جوشکاری انواع مختلفی دارد و در حالت کلی به دو دسته ذوبی و غیر ذوبی (حالت جامد) تقسیم می‌شود. حال از میان این دسته‌ها، جوش ذوبی از گستردگی بیشتری برخوردار است و شامل روش‌های متفاوتی از جوشکاری می‌شود. یکی از انواع جوش ذوبی، جوش آرگون است که در واقع جوشکاری قوس تنگستن تحت پوشش گاز محافظ است. در این مطلب قرار است با این جوشکاری بیشتر آشنا شده و به مزایا و کاربردهای آن پی ببریم.
جوش آرگون چیست؟
جوشکاری آرگون یکی از انواع پرکاربرد جوشکاری ذوبی است که توسط گاز محافظ صورت می‌گیرد. این جوشکاری با نام جوشکاری تیگ نیز شناخته می‌شود و در بسیاری از صنایع قابل استفاده است. حال جوشکاری آرگون یا جوشکاری تیگ چیست؟ جوشکاری تیگ با کمک گرمای ناشی از قوس الکتریکی انجام می‌شود. تفاوتی که در این روش با سایر روش‌های جوشکاری وجود دارد این است که در آن الکترود مصرف نمی‌شود. در واقع در جوش آرگون، از الکترودهای مصرف نشدنی استفاده شده که برای نگه داشتن آنها از تورچ جوشکاری استفاده می‌گردد.
نحوه انجام جوش آرگون
در روش جوشکاری آرگون یا تیگ، نوک الکترود غیر مصرفی نزدیک به قطعه کار نگه داشته می‌شود. سپس گرما و حرارت به قطعه کار منتقل شده و شرایط ذوب مهیا می‌شود. توجه داشته باشید فاصله الکترود از فلز، با قوس شکل گرفته ارتباط دارد. هر چقدر نوک الکترود به فلز نزدیک‌تر باشد، قوس کوچکتری ایجاد می‌شود. هر چقدر هم که نوک الکترود فاصله بیشتری داشته باشد، قوس بزرگتر می‌گردد. حال در زمان ایجاد قوس الکتریکی از یک لایه گاز محافظ استفاده می‌شود. بهترین گازی که در این روش مورد استفاده جوشکاران قرار می‌گیرد، گاز آرگون است. در واقع دلیل نامگذاری این جوشکاری به آرگون، به خاطر استفاده از آرگون به عنوان گاز محافظ است. برخی نیز از ترکیب گاز آرگون با هلیوم استفاده می‌کنند. وجود هلیوم باعث شده تا توان قوس افزایش پیدا کرده و سرعت جوشکاری بیشتر شود. همچنین خروج گازها از محدوده جوش به طور بهتری صورت گیرد. جالب است بدانید این جوشکاری با نام‌های دیگری چون هلی آرک یا هلی ولد نیز شناخته می‌شده است. اما در حال حاضر این روش بیشتر به نام‌های جوشکاری قوسی گاز تنگستن (G.T.A.W) و یا تیگ معروف است.
جوش آرگون جزو معدود روش‌های جوشکاری است که جوشکار امکان تنظیم دستگاه جوشکاری را بر اساس نوع فلز و ضخامت آن دارد. جوشکار باید پدال پا را فشار دهد تا حرارت و گرما به تورچ جوشکاری منتقل شود. در این شرایط نیز فیلر یا الکترود با حرارت تورچ ذوب شده و جوش آرگون ایجاد می‌گردد. جوش آرگون برای بسیاری از فلزات قابل انجام است. اما باید توجه شود که برای جوش دادن هر نوع فلزی، باید تنظیمات دستگاه متناسب با نوع فلز و همچنین ضخامت آن تنظیم گردد. در واقع نمی‌توانید با یک نوع از تنظیمات به جوش فلزهای مختلف بپردازید. برای همین است که جوش آرگون نیاز به مهارت دارد و بهتر است توسط جوشکاران حرفه‌ای مورد استفاده قرار گیرد.
