جوشکاری آرگون و CO2: مزایا، معایب و تفاوت های اساسی
به گزارش گفتمان برتر، تفاوت جوش آرگون و CO2: نگاهی عمیق به دو روش محبوب جوشکاری
جوشکاری یکی از مهم ترین فرآیندها در صنایع فلزی است که به یاری آن قطعات فلزی به یکدیگر متصل می شوند. یکی از چالش های رایج در این زمینه، انتخاب روش مناسب جوشکاری است. از جمله روش های محبوب می توان به جوشکاری آرگون (TIG) و جوشکاری CO2 (MIG) اشاره نمود. درک تفاوت این دو روش به جوشکاران و صنعتگران یاری می نماید تا برترین گزینه را برای نیازهای خود انتخاب نمایند. در این مقاله به آنالیز تفاوت های اساسی این دو روش پرداخته ایم.
معرفی جوش آرگون (TIG)
جوش آرگون که با نام جوش TIG (Tungsten Inert Gas) نیز شناخته می گردد، یکی از دقیق ترین و تمیزترین روش های جوشکاری است. این روش جوشکاری عمدتاً در مواردی استفاده می گردد که احتیاج به جوشکاری های دقیق و ظریف وجود دارد. در جوش آرگون از یک الکترود غیرمصرفی به نام تنگستن استفاده می گردد که قوس الکتریکی بین این الکترود و قطعه کار، گرمای لازم برای ذوب فلز را فراوری می نماید.
در این روش، برای جلوگیری از اکسیداسیون و ورود هوا به منطقه جوش، از گاز آرگون به عنوان گاز محافظ استفاده می گردد. این گاز، محیط جوشکاری را از عوامل خارجی و آلاینده ها حفظ نموده و کیفیت نهایی جوش را بهبود می بخشد. یکی از ویژگی های مهم جوش آرگون، عدم احتیاج به سیم جوش است، هرچند که در بعضی موارد خاص، می توان از سیم جوش نیز استفاده کرد.
لوازم و تجهیزات جوش آرگون
برای اجرای صحیح جوشکاری آرگون، به مجموعه ای از ابزارها و تجهیزات احتیاج است:
1. دستگاه جوش اینورتر: که مولد برق AC و DC برای ایجاد قوس الکتریکی است.
2.تورچ جوشکاری آرگون: بخشی که الکترود تنگستن در آن قرار می گیرد و به ایجاد قوس الکتریکی یاری می نماید.
3. الکترود تنگستن: الکترود غیرمصرفی که در جوش آرگون به کار می رود.
4. رگولاتور: جهت تنظیم فشار گاز خروجی از کپسول آرگون.
5. کپسول گاز آرگون: به عنوان گاز محافظ در فرآیند جوشکاری استفاده می گردد.
این روش جوشکاری به ویژه در صنایعی که احتیاج به دقت بالا و تمیزی محل جوش دارند، مانند ساخت قطعات حساس فلزی، جعبه ابزار، سینک ظرفشویی و لوله های فلزی مورد استفاده قرار می گیرد.
معرفی جوش CO2 (MIG)
جوش CO2 که با نام جوش MIG (Metal Inert Gas) نیز شناخته می گردد، یکی از رایج ترین روش های جوشکاری در صنعت است. این روش از یک الکترود مصرفی به صورت سیم جوش استفاده می نماید که به طور مداوم تغذیه می گردد و همزمان با ذوب شدن، فلز را به هم جوش می دهد. گاز محافظ در این روش معمولاً دی اکسید کربن (CO2) است که از اکسید شدن فلز جلوگیری می نماید.
یکی از مهم ترین ویژگی های جوش CO2، سرعت بالای آن است. به همین علت در مواردی که حجم کار بالاست و احتیاج به جوش های سریع و مقاوم داریم، این روش انتخاب مناسبی خواهد بود. در مقایسه با جوش آرگون، جوش CO2 ضخامت های بیشتری را پوشش می دهد و می تواند فلزاتی با ضخامت حداکثر 40 میلی متر را جوش دهد.
لوازم و تجهیزات جوش CO2
برای جوشکاری به روش CO2 نیز مجموعه ای از ابزارها و تجهیزات ضروری است:
1.دستگاه اینورتر DC با قطب معکوس: این دستگاه برای ایجاد جریان الکتریکی و فراوری قوس بین سیم جوش و فلز استفاده می گردد.
2. تورچ: بخشی که سیم جوش از آن عبور نموده و قوس الکتریکی را ایجاد می نماید.
3. قرقره سیم جوش: که سیم جوش را به صورت مداوم تغذیه می نماید.
4. کپسول گاز CO2: گاز محافظی که از اکسیداسیون فلز در حین جوشکاری جلوگیری می نماید.
این روش جوشکاری به علت سرعت بالا، کیفیت مناسب و سهولت در اجرا به ویژه در صنایعی مانند خودروسازی، ساختمان سازی و صنایع سنگین کاربرد دارد.
مزایای جوشکاری آرگون (TIG)
جوش آرگون به علت دقت و کیفیت بالای آن، در صنایع حساس و ظریف بسیار محبوب است. بعضی از مهم ترین مزایای این روش عبارتند از:
1. کیفیت بالا و تمیزی جوش
جوشکاری آرگون به علت استفاده از گاز محافظ خنثی (آرگون) و الکترود غیرمصرفی تنگستن، یک جوش بسیار تمیز و بدون ناپاکی ایجاد می نماید. این ویژگی به ویژه در صنایعی که احتیاج به جوش های ظریف و دقیق دارند، بسیار مهم است.
