جوشکاری یکی از فرآیندهای بسیار مهم است که از آن برای اتصال سطوح و قطعات مختلفی میتوان استفاده کرد. این فرآیند با استفاده از روشهای مختلفی قابل انجام است که دو نوع بسیار کاربردی آن جوش آرگون و جوش CO2 میباشد. جوش آرگون و جوش CO2 در مواردی با هم تفاوت دارند و هر یک در شرایط متفاوتی باید مورد استفاده قرار بگیرند. در این مطلب قصد داریم به تفاوت جوش CO2 و جوش آرگون بپردازیم و با آنها بیشتر آشنا شویم.
آشنایی با جوشکاری آرگون
پیش از اینکه به سراغ بررسی تفاوتهای جوش CO2 و جوش آرگون برویم، بهتر است با هریک از این روشها کمی آشنا شویم. جوش آرگون یا جوش تیگ (TIG) یکی از روشهای مرسوم در جوش ذوبی است که با کمک الکترود تنگستن انجام میشود. همچنین در این روش از گرمای ناشی از قوس الکتریکی استفاده میشود. در واقع برای جوش آرگون باید در ابتدا با استفاده از دستگاه جوش اینورتر قوس الکتریکی ایجاد کرده تا با افزایش دمای منطقه جوش حوضچه مذاب شکل بگیرد.
در روش جوشکاری آرگون باید نوک الکترود را به قطعه کار نزدیک کرده تا گرما و حرارت به آن منتقل شود و شرایط ذوب را مهیا کند. در زمان ایجاد قوس هم از لایه گاز محافظ استفاده میشود که بهترین گاز برای آن هم گاز آرگون است. برای همین است که این روش با عنوان جوش آرگون شناخته شده است. باید توجه شود که هر چقدر نوک الکترود تنگستن به قطعه کار نزدیک شود، قوس کوچکتری ایجاد میشود. هر چقدر هم فاصله بیشتری برای آن در نظر گرفته شود، قوس شکل گرفته نیز بزرگتر خواهد شد. جوش آرگون به دلیل مزایایی که دارد، در بسیاری از صنایع مورد استفاده قرار میگیرد. در این رابطه هم میتوان به صنایعی چون صنعت کشتی سازی، صنعت هوا و فضا، صنعت خودروسازی، صنعت پتروشیمی، صنایع نظامی و جوشکاری پاس ریشه در مخازن و لولهها اشاره کرد.
جوش آرگون چه مزایا و معایبی دارد؟
همانطور که اشاره شد، جوش آرگون از روشهای مهم و پیشرفته در جوشکاری است که مزایای زیادی هم دارد. از جمله مزایای جوش آرگون میتوان به چند مورد زیر اشاره کرد:
- کاربرد در بسیاری از صنایع مختلف
- جوشکاری رسوبی با کیفیت بالا
- امکان جوشکاری انواع فلزات با کیفیت بالا
- امکان جوشکاری صفحات صاف
- امکان جوشکاری فلزات رنگین و ورقهای نازک با دقت بالا
- نیاز به پاکسازی کم
- مناسب برای اتصال فلزهای بسیار نازک و ظریف
با اینکه جوش آرگون مزایای خاص خود را دارد، اما این روش معایبی هم دارد که بهتر است به آنها نیز توجه شود. در این رابطه هم میتوان به چند مورد زیر اشاره کرد:
- وجود اشعه های مادون قرمز
- نشر گازهای سمی و آسیب زا
- احتمال گرمازدگی به خاطر کار طولانی مدت
جوش CO2 چه روشی است؟
جوش CO2 که به جوشکاری میگ (MIG) نیز معروف است، از دیگر روشهای متداول در جوشکاری است. این روش بیشتر برای جوشکاری روی فلزات و اتصالات با ضخامت حداکثر 40 میلی متر استفاده میشود. سرعت جوشکاری در این روش نسبت به جوش آرگون بیشتر است که این مورد یکی از تفاوتهای جوش CO2 با جوش آرگون میباشد. امروزه جوش CO2 از نقش زیادی در صنایع مختلف برخوردار است و در آن از سیم جوش استفاده میشود. در رابطه با کاربرد جوش CO2 باید اشاره شود که این روش به دلیل ویژگیهای خاص خود، در بسیاری از شرایط قابل استفاده است و از طریق آن میتوان فلزات مختلفی را جوش داد.
مزایا و معایب جوش CO2
جوش CO2 نیز همچون جوش آرگون دارای یک سری مزایا و معایب است که در اینجا به آنها میپردازیم.
مزایای جوش CO2
- عدم نیاز به الکترود و تغذیه مستمر سیم جوش
- حذف سرباره یا کم شدن آن
- سرعت بالا در فرآیند جوشکاری
- اتصال فلزات مغناطیسی و غیر مغناطیسی
معایب جوش CO2
- نیاز به تجهیزات پیچیده و پیشرفته
- امکان آسیب دیدگی پوست به خاطر تابش گاز
- اتلاف گاز بیشتر
جوش CO2 و جوش آرگون چه تفاوتهایی با هم دارند؟
حال که با این دو نوع روش آشنا شدیم، بهتر است به سراغ بررسی تفاوتهای موجود میان آنها برویم.
تفاوت جوش CO2 و آرگون در سیم جوش
همانطور که اشاره کردیم برای جوش آرگون از الکترود تنگستن استفاده میشود. در واقع در این روش استفاده از سیم جوش اجباری نیست. این در حالی است که در جوش CO2 باید از سیم جوش استفاده شود که مصرف شدنی هم است. پس جوشکاران باید به این موضوع توجه داشته باشند و مواد مناسب برای هر یک از جوشها را آماده نمایند.
