تجهیزات جوشکاری تیگ

پیکربندی

برای انجام فرآیند جوشکاری تیگ(TIG ) و کارکرد کامل آن به تجهیزاتی متشکل از قطعات مختلف با عملکرد جداگانه خود نیاز دارید.

تجهیزات جوشکاری TIG عمدتاً شامل موارد زیر است:

• یک مشعل TIG که ابزاری است که جوشکار برای کنترل قوس استفاده می کند.
• منبع تغذیه ای که قادر به تامین جریان جوشکاری لازم باشد.
• یک واحد TIG با سیستم های کنترل داخلی که تنظیم جریان جوشکاری، شروع قوس و غیره را ممکن می سازد.
• سیلندر گاز محافظ با شیر کاهنده فشار و فلومتر.

1. کابل برای جریان جوش

.2 کابل برای جریان جوش

3. کابل کنترل برای واحد TIG

4. گاز محافظ

5. کابل برای جوشکاری کابل TIG

مشعل

6. کابل کنترل برای مشعل TIG

7 . کابل جوش با قطبیت +

بسیاری از دستگاه های جوش TIG به گونه ای ساخته شده اند که منبع تغذیه و واحد TIG یک واحد هستند.

مشعل(تورچ) تیگ TIG

هدف اصلی مشعل (تورچ) تیگ انتقال جریان جوش و گاز محافظ به جوش است.

مشعل TIG بر اساس دسته جوش و سر مشعل که با مواد عایق الکتریکی پوشانده شده است ساخته شده است.

دسته مشعل معمولاً دارای یک کلید برای روشن و خاموش کردن جریان جوش و گاز محافظ است.

1. سر مشعل
2. دسته
3. سوئیچ کنترل
4. کلاهک الکترود
5. حلقه آب بندی
6. کلت الکترود
7. سپر حرارتی
8. بدن کلت
9. نازل گاز

کلت الکترود شکافته می شود تا بتواند در هنگام سفت شدن کلاهک الکترود، فشرده شود تا در اطراف الکترود محکم شود.

به منظور جلوگیری از بار جریان بیش از حد سنگین بر روی الکترود، مشعل به گونه ای ساخته شده است که انتقال جریان به الکترود بسیار نزدیک به نقطه الکترود انجام شود.

درپوش بلند مشعل، که در نقاشی نشان داده شده است، می تواند با یک نسخه کوتاه تر تعویض شود تا از مشعل در مناطق محدود استفاده شود.

با این حال، کلاهک معمولا آنقدر بلند است که می تواند یک الکترود با طول معمولی را بپوشاند.

مشعل‌های TIG در اندازه‌ها و طرح‌های مختلف با توجه به حداکثر بارهای جریان مورد نیاز و شرایطی که قرار است از مشعل استفاده شود موجود است.

اندازه مشعل همچنین به ظرفیت خنک کنندگی آن در حین جوشکاری بستگی دارد.

خنک کننده مشعل TIG

برخی از مشعل ها به گونه ای ساخته شده اند که این گاز محافظ جاری است که مشعل را خنک می کند.

با این حال، مشعل همچنین گرما را به هوای اطراف می دهد.

مشعل های دیگر با لوله های خنک کننده ساخته می شوند. مشعل های آب خنک عمدتاً برای جوشکاری با شدت جریان بیشتر و جوشکاری AC استفاده می شوند.

معمولاً یک مشعل TIG خنک‌شده با آب کوچک‌تر از یک مشعل هوا خنک است که با حداکثر شدت جریان طراحی شده است.

برخی از مشعل های جدید TIG همچنین دارای یک ماشه بر روی دسته مشعل برای کنترل جریان جوش در حین جوشکاری هستند.

نازل گاز

عملکرد نازل گاز هدایت گاز محافظ به پایین در اطراف ناحیه جوشکاری و در نتیجه جایگزینی هوای اتمسفر است.

نازل گاز روی مشعل TIG پیچ می شود تا در صورت نیاز بتوان آن را تعویض کرد. معمولاً از یک ماده سرامیکی ساخته می شود که می تواند گرمای عظیم را تحمل کند.

اندازه نازل گاز اغلب با عددی نشان داده می شود که به قطر داخلی دهانه در 1/16 اینچ اشاره دارد.

مثال

یک عدد نازل گاز 4 دارای قطر داخلی 4/16 اینچ مربوط به 6.4 میلی متر است.

لنز گازی

نوع دیگری از نازل گاز، عدسی گازی است که به گونه ای ساخته شده است که گاز محافظ از یک شبکه سیمی عبور می کند تا جریان گاز در فواصل طولانی تر پایدارتر شود.

مزیت جریان طولانی گاز این واقعیت است که الکترود می تواند خروجی طولانی تری داشته باشد و در نتیجه به جوشکار اجازه می دهد دید بهتری از حوضچه جوش داشته باشد. همچنین با استفاده از دیفیوزر گاز می توان مصرف گاز محافظ را کاهش داد.

