جوشکاری پالس تیگ، گونه‌ای پیشرفته از فرایند سنتی GTAW است که کنترل بی‌نظیری بر ورودی حرارت و زیبایی جوشکاری ارائه می‌دهد. این روش مدت‌هاست که در صنعت جوشکاری وجود دارد، اما امروزه جوشکاران بیشتری برای بهبود نتایج جوشکاری و کارایی خود از این تکنیک استقبال می‌کنند.
با مطالعه این متن، متوجه خواهید شد که جوشکاری پالس تیگ چیست، چگونه کار می‌کند و اینکه آیا این روش یک تغییر اساسی در دنیای جوشکاری است یا فقط یک‌روند گذرا است.
جوشکاری پالس تیگ چیست؟
جوشکاری پالس تیگ (GTAW-P) یک نوع پیشرفته از انتقال فلز در جوشکاری تیگ است که در آن جریان خروجی برای هر پالس بین مقدار بالا و پایین متناوب می‌شود. در نتیجه، قوس الکتریکی بین فازهای داغ و “گرم” تغییر می‌کند و کنترل گرمای ورودی را به طور قابل‌توجهی دقیق می‌کند.
جریان بالای پالس، نفوذ را ایجاد کرده و سیم جوش را درون حوضچه مذاب جوش ذوب می‌کند. اما جریان پایین با جلوگیری از سوختگی و اعوجاج، تفاوت اساسی را ایجاد می‌کند.
مزایای جوشکاری پالس تیگ
مزایای اصلی استفاده از جوشکاری پالس تیگ عبارت‌اند از:
• جوش بدون پاشش: جوشکاری تیگ در حالت عادی بدون پاشش است، اما استفاده از تکنیک پالس باعث اطمینان از تمیز ماندن حتی سخت‌ترین فلزات برای جوشکاری می‌شود.
• کاهش گرمای ورودی: جوشکاری ورق‌های نازک تیتانیوم و سوپرآلیاژها بسیار ساده‌تر می‌شود، زیرا جریان پایین (پایه) هر پالس به جلوگیری از سوختگی، تاب برداشتن و افت خواص مکانیکی در مواد حساس به حرارت مانند آلیاژهای نیکل سخت شده با رسوب کمک می‌کند.
• دسترسی به‌ظاهر تقریباً بی‌عیب جوش: با استفاده از جوشکاری پالس تیگ دوگانه که گاهی اوقات پالس روی پالس نامیده می‌شود، می‌توانید درزهای جوش را روی‌هم قرار دهید و کیفیت نهایی شبیه جواهرات ایجاد کنید. در نتیجه، می‌توانید کارهایی را انجام دهید که در آنها ظاهر بصری جوشکاری اهمیت زیادی دارد، مانند جوشکاری قطعات هوافضا، ایمپلنت‌های پزشکی و جزئیات معماری با کیفیت بالا.
• کنترل نفوذ بالاتر: دقت جوشکاری را هنگام اتصال بخش‌های نازک (به‌عنوان‌مثال، اجرای پاس‌های داغ روی لوله‌های نازک دیواره) بهبود می‌بخشد.
• محیط کارگاه سالم‌تر: تیگ در حال حاضر تمیزترین فرایند جوشکاری است، اما استفاده از تکنیک پالس باعث کاهش بیشتر هرگونه بخار بالقوه می‌شود. مراکز کنترل و پیشگیری بیماری‌ها (CDC) و مؤسسه ملی ایمنی و بهداشت شغلی (NIOSH) پیشنهاد می‌کنند که کاهش گرمای ورودی باعث کاهش تولید بخارات جوشکاری می‌شود که ممکن است به کاهش احتمال ابتلا به سرطان ریه در بین جوشکاران کمک کند.
• اجازه جوشکاری خارج از موقعیت: بر خلاف جوشکاری استاندارد DCEN TIG، پالس تیگ می‌تواند گودال جوش را به‌اندازه کافی روان نگه دارد تا بتوان جوشکاری روبه‌بالا را انجام داد. می‌توانید از این مزیت در صنایع هوافضا، لوله‌کشی ساخت‌وساز و مشاغلی مشابه که نیاز به اتصال فلز بالای سر شما دارند، استفاده کنید.
• کنترل دقیق حوضچه جوش: روان بودن بهبودیافته گودال جوش می‌تواند به شما در پر کردن شکاف‌های ریشه کمک کند و پالس تیگ را برای پاس ریشه در جوشکاری لوله ایده‌آل کند. پاس ریشه اغلب با جوشکاری تیگ انجام می‌شود؛ زیرا می‌توانید به‌صورت دستی گودال را کنترل کنید. اما پالس تیگ کنترل حتی بهتر را ارائه می‌دهد و فرایند جوشکاری ریشه را به طور استثنایی دقیق می‌کند.
• آغاز جوشکاری بهبود یافته: جریان بالای پالس به شروع شکل گیری گودال کمک می کند، اما جریان پس زمینه پایین از سوختگی در مواد نازک جلوگیری می کند. جوشکاران بی تجربه اغلب درست در ابتدای جوشکاری، مواد نازک را می سوزانند. GTAW-P می تواند به شما در جلوگیری از سوختگی کمک کند، حتی اگر بعد از شروع قوس به سرعت حرکت نکنید.
