جوشکاری پالس (ضربانی) فرایندی است که در دو روش جوشکاری قوس الکتریکی با گاز محافظ (MIG) و جوشکاری قوس تنگستن با گاز محافظ (TIG) مورداستفاده قرار می‌گیرد.
عملکرد جوشکاری پالس با تغییر سریع جریان بین آمپراژ بالا و پایین در هنگام جوشکاری انجام می‌شود. این دو جریان با نام‌های پیک (Peak) و پس‌زمینه (Background) شناخته می‌شوند. دستگاه جوشکاری با قابلیت پالس، پس از فعال‌شدن حالت پالس، جریان را به طور خودکار با سرعت تنظیم شده تغییر می‌دهد. سرعت پالس در این حالت می‌تواند بیش از 200 بار در ثانیه (200 پالس بر ثانیه) باشد.
نتیجه نهایی این فرایند، ایجاد یک درزجوش پیوسته و با ظاهری زیبا از طریق جوشکاری نقطه‌ای با فواصل بسیار نزدیک است.
جوشکاری پالس روشی عالی برای جوشکاری سریع با ورودی حرارتی کمتر است. ازآنجایی‌که قوس در این روش پیوسته نیست، انتقال حرارت کمتری صورت می‌گیرد و به همین دلیل برای جوشکاری فلزات نازک که مستعد تاب برداشتن یا سوختگی هستند، انتخاب مناسبی به شمار می‌رود.
مزایای جوشکاری پالس
جوشکاری پالسی از مزایای متعددی از جمله موارد زیر برخوردار است.
• جوشکاری بدون پاشش: جوشکاری پالس، بدون ایجاد هیچ‌گونه پاششی، سبب ایجاد اتصالات تمیز می‌شود و در نتیجه دیگر نیازی به پاک‌سازی بعد از جوشکاری نخواهد بود.
• کاهش نفوذ حرارتی با حفظ عمق جوشکاری: کاهش نفوذ حرارتی در جوشکاری پالس، خطر اعوجاج را در فلزات نازک به حداقل می‌رساند درحالی‌که همچنان می‌توان به عمق نفوذ مطلوب دست پیدا کرد.
• ظاهر زیبا: جوشکاری پالس منجر به ایجاد اتصالات تمیز و با ظاهری موج‌دار و زیبا می‌شود.
کاربردهای جوشکاری پالس
جوشکاری پالسی، نوعی جوشکاری قوس الکتریکی است که از پالس‌های جریان و ولتاژ برای ذوب فلز پایه و ایجاد جوش استفاده می‌کند. از کاربردهای جوشکاری پالس می‌توان به موارد زیر اشاره نمود:
1. جوشکاری ورق‌های نازک
جوشکاری پالس ورودی حرارتی پایین‌تری دارد که باعث می‌شود انتخاب مناسبی برای جوشکاری ورق‌های نازک باشد؛ زیرا خطر اعوجاج در آن کمتر است. اگر جوشی دارید که در آن نفوذ بیش از حد رخ می‌دهد، می‌توانید با روشن‌کردن دستگاه پالس، کنترل بیشتری بر روی آن داشته باشید.
2. جوشکاری خارج از موقعیت
هنگام فعال‌شدن پالس، گودال جوش سردتر و کوچک‌تر می‌شود که به جلوگیری از چکه‌کردن گودال جوش در هنگام جوشکاری سقفی کمک می‌کند.
3. جوشکاری‌های ظاهری و ظریف
جوشکاری پالس باعث ایجاد اثر موج‌دار روی نوار جوش می‌شود که از نظر ظاهری بسیار زیبا است. هنر ساخته شده با جوشکاری TIG اغلب با پالس انجام می‌شود؛ زیرا ظاهر بسیار جذابی دارد.
4. جوشکاری دقیق
جوشکاری پالسی به جوشکار این امکان را می‌دهد تا قوس را متمرکزتر و کنترل بیشتری داشته باشد و درعین‌حال نفوذ را نیز تأمین کند که این امر برای جوشکاری دقیق ایده‌آل است.
5. ترمیم جوشکاری
اگر جوشی از نظر ظاهری کمی زشت به نظر می‌رسد، می‌توانید با حالت پالسی دوباره روی آن کار کنید تا ظاهر بهتری پیدا کند.
6. فلزات حساس به حرارت
فولاد ضدزنگ و تیتانیوم دارای هدایت حرارتی پایینی هستند که باعث می‌شود پالس برای جوشکاری پالسی انتخاب مناسبی باشد. آلومینیوم دارای هدایت حرارتی بالایی است و به ورودی حرارتی بیشتری نیاز دارد، بنابراین پالس برای آن کاربرد کمتری دارد.
جوشکاری پالس میگ (MIG)
در جوشکاری پالس میگ، جریان الکتریکی به‌صورت پالس‌‌هایی با پیک بالا و پس‌زمینه پایین تغییر می‌کند. با رسیدن جریان به بالاترین میزان، یک قطره مذاب از انتهای سیم جوش به حوضچه مذاب منتقل می‌شود که به آن پاشش (Spray Transfer) گفته می‌شود. در این حالت، الکترود هرگز با حوضچه مذاب تماس پیدا نمی‌کند.
در زمان جریان پس‌زمینه، قوس الکتریکی همچنان برقرار می‌ماند؛ اما فلز پرکننده به حوضچه مذاب منتقل نمی‌شود.