منبع برق

منابع برق برای جوشکاری تیگ معمولا دارای ولتاژ مدار باز حدود 70 تا 80 ولت هستند.

برای جوشکاری با جریان مستقیم از منبع تغذیه ای استفاده می شود که جریان متناوب منبع تغذیه 400 ولت را به خروجی مناسب برای فرآیند TIG یکسو می کند و در عین حال شدت جریان را به سطح تعیین شده توسط جوشکار در دستگاه جوش تغییر می دهد.

دستگاه های جوش مدرن قادر به جوشکاری در حالت DC هستند یا برخی از واحدها هر دو حالت AC و DC را ارائه می دهند.

جعبه های TIG

سیستم کنترل تجهیزات تیگ می تواند بسیار ساده یا بسیار پیشرفته با عملکردهای مختلف باشد.

در ساده ترین نسخه آن فقط جریان جوش کنترل می شود و گاز محافظ توسط یک دریچه کوچک روی تورچ تیگ روشن/خاموش می شود.

جعبه های TIG پیشرفته تر می توانند گاز محافظ را کنترل کنند بنابراین قبل از مشتعل شدن قوس به محل جوش هدایت می شوند و قطع شدن گاز محافظ را پس از قطع جریان جوش به تاخیر می اندازند.

این بدان معنی است که الکترود تنگستن و مخزن جوش نیز در طول دوره خنک شدن از هوای جو محافظت می شوند.

علاوه بر این، جعبه TIG معمولاً دارای یک سیستم جرقه زنی است تا از خراشیدن الکترود روی قطعه کار و در نتیجه آسیب رساندن به نقطه الکترود جلوگیری شود.

این سیستم جرقه زنی می تواند یک واحد فرکانس بالا (HF) باشد که فرکانس را به 2 تا 4 میلیون دوره در ثانیه و ولتاژ را به چندین هزار ولت افزایش می دهد.

فرکانس و ولتاژ بالا باعث ایجاد جرقه بین نقطه الکترود و سطح قطعه کار می شود که قوس را منتقل می کند.

فرکانس و ولتاژ بالا باعث ایجاد جرقه بین نقطه الکترود و سطح قطعه کار می شود که قوس را منتقل می کند.

نوع دیگری از کنترل اشتعال می تواند یک واحد گنجانده شده باشد که می تواند جریان اتصال کوتاه را در لحظه احتراق محدود کند، به طوری که هنگام شروع جوشکاری، نقطه الکترود تنگستن را می توان مستقیماً بدون چسبیدن روی قطعه کار قرار داد. هنگامی که الکترود از قطعه کار بلند می شود، کنترل شدت جریان جوش را افزایش می دهد و در نتیجه قوس را مشتعل می کند.

این نوع کنترل دارای نام‌های متعددی است، به عنوان مثال LIFT ARC یا LIFTING.

سایر امکانات برای کنترل اشتعال عبارتند از:

کنترل شیب که امکان برنامه ریزی از پیش افزایش جریان جوش هنگام شروع جوشکاری و کاهش جریان جوش هنگام توقف جوش را فراهم می کند. کنترل شیب به ویژه در انتهای جوش برای کمک به حذف تخلخل و انقباض سوراخ ها اهمیت دارد.

ضربان جریان به این معنی است که دو سطح جریان جوشکاری از قبل برنامه ریزی شده اند. اینها جریان پالس و جریان پایه هستند. جریان پایه فقط برای حفظ قوس کافی است.

همجوشی مواد پایه زمانی انجام می شود که جریان پالس وجود داشته باشد و حوضچه جوش زمانی که جریان پایه وجود دارد اما قوس حفظ می شود خنک می شود.

دوره های جریان پالس و پایه نیز قابل کنترل هستند.

هنگامی که جوشکاری با حالت جوشکاری پالسی انجام می شود، جوش در اصل یک ردیف جوش نقطه ای است که بسته به سرعت جوشکاری به میزان بزرگتر یا کوچکتر روی هم قرار دارند.

بسیاری از ماشین‌های دو جریان مجهز به عملکرد کنترلی هستند که امکان اصلاح منحنی جریان متناوب را به منظور ایجاد مربع بیشتر و همچنین اصلاح تعادل بین نیم دوره‌های مثبت و منفی را ممکن می‌سازد.

این احتمالات کنترلی هنگام جوشکاری TIG آلومینیوم، منیزیم و آلیاژهای آنها بسیار سودمند هستند.

همچنین بخوانید: روش و کاربرد جوشکاری تیگ

فرایندهای جوشکاری: جوشکاری مقاومتی

جوشکاری مقاومتی گروهی از فرایندهای جوشکاری است که در آنها اتصال در سطوح تماس با حرارت حاصل از مقاومت قطعات کار در مقابل جریان جوشکاری، در مداری که قطعات کار قسمتی از آن را تشکیل می دهند، صورت می گیرد. گاهی از فشار نیز در این فرایند استفاده می شود.

