاقه‌مند هستید، این مطلب را از دست ندهید.
روش‌های مختلف جوشکاری آلومینیوم با آرگون
جوشکاری آلومینیوم با آرگون معمولا به دو روش مختلف انجام می‌شود که در اینجا به صورت مختصر به آنها اشاره می‌کنیم:
- جوشکاری آرگون با روش TIG این روش یکی از روش‌های معمول برای اتصال انواع قطعه‌های آلومینیوم است. در این روش معمولا از یک الکترود تنگستن استفاده می‌شود. با استفاده از این الکترود، قوس الکتریکی ایجاد می‌کنند. همچنین از یک گاز محافظ نیز برای جلوگیری از اکسیداسیون آلومینیوم استفاده می‌کنند. جوشکاری آرگون آلومینوم با روش تیگ باعث ایجاد اتصالات بسیار دقیق و زیبا می‌شود.
اگر می‌خواهید برای قطعه‌هایی که نیاز به دقت بیشتر دارند از جوشکاری آرگون استفاده کنید، بهتر است به سراغ این گزینه بروید. از این نوع روش تخصصی معمولا در صنایع مربوط به هوا و فضا و نیز صنعت دریایی که نیاز به دقت بالا دارد استفاده می‌شود. - جوشکاری آرگون با روش MIG جوشکاری آرگون آلومینیوم با روش میگ، از سرعت بالاتری برخوردار است. این روش میزان بهره‌وری بالاتری هم دارد. در این روش، جوشکاری به وسیله یک تفنگ به حوضچه جوش تغذیه می‌شود و دو مایه پایه را به هم متصل می‌کند. در روش میگ، گاز محافظ هم از طریق این تفنگ جوشکاری تزریق شده و حوضچه جوش از آلودگی محافظت می‌شود.
با روش جوشکاری آرگون میگ می‌توانید در جوشکاری‌های طولانی‌مدت استفاده کنید. از طرفی این نوع روش جوشکاری آلومینیوم برای فلزهایی مناسب است که ضخامت آنها بیشتر از 2 میلی‌متر است. قبل از انجام جوشکاری میگ باید به چند نکته دقت کنید:- قطعه آلومینیوم مورد نظر باید پیش از جوشکاری به شکل کامل تمیز شود.
- باید از گازهای محافظ صددرصد آرگون در این روش استفاده کنید.
- سیم جوش به وسیله یک حلقه و توسط موتور درایو تغذیه می‌شود.
- باید از قطعه‌های خاص آلومینیوم برای این کار استفاده نمایید.
- باید به انتقال فلز به حوضچه مذاب دقت کنید.
تفاوت این دو روش این است که در جوشکاری روش تیگ از یک الکترود غیرمصرف و نیز مواد پرکننده یا فیلر جداگانه استفاده می‌شود، در حالی که در روش میگ از یک الکترود سیم مداوم و قابل مصرف استفاده می‌کنند. این الکترود به صورت خودکار به تفنگ جوش مورد نظر تغذیه می‌شود.
اگر لوله‌ها و مواد نازک باشند بهتر است از روش تیگ استفاده شود. ولی اگر مواد ضخامت بیشتری دارند جوشکاری با روش میگ و استفاده از گاز بی اثر فلز توصیه می‌شود. اما از طرف دیگر جوشکاری با روش میگ معمولا ظاهر زیبایی ندارد و بعد از جوشکاری معمولا روی آن را رنگ می‌زنند. در حالی که روش تیگ ظریف‌تر انجام می‌شود.
در جوشکاری آلومینیوم با آرگون به چه نکاتی باید توجه کرد؟
در هنگام جوشکاری آرگون آلومینیوم باید به نکات زیر توجه کنید:
این نوع از جوشکاری معمولا دارای تنوع بسیاری است. شما این امکان را دارید که با انواع مواد و آلیاژهای مختلف کار کنید. جوشکاری آلومینیوم با آرگون از طریق یک قوس الکتریکی و بین الکترودهای تنگستن و محصول مورد نظر انجام می‌شود. جریان مستقیم مشعل و نیز جرم قطعات، شکل ظاهری کار را تعیین می‌کنند. همچنین برای محافظ حوضچه جوش از یک گاز بی‌اثر استفاده می‌کنند.