• کنترل جهت‌گیری عالی: بسیاری از دستگاه‌های پالس تیگ دارای ویژگی‌های پیشرفته شکل‌دهی قوس هستند؛ بنابراین، اگر لرزش دست دارید یا تجربه کمی در هدایت مشعل در امتداد اتصال دارید، قوس بهینه می‌تواند به کاهش ناکارآمدی حرکت و بهبود یکنواختی جوش کمک کند.
کاربردهای جوشکاری پالس تیگ (TIG)
می‌توانید از جوشکاری پالسی TIG برای اغلب کارهای جوشکاری TIG استفاده کنید. GTAW-P به دلیل تولید جوش‌های برتر در مقایسه با جوشکاری TIG استاندارد DCEN یا DCEP شهرت دارد. بااین‌حال، جوشکاری پالسی TIG در جوشکاری مواد نازک و مواد خاص مانند تیتانیوم و ایننکونل بسیار کارآمد است. صنایع هوافضا از GTAW-P برای ساخت قطعاتی از آلیاژهای خاص استفاده می‌کنند. آلیاژهای فوق‌العاده که در موتورهای جت استفاده می‌شوند، در صورت گرم شدن بیش از حد، ممکن است خواص مکانیکی خود را از دست بدهند؛ بنابراین، جوشکاری پالسی TIG به دلیل ورودی گرمای کم، روش بهینه‌ای برای اتصال این مواد حساس است. برخی از بخش‌های فناوری پیشرفته، جوشکاری TIG را به‌جای MIG برای قطعات حیاتی الزامی می‌دانند. TIG گرمای کمتری نسبت به MIG وارد می‌کند؛ بنابراین، آسیب گرمایی ایجاد نمی‌شود و ساختار دانه‌ای آلیاژهای با عملکرد بالا دچار اختلال نمی‌شود
.
معایب جوشکاری پالس تیگ
جوشکاری پالس تیگ، علی‌رغم مزایای فراوان، معایبی نیز دارد که باید در نظر گرفته شود:
• تنظیمات متعدد: این نوع جوشکاری شامل تنظیمات مختلفی مانند فرکانس پالس، عرض پالس، جریان پایه و جریان اوج است که تسلط بر آنها نیازمند مهارت و تجربه کافی است.
• کنترل دستی: جوشکاری پالس تیگ بیشتر به مهارت و حرکات دقیق دست جوشکار برای حفظ قوس و حوضچه مذاب اتکا دارد.
• مدت‌زمان بیشتر: به دلیل نوسانات جریان و نیاز به کنترل دقیق، سرعت جوشکاری پالس تیگ در مقایسه با برخی روش‌های دیگر مانند جوشکاری میگ (MIG) پایین‌تر است.
• نامناسب برای تولید انبوه: این موضوع جوشکاری پالس تیگ را برای مصارف صنعتی که نیاز به‌سرعت بالا دارند، کمتر مناسب می‌کند.
• تجهیزات: دستگاه‌های جوشکاری پالس تیگ معمولاً از انواع ساده‌تر گران‌تر هستند.
• گازها: استفاده از گازهای بی‌اثر مانند آرگون یا هلیوم که برای محافظت از جوش در این روش ضروری هستند، می‌تواند هزینه‌ها را افزایش دهد.
• اشعه ماورای‌بنفش: در جوشکاری پالس تیگ، قوس الکتریکی اشعه ماورای‌بنفش مضری تولید می‌کند که نیاز به استفاده از تجهیزات حفاظتی مناسب مانند ماسک و لباس مخصوص دارد.
• دود و گاز: دود و گازهای حاصل از جوشکاری، خطرات تنفسی و سلامتی را به همراه دارند که باید با تهویه مناسب و تجهیزات تنفسی از آنها پیشگیری کرد.
در نهایت، انتخاب روش جوشکاری مناسب به عوامل مختلفی مانند نوع فلز، ضخامت، ظرافت کار، هزینه و دردسترس‌بودن تجهیزات و مهارت جوشکار بستگی دارد.
سخن پایانی
جوشکاری پالس تیگ (TIG) با اتکا بر نوآوری و دقت، تکنیکی پیشرفته در دنیای جوشکاری محسوب می‌شود. این روش، مزایای قابل‌توجهی مانند نفوذ عمیق، جوش‌های باکیفیت و ظاهری زیبا را به ارمغان می‌آورد.
با وجود پیچیدگی و نیاز به مهارت بالا، جوشکاری پالس تیگ در صنایع مختلفی از جمله هوافضا، خودروسازی، صنایع شیمیایی و لوله‌کشی مورداستفاده قرار می‌گیرد.
انتخاب این روش جوشکاری، نیازمند بررسی فاکتورهایی مانند نوع و ضخامت فلز، ظرافت کار، هزینه و دردسترس‌بودن تجهیزات و مهارت جوشکار است.
در نهایت، جوشکاری پالس تیگ دریچه‌ای نو به‌سوی اتصالاتی با استحکام بالا، ظرافت و دقت بی‌نظیر می‌گشاید و نقش بسزایی در صنایع حساس و چالش‌برانگیز ایفا می‌کند.