تجهیزات مورد نیاز در هر یک از روشها
در هر یک از روشهای جوش CO2 و جوش آرگون نیاز به تجهیزات خاصی است. در واقع این روشها از نظر نوع تجهیزات به کار رفته با هم تفاوت دارند و در هر یک از آنها باید از لوازم به خصوصی استفاده کرد.
برای جوش CO2 نیاز به تجهیزاتی چون دستگاه جوش، سیم جوش و تورچ جوشکاری است. دستگاه جوش CO2 از نوع اینورتر یا مبدل DC با قطب معکوس است.
برای جوش آرگون نیاز به تجهیزاتی مانند منبع تغذیه، شلنگ و بستهای گاز، رگولاتورها، مشعل یا همان تورچ جوشکاری، الکترود تنگستن، دستگاه جوش آرگون و کابلهای اتصال است. دستگاه جوش آرگون در این روش از نوع اینورتر یا مبدل AC و DC است.
دیگر تفاوت های موجود میان جوش آرگون و جوش CO2
- جوش CO2 و آرگون از نظر سرعت جوشکاری با هم تفاوت دارند. سرعت جوش CO2 بیشتر از سرعت جوش آرگون است و این مورد یکی از مزایای این روش به حساب میآید.
- این دو روش از نظر نوع ضخامت جوشکاری هم با تفاوت دارند. در جوش آرگون یا تیگ ضخامت جوش حداکثر 5 میلی متر است. اما در جوش میگ یا CO2 حداکثر ضخامت 40 میلی متر است. برای همین از جوش CO2 میتوان برای فلزات متنوعی استفاده کرد.
- در رابطه با استفاده از سیم جوش در این روشها هم اشاره داشتیم. همانطور که گفته شد استفاده از سیم جوش در جوش میگ ضروری است. اما در جوش تیگ این ابزار ضروری نمیباشد.
- در جوش آرگون میتوان از هر دو جریان برق مستقیم و متناوب استفاده کرد. اما در جوشکاری CO2 تنها میتوان از جریان مستقیم با قطب معکوس استفاده کرد.
- در جوشکاری آرگون از هوای محیط به عنوان گاز محافظ جهت جداسازی منطقه جوش استفاده میشود. در صورتی که در جوشکاری CO2 محل جوشکاری با استفاده از گازهای خنثی صورت میگیرد. در جوش میگ گاز محافظ برای جلوگیری از ورود هوا به داخل اتصال و حوضچه، گاز CO2 است.
- از جوش آرگون بیشتر برای جوشکاری فلزات کوچک، صنایع هوایی، اتصالات لوله و مخازن کوچک استفاده میشود. اما کاربرد جوش CO2 گستردهتر بوده و میتوان برای اتصالات مختلف نظیر لوله و مخازن از آن استفاده کرد.
- یادگیری نحوه جوش CO2 بسیار سادهتر از جوش آرگون است و از این نظر برای جوشکاران مبتدی حائز اهمیت میباشد.
انواع الکترودها در جوش آرگون یا تیگ
الکترودهای تنگستن در جوشکاری آرگون انواع مختلفی دارند که هر یک از آنها هم دارای خصوصیات و مشخصههای خاصی میباشند. از جمله مهمترین انواع الکترود در جوش آرگون میتوان به موارد زیر اشاره کرد:
- الکترود تنگستن خالص (سبز رنگ): این نوع الکترود برای جوش آلومینیوم استفاده میشود.
- الکترود تنگستن توریم دار: این الکترود دو نوع دارد که نوع اول آن توریومدار قرمز رنگ و نوع دوم آن توریمدار زرد رنگ است.
- الکترود تنگستن زیرکونیمدار: علامت مشخصه این الکترود سفید رنگ است.
- الکترود تنگستن سزیم دار: علامت مشخصه این الکترود طلایی رنگ است.
- الکترود تنگستن لانتان دار: علامت مشخصه این الکترود مشکی رنگ است.
انواع سیم جوش در جوش CO2 یا میگ
همانطور که اشاره کردیم در جوشکاری CO2 باید از سیم جوش استفاده شود که به منظور پر کردن فضاهای خالی مورد استفاده قرار میگیرد. سیم جوش قطعهای از جنس فلز است که برای جوشکاریهای یکنواخت کاربرد دارد. در رابطه با انواع سیم جوش در این روش هم باید به نوع بدون آلیاژ، کم آلیاژ و آلیاژ بر پایه نیکل اشاره کرد. در واقع سیم جوشهای CO2 در سه مدل مختلف ساخته میشوند و عمدتا برای اتصال فلزهای آهنی و یا گاها غیر آهنی مورد استفاده قرار میگیرند.
در رابطه با سیم جوشها باید اشاره شود که این مواد در جنسهای مختلف، سایزهای گوناگون و با پوششهای متفاوتی موجود هستند که هنگام خرید باید مورد توجه قرار بگیرند. نوع فلز سیم جوش میتواند از جنس مس، آلومینیوم، استیل، فولاد و .. باشد که هر یک از آنها باید متناسب با فلز پایه انتخاب شوند.
جمع بندی
در این مطلب با تفاوت دو روش مهم در جوشکاری، یعنی جوش CO2 و جوش آرگون آشنا شدیم. همانطور که ملاحظه کردید هر یک از این روشها دارای یک سری ویژگیها و خصوصیات هستند که جوشکاران با توجه به آنها باید بهترین روش را در نظر بگیرند. از جمله تفاوتهای موجود میان جوش میگ و جوش تیگ باید به سرعت جوشکاری، تجهیزات مورد نیاز، نوع الکترود و سیم جوش، گاز مورد استفاده، کاربرد و هزینه کار اشاره کرد. بنابراین به این موارد حتما توجه داشته باشید تا بتوانید از بهترین روش برای جوشکاری استفاده نمایید.