یکی دیگر از مواردی که باید در جوشگاری آرگون آلومینیوم در نظر بگیرید، فیلم اکسید است. معمولا فیلم اکسید هنگام تماس فلزها با اکسیژن تولید می‌شوند. این فیلم اکسید روی سطح مایع می‌نشیند. دمای مناسب برای ذوب کردن فیلم اکسید معمولا در حدود دو هزار درجه سانتی‌گراد است.
گرچه آلومینیوم وقتی به دمای 500 درجه سانتی‌گراد برسد دیگر تبدیل به مایع شده است. همین باعث می‌شود که امر اتصال انجام نپذیرد. بنابراین جوشگاری آلومینیوم به روش آرگون سطح اولیه فلز را از هر گونه فیلم اکسید پاک می‌کند تا جوشکاری ممکن شده و انجام پذیرد.
از دیگر مسائلی که باید در نظر بگیرید، مساله ریزسنجی است. اگر در محیطی کار می‌کنید که میزان رطوبت در آن زیاد است، این باعث می‌شود آلومینیوم هوا بکشد. همین مورد موجب می‌شود که هنگام گرم شد، رطوبت را آزاد کند. آزادسازی رطوبت بر کیفیت شکل‌گیری جوش مورد نظر تاثیر می‌گذارد. بنابراین به این نکته هم دقت کنید و تمهیداتی برای جلوگیری از بروز موارد ناخواسته بیندیشید.
تجهیزات مورد نیاز برای جوشکاری آرگون آلومینیوم
برای آنکه از کیفیت کار جوشکاری آرگون رضایت خاطر داشته باشید تجهیزات مورد استفاده برای این کار باید باکیفیت بالا تولید شده باشند. شما می‌توانید در جوشکاری آرگون آلومینیوم از انواع دستگاه‌ها مانند دستگاه‌های شعله گاز، قوس‌های آرگون و قوس‌های الکتریکی در این کار استفاده کنید.
همچنین نیاز به منبع نیرو، فیدر سیم‌های فیلر و سیلندرهای مخصوصی برای نگهداری آرگون دارید. از طرفی وجود میزهایی از جنس فولاد ضدزنگ برای انجام امر جوشکاری آلومینیوم با آرگون بسیار ضروری است. این میزها باید بتوانند تحمل تجهیزات این نوع جوشکاری را داشته باشند.
نحوه جوشکاری آلومینیوم با آرگون
برای این نوع جوشکاری لازم است مراحل زیر را طی کنید:
- صفحه‌های آلومینیوم را در موقعیتی مناسب که برای شما راحت‌تر است قرار دهید.
- مواد مورد نظر را تا 150 درجه حرارت دهید تا رطوبت موجود کاملا از بین برود.
- بعد از حرارت دادن، لایه نسوز فوقانی را به وسیله یک برس بردارید.
- مشعل را در فاصله مناسب با محصول قرار دهید. این فاصله بهتر است 3 میلی‌متر باشد. حال دکمه مشعل را برنید. با زدن دکمه مشعل، قوس روشن می‌شود. حال آلومینیوم شروع به ذوب شدن می‌کند.
- وقتی استخر جوش آماده شد، حال می‌توانید از مواد افزودنی استفاده کنید.
- در هنگام استفاده از مشعل آن را از راست به چپ هدایت کنید.
- وقتی درز مورد نظر را به صورت کامل جوش دادید، حال وقت آن است که دکمه را فشار داده و دست‌های خود را بالا بگیرید تا گاز مشعل خاموش شود.
تنظیمات دستگاه جوشکاری آرگون باید چگونه باشد؟
در تنظیمات مربوط به دستگاه جوشکاری باید به چند نکته توجه کنید. نکته اول، آن است که بهترین جوش وقتی حاصل می‌شود که دستگاه جوشکاری شما روی آخرین درجه خود باشد. ضخامت مواد، عاملی است که پارامترهای ولتاژ را تعیین می‌کند. پس در جوشکاری آرگون آلومینیوم به این مورد به خوبی دقت کنید.