کاربردهای جوش آرگون
جوش آرگون یا جوشکاری تنگستن، همچون هر روش دیگری از کاربردهای به خصوصی برخوردار است. این جوش نیز در بسیاری از صنایع قابل استفاده است. از کاربردهای جوشکاری آرگون میتوان به موارد زیر اشاره کرد:
- صنعت کشتی سازی
- صنعت خودروسازی
- صنایع هوافضا
- صنایع پتروشیمی
- صنایع نظامی
- ساخت و تعمیر دوچرخه
- جوشکاری فلزات رنگین مانند آلومینیوم، مس، نیکل، برنج و غیره
- جوشکاری پاس ریشه در لوله‌ها و مخزن‌ها
جوش آرگون چه مزایا و معایبی دارد؟
جوش آرگون از روش‌های خاص و پیشرفته در جوشکاری است که امکان جوش فلزات مختلفی با آن وجود دارد. با این حال این روش همچون هر روش دیگری، در کنار داشتن مزایای زیاد معایبی هم دارد. در این بخش در ابتدا با مزایای جوش آرگون آشنا شده و سپس به بررسی معایب آن خواهیم پرداخت.
مزایای جوش آرگون
- امکان جوشکاری انواع فلزات با دقت و کیفیت بالا
- قابل استفاده برای فلزات نازک و ظریف
- امکان جوشکاری فلزات رنگین و ورقات نازک با دقت زیاد
- جوشکاری رسوبی با کیفیت بالا
- نفوذ بسیار عالی و ایجاد جوش‌های محکم و بادوام
- برخورداری از سطح جوش تمیز، یکدست و یکنواخت
- مناسب برای کارهای ظریف و هنری
- نیاز به پاکسازی کم
- عدم ایجاد آلودگی و دود – تمیز بودن کلیه فرآیند جوش
- قابلیت جوشکاری به مدت طولانی
- امکان مشاهده منطقه قوس و حوضچه مذاب به طور واضح به دلیل عدم وجود سرباره، دود و جرقه
معایب جوش آرگون
- ایجاد گرمای زیاد و افزایش احتمال گرمازدگی در حین کار طولانی
- ایجاد خستگی بیش از حد به دلیل گرمازدگی
- وجود اشعه‌های مادون قرمز
- تولید گازهای سمی و آسیب‌زا
- پوشش ضعیف گاز
چگونه کیفیت جوش آرگون را افزایش دهیم؟
بدون شک هر فرد جوشکاری، به دنبال بهترین جوش و با کیفیت بالا است. اگر به دنبال کیفیت بالا در جوش آرگون هستید، در قدم اول باید بتوانید از جوش تیگ به درستی استفاده کنید. توجه به دقت و کنترل بالا در جوش آرگون بسیار مهم است. این یعنی شما باید بتوانید حرارت مورد نیاز برای جوش را کنترل کرده و بدانید برای هر نوع فلز با ضخامت خاص، به چه میزان گرما و حرارت نیاز است. در واقع برای رسیدن به جوش تمیز و با کیفیت، باید تنظیمات دستگاه جوش را مطابق با آن تنظیم نمایید. در صورتی که حرارت کمتر یا بیشتر از حد باشد، امکان عدم برقراری جوش و یا ذوب شدن فلز وجود خواهد داشت. همچنین برای داشتن جوش با کیفیت، بهتر است نوک الکترود تنگستن را تمیز کرده و از نزدیک کردن بیش از حد آن به قطعه خودداری کنید. با توجه به این نکات و اطلاع از انواع دستگاه جوش آرگون، می‌توانید بهترین کیفیت را در این روش از جوش داشته باشید.
