همان‌طور که هر جوشکاری می‌داند، یکی از اصول کلیدی جوشکاری، انتخاب فیلر جوشکاری مناسب برای کار است. فلز پرکننده باید با فلز پایه، فرایند جوشکاری و نیازهای مکانیکی هماهنگ باشد تا یک جوش قوی و با کیفیت بالا ایجاد کند. با درنظرگرفتن ضرورت انتخاب فیلر جوشکاری مناسب، استفاده از فلزات پرکننده با گازهای ترکیبی می‌تواند مزایای چشمگیری در زمینه قابلیت جوشکاری و انعطاف‌پذیری فراهم کند. ترکیب فیلر جوشکاری با مخلوط‌های خاصی از گازهای محافظ، به راهکاری آسان و استراتژیک برای بهبود انعطاف‌پذیری، کارایی و بازدهی در کاربردهای مختلف جوشکاری تبدیل شده است.
در صنعت جوشکاری، رایج‌ترین گازهای محافظ شامل آرگون، CO₂، هلیوم و اکسیژن است که هرکدام به دلیل ویژگی‌های منحصربه‌فرد خود، عملکرد جوشکاری را به شیوه‌ای متفاوت تحت‌تأثیر قرار می‌دهند.
آرگون به دلیل پایداری و ویژگی‌های غیر واکنشی (بی‌اثربودن)، به‌عنوان یک گاز محافظ محبوب است و به تولید قوس پایدار و جوش‌های تمیز کمک می‌کند.
گاز CO₂ نفوذ و سیالیت حوضچه جوش را افزایش می‌دهد. بااین‌حال، استفاده از آن به‌صورت خالص می‌تواند منجر به ایجاد قوس ناپایدار و افزایش پاشش شود که این موضوع بسته به فیلر و فرایند جوشکاری ممکن است مشکل‌ساز باشد.
هلیوم به دلیل نفوذ بالا و ورودی حرارتی زیاد، گزینه‌ای مناسب برای مواد غیرآهنی ضخیم‌تر است.
اکسیژن که یک گاز واکنشی است، معمولاً به نسبت‌های کم استفاده می‌شود. افزودن اکسیژن به مخلوط آرگون می‌تواند سیالیت حوضچه جوش، نفوذ و پایداری قوس را بهبود بخشد. بااین‌حال، ازآنجایی‌که اکسیژن می‌تواند اکسیداسیون ایجاد کند، نباید در جوشکاری آلومینیوم، منیزیم یا مس استفاده شود.
انتخاب فیلر جوشکاری با گاز ترکیبی که به‌صورت یکپارچه با مخلوط خاصی از گازهای محافظ کار می‌کند، می‌تواند عملکرد جوشکاری را بهینه کرده و جوش‌های باکیفیت و کارآمدی در کاربردهای مختلف ایجاد کند. در ادامه، برخی از راه‌های بهبود نتایج جوشکاری با استفاده از فلزات پرکننده با گازهای ترکیبی آورده شده است.
بهبود کیفیت و کارایی در فرایند جوشکاری
فیلرهای جوشکاری و گازهای ترکیبی می‌توانند متناسب با کاربردهای خاص، آلیاژها و ضخامت‌های مختلف تنظیم شوند و به جوشکاران امکان می‌دهند پارامترهایی مانند نفوذ، شکل جوش و سرعت جوشکاری را به‌دلخواه تغییر دهند. به‌عنوان‌مثال، افزایش میزان هلیوم در ترکیب گازها برای جوشکاری قطعات ضخیم‌تر مفید است، درحالی‌که مقدار بیشتر آرگون برای مواد نازک‌تر ترجیح داده می‌شود. توانایی تنظیم متغیرهای مختلف، نیاز به داشتن حجم زیادی از فیلرها یا گازهای متنوع در انبار را کاهش می‌دهد، زیرا می‌توان با ترکیب مناسب این دو، به نتیجه دلخواه دست‌یافت.
استفاده از گازهای ترکیبی همراه با فیلرهای جوشکاری با کلاس‌بندی مناسب، می‌تواند پایداری قوس الکتریکی را بهبود داده و پاشش جوش را کاهش دهد که این موضوع به جوش‌های تمیزتر و کاهش نیاز به تمیزکاری پس از جوشکاری منجر می‌شود. همچنین، خواص مکانیکی جوش، مانند استحکام کششی و مقاومت، از طریق بهینه‌سازی ترکیب گازها بهبود می‌یابد.