از طرفی در پایان احتراق، مهم است که شکل گیری منبع جریانی پله‌ای با وجود احتراقی یکدست و نیز یکنواخت همراه باشد. این امر کمک می کند تا در پایان احتراق، مفصل جوش نزند. به این منظور باید سرعت جریان آرگون را به نحوی تنظیم کنید که روی فشارسنجی باشد که نزدیک شیلنگ گاز قرار دارد.
نکته بعدی در مورد تنظیمات دستگاه جوشکاری آرگون این است که باید وقتی را اختصاص دهید و دستگاه را تمیز کنید. برای این کار لازم است زمان تغذیه آرگون را از قبل بر روی 5 ثانیه تنظیم کنید. این زمان 5 ثانیه برای آنکه حوضچه جوش محکم شده و الکترود دستگاه از حرارت بیفتد زمان کافی است. وقتی الکترود از حرارت افتاد، دستگاه را به دقت تمیز کنید تا دوباره آماده استفاده شود.
مشخصات الکترود مناسب برای جوشکاری آرگون آلومینیوم
الکترود مناسبی که برای جوشکاری آلومینیوم با آرگون مناسب است یک الکترود تنگستن خوانده می‌شود. قطر این الکترود باید تناسب و همخوانی لازم را با ضخامت قطعه‌های جوش داده داشته باشد. در ابتدای کار، معمولا الکترود به شکل قطره قطره شکل می‌گیرد. سپس وقتی الکترود به اندازه سه تا 5 میلی‌متر رسید، وقت آن است که آن را از نازل جدا کنید.
انتخاب مواد پرکننده و یا فیلر مناسب برای جوشکاری آرگون آلومینیوم
در صنعت جوشکاری از تجهیزات و ابزارهای مختلفی استفاده می‌شود. از آنجایی که جوشکاری همراه حرارت بالایی را ایجاد می‌کند باید از ابزاری استفاده شود که در برابر حرارت مقاومت بالایی داشته باشد. همچنین دارای استحکام قابل توجه و مناسبی باشد.
فیلرهای جوشکاری یکی از همین ابزارها هستند و به روش آرگون ساخته می‌شوند. در بازار به این پرکننده‌ها یا فیلرها تیگراد یا شاخه هم می‌گویند. این مواد از پرمصرف‌ترین وسایل مربوط به جوشکاری هستند. برای جوشکاری آرگون آلومینیوم از فیلرهای مختلفی می‌توانید استفاده کنید. این فیلرها در شکل‌های ظاهری مختلف تولید می‌شوند و جنس آنها ممکن است با هم متفاوت باشد.
شما می‌توانید بسته به نیاز خود از بین آنها دست به انتخاب بزنید. انواع فیلرهای جوش مانند فیلر جوش استیل، فیلر جوش آلومینیوم، فیلر جوش آهن و فیلر جوش فولادی وجود دارد. شما باید بسته به سطوح مورد نظر دست به انتخاب بزنید. فیلرهای جوشکاری ممکن است از متریال‌های آلیاژی تهیه شده باشند یا متریال‌های غیر آلیاژی. در هنگام تهیه این فیلرها به این عوامل توجه کنید:
- میزان استحکام کششی فیلر مورد نظر
- میزان مقاومت فیلر مدنظر در برابر زنگ‌زدگی یا خوردگی
- سرعت جاری شدن فیلر مورد نظر
- سایز و اندازه کاپ آن
- وزن فیلر مربوطه
- سایز تنگستن به کاررفته در آن
- قطر و ضخامت فیلر جوشکاری
بعد از بررسی این موارد بسته به کاربرد مورد انتظار دست به سفارش بزنید.
دستگاه‌هایی که برای جوشکاری آلومینیوم با آرگون استفاده می‌شوند
جوشکاری آلومینیوم با آرگون نیاز به دستگاه‌هایی دارد که در ادامه سعی می‌شود به چند مورد آنها اشاره شود. در این نوع جوشکاری باید از دستگاه‌های خاصی استفاده کرد تا کیفیت مطلوب و مناسبی در اختیار داشته باشیم:
- منبع تغذیه
- شیلنگ‌ها و بست‌های گاز
- رگولاتورها اعم از فلومتر و مانومتر
- مشعل‌های مخصوص یا تورچ‌های جوشکاری
- انواع کابل اتصال
- الکترودهای تنگستن
- دستگاه‌های جوش آرگون
- اینورتر جوشکاری
- مولدهای الکتریکی
- انبرهای اتصال
شما می‌توانید این دستگاه‌ها را تهیه و در امر جوشکاری آرگون از آنها استفاده کنید.