جوشکاری پالس میگ بدون پاشش است و امکان نفوذ عمیق‌تر را با گرمادهی کمتر فراهم می‌کند. این روش برای مواد نازک مناسب است، بااین‌حال، در صورت امکان، جوشکاری تیگ (TIG) کنترل و ظاهر بهتری ارائه می‌دهد.
جوشکاری پالس تیگ (TIG)
دو روش مختلف برای جوشکاری پالس تیگ با دستگاه جوشکاری تیگ وجود دارد.
روش اول با ضربه‌زدن مداوم فیلر (سیم جوش) به حوضچه مذاب صورت می‌گیرد. سعی کنید پالس‌ها را روی یک پالس در ثانیه تنظیم کنید و فیلر را در هر پالس بالا با یک حرکت ریتمیک اضافه کنید. مشعل را زمانی که روی پالس پایین است حرکت دهید.
این تکنیک ریتمیک مداوم برای اضافه‌کردن فیلر به شما کمک می‌کند تا حافظه عضلانی ایجاد کرده و تکنیک جوشکاری خود را بدون استفاده از پالس بهبود بخشید.
در ثانی، به‌جای افزودن دستی فیلر، می‌توانید به‌سادگی آن را روی درزجوش قرار دهید، نوک الکترود را در لبه جلویی قرار داده و مشعل را روی جوش بکشید. این روش ظاهر جذاب “جوشکاری پالس” به‌صورت نقطه‌جوش‌های لایه‌ای را به شما نمی‌دهد، اما انجام آن بسیار آسان است.
تنظیمات جوشکاری پالس
تنظیمات مختلفی برای جوشکاری پالس وجود دارد و یک مقدار واحد برای همه موارد کاربردی نیست. بااین‌حال، مهم‌ترین تنظیماتی که باید در نظر بگیرید عبارت‌اند از:
فرکانس پالس
فرکانس پالس یا تعداد پالس در ثانیه (PPS) نشان می‌دهد که جریان طی یک ثانیه چند بار یک‌چرخه کامل را طی می‌کند. برای مثال، ۱ هرتز (Hz) به این معنی است که جریان طی یک ثانیه یکبار به حداکثر آمپراژ و یکبار به حداقل آمپراژ می‌رسد.
فرکانس پاین پالس را معمولاً بین ۰ تا PPS10 و فرکانس بالای پالس را معمولاً بالای PPS30 در نظر می‌گیرند.
فرکانس پالس بالا مزایای متعددی دارد، از جمله:
• نفوذ عمیق‌تر و باریک‌تر
• قوس متمرکزتر
• ایجاد تلاطم در حوضچه مذاب برای جوشکاری بهتر در اتصالات لب‌به‌لب
• امکان جوشکاری سریع‌تر
• مشاهده آسان‌تر به دلیل سوسوزدن بسیار سریع نور که قابل‌تشخیص نیست
پیشنهاد ما این است که ابتدا با فرکانس پالس ۱ هرتز شروع کنید و پس از کسب تجربه، آن را تا ۳۰-۴۰ هرتز افزایش دهید.
سیکل کاری
سیکل کار (زمان روشن) درصد زمانی است که قوس در حالت بالا نسبت به حالت پایین قرار دارد. به‌عنوان‌مثال، در زمان روشن 30 درصد، قوس 30 درصد از کل زمان در بالاترین حالت خود و 70 درصد باقیمانده در پایین ترین حالت خود خواهد بود.
آمپراژ
آمپراژ را تقریباً روی دوبرابر مقداری که در حالت بدون پالس استفاده می‌کردید، تنظیم کنید. این به این دلیل است که آمپراژ، میانگین جریان بالا و پایین پالس است. بهتر است آن را کمی بالاتر تنظیم کنید، زیرا همیشه می‌توانید با استفاده از پدال و با فشار بیشتر، قدرت را کنترل کنید.
جریان پس‌زمینه را روی حدود 30 درصد تنظیم کنید. یک نقطه شروع خوب برای تست اولیه، قاعده 33 است: 33 پالس بر ثانیه (PPS)، 33 درصد زمان روشن (On Time) و 33 درصد جریان پس زمینه.
سخن پایانی
جوشکاری پالسی، یک تکنیک پیشرفته در فرایندهای MIG و TIG، مزایای قابل‌توجهی را برای جوشکاران و صنعتگران ارائه می‌دهد. این روش با کنترل دقیق جریان و ولتاژ، اپراتور را قادر می‌سازد تا جوش‌هایی با کیفیت بالا، نفوذ عمیق و ظاهر زیبا در طیف گسترده‌ای از مواد و ضخامت‌ها ایجاد کند.
علاوه بر این، جوشکاری پالسی پایداری قوس را افزایش می‌دهد، اعوجاج را کاهش می‌دهد و تنش‌های جوش را به حداقل می‌رساند که آن را برای کاربردهای حساس و چالش‌برانگیز ایده‌آل می‌کند.
با وجود مزایای متعدد، جوشکاری پالسی نیازمند مهارت و دانش فنی بیشتر از روش‌های سنتی جوشکاری است. اپراتورها باید درک کاملی از پارامترهای پالس، از جمله پیک جریان، مدت‌زمان پالس، فرکانس پالس و نسبت پس‌زمینه داشته باشند تا به نتایج مطلوب دست یابند.
بااین‌حال، با آموزش و تمرین مناسب، جوشکاری پالسی می‌تواند به یک ابزار ارزشمند در جعبه‌ابزار هر جوشکاری تبدیل شود و طیف وسیعی از امکانات جدید را برای تولید جوش‌های باکیفیت و بادوام در صنایع مختلف ایجاد کند.