2. دقت بالا
یکی از دلایل اصلی استفاده از جوش آرگون در صنایع پیشرفته، دقت بالای این روش است. با استفاده از الکترود غیرمصرفی و کنترل کامل روی فرآیند جوشکاری، جوشکار می تواند به دقت هر نقطه ای از فلز را جوش دهد.
3. کنترل بهتر بر روی قوس الکتریکی
در جوش آرگون، قوس الکتریکی به طور دقیق و متمرکز بر روی نقطه جوش قرار می گیرد و این امکان را می دهد که جوشکار بتواند بهتر جریان و شدت قوس را کنترل کند، در نتیجه جوش هایی با کیفیت و بدون عیب فراوری کند.
4. امکان جوشکاری در موقعیت های مختلف
جوش آرگون قابلیت استفاده در موقعیت های مختلف جوشکاری (صاف، قوسی، عمودی) را دارد. این انعطاف پذیری یکی دیگر از دلایل محبوبیت آن در صنایعی مانند ساخت و تعمیرات دقیق است.
5. جوشکاری فلزات مختلف
از جوش آرگون برای اتصال فلزات گوناگون مانند فولاد ضدزنگ، آلومینیوم، مس و تیتانیوم استفاده می گردد. این قابلیت اتصال فلزات مختلف، آن را به یکی از پرکاربردترین روش ها در صنعت های هوافضا، خودروسازی و تجهیزات پزشکی تبدیل نموده است.
معایب جوشکاری آرگون (TIG)
اگرچه جوش آرگون مزایای بسیاری دارد، اما معایب و چالش هایی نیز در استفاده از این روش وجود دارد:
1.سرعت پایین تر نسبت به سایر روش ها
در مقایسه با جوش CO2، جوش آرگون سرعت کمتری دارد. این به این علت است که فرایند جوشکاری آرگون احتیاج به دقت بالا و زمان بیشتری برای کنترل هر قوس و جوش دارد.
2. هزینه های بالاتر
تجهیزات مورد احتیاج برای جوشکاری آرگون به نسبت سایر روش های جوشکاری گران تر است. الکترودهای تنگستن و گاز آرگون نیز هزینه بر هستند و استفاده از آن ها به طور کلی این روش را گران تر می نماید.
3. احتیاج به مهارت بالا
جوش آرگون به علت دقت بالایی که احتیاج دارد، به جوشکارانی با تجربه و مهارت بالا احتیاج دارد. این موضوع باعث می گردد که آموزش و اجرای این روش پیچیده تر از روش های دیگر مانند جوش CO2 باشد.
مزایای جوشکاری CO2 (MIG)
جوش CO2 به علت سرعت بالا و کارایی مالی خود در صنایع سنگین و پروژه های بزرگ بسیار محبوب است. در ادامه به مزایای این روش می پردازیم:
1.سرعت بالای جوشکاری
یکی از مهم ترین مزایای جوش CO2 سرعت بالای آن است. این روش به علت استفاده از سیم جوش و تغذیه مداوم، امکان جوشکاری در زمان کوتاه تری را فراهم می نماید. به همین علت برای پروژه های بزرگ و پرحجم، انتخاب مناسبی است.
2.هزینه کمتر
گاز CO2 در مقایسه با آرگون بسیار ارزان تر است. این موضوع باعث می گردد که هزینه های اجرای جوشکاری CO2 نسبت به جوش آرگون به مراتب کمتر باشد و از این رو برای صنایع بزرگ تر ارزان تر است.
3. سهولت در اجرا
در جوش CO2، سیم جوش به طور مداوم تغذیه می گردد و جوشکار احتیاجی به توقف مکرر برای تعویض الکترود ندارد. این ویژگی، فرآیند جوشکاری را ساده تر و کارآمدتر می نماید.
4. امکان جوشکاری فلزات با ضخامت بالا
در جوش CO2 می توان فلزاتی با ضخامت های بیشتر، تا حدود 40 میلی متر، را جوش داد. این ویژگی جوش CO2 را به گزینه ای مناسب برای پروژه های صنعتی سنگین مانند جوشکاری سازه ها، خودروها و مخازن فلزی تبدیل می نماید.
معایب جوشکاری CO2 (MIG)
با وجود مزایای فراوان، جوش CO2 نیز معایب خاص خود را دارد که باید در نظر گرفته شوند:
1.حساسیت به مواد استفاده شده
کیفیت جوش در جوشکاری CO2 بسیار به مواد مصرفی بستگی دارد. در صورتی که از مواد با کیفیت پایین استفاده گردد، کیفیت جوش نیز پایین آمده و ممکن است مسائلی مانند شکستگی و ترک خوردگی به وجود آید.
2. مضر بودن گاز CO2 برای سلامتی
گاز CO2 به عنوان گاز محافظ در این روش استفاده می گردد، اما این گاز برای سلامت انسان مضر است. استنشاق طولانی مدت این گاز ممکن است عوارض جانبی از جمله مسائل تنفسی را به همراه داشته باشد.
3. کیفیت جوش پایین تر در مقایسه با آرگون
اگرچه جوش CO2 سریع تر و ارزان تر است، اما کیفیت جوش آن به طور کلی پایین تر از جوش آرگون است. به ویژه در جوشکاری فلزات نازک و ظریف، جوش CO2 ممکن است کیفیت مطلوب را فراهم نکند.
4. ایجاد صدا و لرزش بیشتر
یکی از معایب دیگر جوش CO2 صدای بلند و لرزش در حین جوشکاری است که می تواند برای اپراتور خسته کننده باشد.
منبع: هفت گنج