خطرات و عوارض جوش آرگون
جوشکارانی که به طور طولانی مدت از این روش استفاده می‌کنند، با عوارضی در آینده روبرو می‌شوند. در واقع اگر جوشکار به نکات ایمنی توجه نکرده و از ماسک و تهویه هوای مناسب استفاده نکند، ممکن است در طولانی مدت با بیماری‌هایی چون مشکلات تنفسی چون آسم، برونشیت، مشکلات قلبی، زخم معده، التهاب معده و روده روبرو شود. همچنین اگر از عینک مخصوص جوشکاری استفاده نشود، ضایعات چشمی به دنبال خواهد داشت. از دیگر عوارض جوشکاری آرگون، ایجاد گرمای زیاد و مشکلاتی چون گرمازدگی و حتی سوختگی است. زمانی که جوشکار به دلیل گرمای زیاد گرما زده شود، با احساس خستگی مفرط، تهوع و دردهای شکمی روبرو می‌شود. برای همین است که تهیه لباس جوشکاری مناسب، عینک محافظ چشم، ماسک تنفسی و حتی کفش محافظ بسیار مهم است. با تهیه این موارد میتوان عوارض ناشی از گاز آرگون را به حداقل خود رساند. از دیگر خطرات جوش آرگون میتوان به موارد زیر اشاره کرد:
- شوک الکتریکی
- برق گرفتگی ناشی از آب
- آتش سوزی و انفجار
- حوادث ناشی از محیط کار نامنظم
با انواع الکترود جوش تنگستن آشنا شوید
همانطور که گفته شد در جوش آرگون، از الکترودهای غیر مصرفی تنگستن استفاده می‌شود. این الکترودها از انواع زیادی برخوردار هستند که هر یک مشخصه و ویژگی‌های خاصی دارند. در اینجا به معرفی مهمترین الکترودهای جوش آرگون می‌پردازیم.
- الکترود تنگستن سزیم‌دار که به رنگ طلایی است
- الکترود تنگستن لانتان‌دار که به رنگ مشکی است
- الکترود تنگستن خالص سبز رنگ که برای جوش آلومینیوم استفاده می‌شود
- الکترود تنگستن توریم‌دار که به دو رنگ قرمز و زرد موجود است
- الکترود تنگستن زیرکونیوم‌دار که به رنگ سفید است
مزایای استفاده از الکترود تنگستن در جوش آرگون
- افزایش طول عمر الکترود
- شروع قوس راحت‌تر
- ثبات بیشتر قوس الکتریکی و پایداری آن
- سهولت در خروج الکترون‌ها در جریان DC
- جریان AC برای جوشکاری منیزیوم و آلومینیوم و ترکیبات آنها
دستگاه جوشکاری اینورتر برای جوش آرگون
دستگاه‌های جوش آرگون، تنوع زیادی دارند که یکی از آنها اینورتر جوشکاری است. با استفاده از این دستگاه میتوان جوشکاری را با سرعت و کیفیت بیشتری انجام داد. البته در کنار این دستگاه به ابزارها و لوازم دیگری نیز نیاز است. برای مثال برای نگهداری گاز آرگون، نیاز به سیلندر می‌باشد. سیلندر در کنار دستگاه اینورتر قرار گرفته و از گاز آرگون حفاظت می‌کند. همچنین برای کنترل و کاهش فشار گاز، باید از رگولاتور استفاده کرد. از مولدهای الکتریکی نیز برای تبدیل انرژی مکانیکی به انرژی الکتریکی استفاده می‌شود.
جمع بندی
در این مطلب به صفر تا صد جوشکاری آرگون پرداختیم و با مزایا و معایب و همچنین کاربردهای آن آشنا شدیم. جوش آرگون یا جوشکاری تیگ، از جمله روش‌های پرکاربرد جوش ذوبی است که در آن از گاز محافظ آرگون برای ایجاد جوش استفاده می‌شود. این روش در بسیاری از صنایع مختلف کاربرد دارد و توسط آن میتوان فلزات مختلف با ضخامت‌های متفاوت را به خوبی جوش داد. حتی جوش آرگون قابلیت جوشکاری فلزهای نازک‌تر از 1 میلی متر را دارد. برای همین است که این روش جوش، جزو روش‌های پرکاربرد بوده و جوشکاران زیادی از آن استفاده می‌نمایند. با این حال با توجه به معایب و مضراتی که جوش آرگون دارد، باید به نکات ایمنی توجه زیادی کرده و از لباس‌های مخصوص جوشکاری به همراه عینک در آن استفاده کرد.