برای مثال، اگر دستیابی به یک استحکام کششی خاص برای جوش ضروری باشد، می‌توان از گاز ترکیبی استفاده کرد تا جوشی با محدوده استحکام موردنظر بدون نیاز به خرید سیم‌جوش خاصی ایجاد کرد. به طور معمول، با افزایش مقدار آرگون در ترکیب گاز، استحکام کششی و تنش تسلیم نیز افزایش می‌یابد.
هنگام استفاده از ترکیب گاز مناسب، فیلر با گاز ترکیبی می‌توانند سرعت جوشکاری را افزایش دهند و به بهبود بهره‌وری منجر شوند. ترکیب گاز می‌تواند به حفظ حرارت ثابت در حوضچه جوش کمک کند که این موضوع پایداری قوس را حفظ کرده و به جوشکار اجازه می‌دهد سرعت حرکت را بدون نیاز به توقف و رسیدگی به ناپایداری قوس حفظ کند. علاوه بر این، جوشکاران می‌توانند به نفوذ بهتر و نرخ رسوب‌گذاری بالاتر دست یابند که این موارد نیز به افزایش کارایی عملیات کمک می‌کنند.
انتخاب فیلر مناسب جوشکاری
همان‌طور که انتظار می‌رود، فیلرهای جوشکاری متنوعی با گازهای ترکیبی برای انتخاب وجود دارد، و البته انتخاب صحیح آن‌ها به تعدادی عوامل کلیدی بستگی دارد. محصولات جوشکاری موجود در بازار، طیف وسیعی از فیلرهای جوشکاری، گاز محافظ یا گاز ترکیبی را ارائه می‌دهند که شامل انواع سیم جوش ها با مغزی شار و مغزی فلزی است و می‌تواند نیازهای بسیاری از کاربردهای مختلف را برآورده کند.
این سیم جوش ها از ویژگی‌ها و مزایای متعددی ازجمله موارد زیر برخوردار می‌باشند:
- سرباره با انجماد سریع: کنترل عالی حوضچه جوش، موجب ایجاد جوش‌های یکنواخت و باکیفیت در موقعیت‌های مختلف می‌شود.
- قوس صاف و پایدار: قوس مشابه اسپری ایجاد شده توسط این سیم، پروفیل صاف و زیبایی به مهره جوش داده و کیفیت جوشکاری را ارتقا می‌دهد.
- کاهش خطر ترک هیدروژنی: استاندارد H8 تضمین می‌کند که رسوب جوش حاوی کمتر از 8 میلی‌لیتر هیدروژن به ازای هر 100 گرم فلز جوش باشد.
- افزایش بهره‌وری و کاهش هزینه‌ها: این سیم، میزان پاشش را به حداقل می‌رساند، سرباره را به‌راحتی جدا کرده و فرایند تمیزکاری بین پاس‌ها و پس از جوشکاری را ساده می‌کند و نیاز به انجام دوباره‌کار به دلیل وجود سرباره را کاهش می‌دهد.
با انتخاب فیلر مناسب و ترکیب صحیح گازهای محافظ، اپراتورهای جوشکاری می‌توانند تأثیر بسزایی بر کیفیت جوش، نفوذ، پایداری قوس و کارایی عملیاتی کلی داشته باشند. تنوع و قابلیت بالای جوشکاری این فلزات پُرکننده، ابزارهای استراتژیکی در جعبه‌ابزار جوشکاری اپراتورها فراهم می‌کند که به آن‌ها کمک می‌کند تا نتایج بهینه‌ای را در طیف گسترده‌ای از کاربردها و مواد به دست آورند.
سخن پایانی
در پایان، می‌توان گفت که استفاده از فیلرهای جوشکاری با گازهای ترکیبی نه‌تنها به بهبود کیفیت و استحکام جوش کمک می‌کند، بلکه باعث افزایش بهره‌وری و کاهش هزینه‌های کلی فرایند نیز می‌شود. این نوع فیلرها به دلیل کنترل بهتر بر حوضچه جوش، پایداری قوس و کاهش احتمال ترک‌های هیدروژنی، اپراتورها را قادر می‌سازند تا جوش‌هایی با کیفیت بالاتر و نیاز به پردازش مجدد کمتر تولید کنند. علاوه بر این، انعطاف‌پذیری بالا در استفاده از این فیلرها برای کاربردهای مختلف، آن‌ها را به ابزاری ارزشمند در دستان جوشکاران حرفه‌ای تبدیل می‌کند. در نهایت، انتخاب صحیح فیلر با گاز ترکیبی مناسب می‌تواند به بهینه‌سازی فرایندهای جوشکاری و دستیابی به نتایجی ایده‌آل در پروژه‌های مختلف صنعتی منجر شود.