1. جوشکاری نقطه ای

جوشکاری نقطه ای یکی از فرایندهای جوش مقاومتی است که در آن ورق های روی هم به وسیله ذوب موضعی در یک یا دو نقطه و با حرارتی که توسط مقاومت ایجاد شده در صفحاتی که در مسیر عبور جریان از دو الکترود(یکی در زیر صفحه و دیگری در بالا) قرار دارند، به هم جوش داده می شوند.

 

2. جوشکاری مقاومتی لب به لب:

این روش یک فرایند جوشکاری مقاومتی است در آن، اتصال همزمان در سرتاسر سطوح نزدیک به هم یا استمراراً در امتداد درز، توسط حرارت حاصله از مقاومت قطعات در برابر جریان الکتریکی که از قطعات می گذرد، صورت می گیرد. در این روش فشار قبل از عبور جریان اعمال شده و تا هنگامی که اتصال کامل برقرار شود ادامه می یابد.

 

3.جوشکاری درز مقاومتی

جوشکاری درز مقاومتی یک فرایند جوشکاری مقاومتی است که در آن، اتصال در سطوح تماس با حرارت حاصل از عبور جریان الکتریکی از مقاومت داخل قطعات کار، حاصل می شود. در این روش قطعات کار به هم متصل و توسط الکترودهای دیسکی گردان تحت فشار نگاه داشته می شود. نیرو به طور مداوم و جریان به طور متناوب وارد می شود. در این فرایند با روی هم قرار دادن دکمه های جوش، یک دکمه جوش یکسره ساخته می شود .اندازه و شکل جوشها با اندازه و مسیر الکترودها کنترل می شود.

کاری

4.جوشکاری پیش طرحی، جوشکاری دکمه ای، جوشکاری برجسته

این روش نوعی از فرایند جوشکاری مقاومتی است که در آن، محل نقطه جوش ها با ایجاد برجستگی هایی بر روی قطعات مورد اتصال پیش بینی می شود و با قرار گرفتن قطعات بر روی هم، محل عبور جریان فقط از محل این برجستگی ها بوده و پس از عبور جریان و اعمال فشار، عمل جوشکاری در این نقاط انجام می گیرد. محل این نقاط برجسته از پیش طراحی و تعیین می شوند و معمولاً مشابه با نقطه جوش، در برجستگی ها و قوزها یا تقاطع ها انتخاب می شوند. این برجستگی ها، پس از جوشکاری از بین می روند.

5.جوشکاری مقاومتی با فرکانس زیاد

جوشکاری مقاومتی با فرکان زیاد گروهی از فرایندهای جوشکاری مقاومتی است که از جریان جوشکاری با فرکانس بالا جهت متمرکز کردن حرارت جوشکاری در محل موردنظر استفاده می شود.

این فرایند برای تولید پیوسته و با حجم زیاد محصولات لوله ای درزدار و مشابه آن بیار مناسب است.

6.جوشکاری القایی

این روش یکی از فرایندهای جوشکاری و اساساً نظیر فرایندهای جوشکاری مقاومتی است با این تفاوت که جریان الکتریکی به قطعه کار وصل نمی شود، بلکه از طریق ایجاد میدان مغناطیسی فرکانس زیادی در قطعه القا می گردد و اتصال توسط حرارت حاصل از مقاومت قطعه کار در مقابل جریان برق القایی حاصل می شود. این فرایند می تواند با اعمال فشار یا بدون اعمال فشار صورت گیرد.

 

7. جوشکاری جرقه ای لب به لب

جوشکاری جرقه ای لب به لب فرایند جوشکاری است که در آن، جرقه ای بین دو قطعه مورد جوشکاری زده شده و آنقدر نگاه داشته می شود تا حرارت مورد نیاز جوشکاری حاصل شود. سپس جریان برق قطع و جوشکاری با فشردن قطعات به یکدیگر صورت می گیرد. در اثر اعمال فشار فلز ماب و اکسیدها از درز خارج شده و باعث تشکیل پره و پلیسه در کنار مقطع جوشکاری می شود.

 

8.جوشکاری جرقه ای

این روش از فرایندهای جوشکاری مقاومتی و مشابه جوشکاری جرقه ای لب به لب است که در آن ابتدا قطعات به یکدیگر بسیار نزدیک می شوند، سپس ولتاژ زیادی که بین قطعات اعمال می گردد، باعث جرقه زدن بین دو سطح گردیده و در ادامه فشار پتکه ای کافی تا هنگام  برقراری جوش کامل اعمال می شود. چون حرارت شدید ایجاد شده در فاصله زمانی  کوتاهی به فلز پایه اثر می کند سبب نفوذ مقدار کمی حرارت به داخل آن می گردد.