مزایای جوشکاری آرگون آلومینیوم
جوش آرگون، روشی پیشرفته و خاص است و مزیت‌های متعددی دارد. در اینجا به برخی از مزایای استفاده از جوشکاری آرگون آلومینیوم اشاره می‌شود:
- قابلیت جوش دادن انواع فلزات رنگین و ورق‌های نازک با دقت بسیار مناسب
- بهره‌وری بالا
- امکان جوشکاری همه فلزها با هر نوع ضخامت
- امکان جوشکاری طولانی‌مدت و بدون هیچگونه وقفه‌ای
- امکان جوشکاری در هر شرایط و وضعیتی
- به حداقل رساندن میزان پاشش مواد مذاب به مقطع یا سطح کار مورد نظر
- نیاز به پاکسازی کمتر
- عدم ایجاد اغتشاش در جریان قوس به دلیل تزریق فلز پرکننده از خارج قوس
- افزایش کیفیت جوش
- قابل مشاهده بودن حوضچه مذاب به خاطر عدم وجود دودو، سرباره یا جرقه
- ظرافت بالای جوشکاری
- امکان جوشکاری رسوبی با کیفیت‌های بالاتر
با توجه به مزایایی که به آنها اشاره شد، بهتر است این روش جوشکاری را از دست ندهید و از مزایای آن در کار خود بهره‌مند شوید.
معایب جوشکاری آرگون آلومینیوم
از آنجایی که فلز آلومینیوم از فلزات ناسازگار به حساب می‌آید، روش جوشکاری آرگون می‌تواند بسیار کارساز باشد. اما از سوی دیگر به دلیل خصوصیت‌های فیزیکی و شیمیایی این فلز ممکن است مشکلاتی هم پیش بیاید. مثلا فلز وقتی در مجاورت اکسیژن قرار می‌گیرد، ممکن است یک لایه اکسیدی روی محل فوقانی جوش تشکیل شود. این اکسید باید با حرارت 2 هزار ذوب شود در حالی که نقطه حالت‌پذیری فلز آلومینیوم فقط 500 درجه سانتی‌گراد است.
این مشکل ممکن است پیش آید. برای این کار البته تمهیداتی اندیشیده است که در بخش نکات مربوط به جوشکاری به آنها اشاره شد.
از معایب دیگر این روش جوشکاری می‌توان به عوارضی که در انسان ایجاد می‌کند اشاره کرد. عوارضی مانند:
- مشکلات مزمن تنفسی از جمله بیماری برونشیت
- بیماری آسم
- ابتلا به التهاب ریه
- امکان کاهش حجم ریه‌های افراد
- امکان رسوب غبار یا سیلیس در ریه افراد
- امکان ابتلا به بیماری‌های قلبی
- امکان ابتلا به بیماری‌های پوستی با استفاده از جوشکاری آرگون آلومینیوم
- احتمال کاهش شنوایی در افراد
- احتمال بروز مشکلات گوارشی مانند التهاب مزمن معده یا روده
- امکان صدمه به کلیه‌ها
همچنین به دلیل در معرض گرمای شدید قرار گرفتن ممکن است افراد دچار سوختگی شوند. زیرا مواد مذاب، جرقه‌ها یا الکترودهای داغ امکان دارد ضایعات سوختگی در افراد ایجاد کنند. همچنین چشم افراد ممکن است در این فرایند دچار مشکلات و آسیب‌هایی شود. امکان گرمازدگی نیز به دلیل دمای بسیار بالا وجود دارد.
سوالات متداول
- آیا جوشکاری قطعات آلومینیوم با آرگون، اتصال مقاومی ایجاد می‌کند؟
بله جوشکاری آرگون روی آلومینیوم می‌تواند اتصال مناسب و مستحکمی ایجاد کند. شما با این روش می‌توانید انواع قطعه‌های آلومینیومی با ضخامت‌های مختلف را به صورت اتصالی مقاوم به هم متصل کنید.
