معرفى فرآیند GMAW

📖 زمان مطالعه : ۸ دقیقه ⏲️

در جوشکارى ،MIG/MAG  قوس الکتریکى بین یک سیم جوش قابل ذوب و قطعه کار ایجاد مى شود . محیط اطراف قوس تحت پوشش گاز محافظ قراردارد. این گاز محافظ مى تواند گاز خنثى مثلاً آرگون در جوشکارى  MIGو یا گاز فعال CO2   یا ترکیبات آرگون با سایر گازهاى فعال مثل  CO2در جوشکارى  MAG باشد. حرارت قوس، فلز پایه و سیم جوش را ذوب نموده و فلز جوش را فرم مى دهد. در این سیستم یک تغذیه کننده اتوماتیک، وظیفه تغذیه یکنواخت سیم جوش را برعهده دارد. فرآیند جوشکارى  MIG/MAGرایج ترین فرآیند در صنعت جوشکارى مى باشد. در این فرآیند ضمن برخوردارى از بهره ورى عالى و نفوذ عمیق، نیازى به زدودن مواد زاید پس از جوشکارى وجود ندارد. این فرآیند حتى در موقعیتهاى خاص نیز به آسانى اجرا مى شود. از آنجا که تقریبا تمام فلزات صنعت ىرامى توان با این فرایند جوش داد، لذا استفاده از فرآیند  MIG/MAG  هم در کاربردهاى تولیدى و هم در کاربردهاى تعمیراتى ایده آل بهنظر مى رسد. در جوشکارى  MIG/MAG ، بعد از مشخص شدن نوع مواد جوش، قطر سیم جوش و نوع گاز محافظ، به راحتى مى توان سایر تنظیمات جوشکارى را از یک لیست ترکیبى شامل ولتاژ و سرعت تغذیه سیم جوش انتخاب نمود .

شرکت اورین الکتریک ، تولید کننده انواع دستگاه جوشکاری رکتی فایر ، تکفاز و سه فاز اینورتری ، دستگاه جوشکاری CO2 ، و دستگاه جوش آرگون و برش پلاسما ، آماده ارائه و فروش محصولات تولیدی و همچنین خدمات درخواستی به مشتریان محترم ، می باشد . به منظور تماس با کارشناسان و ارائه راهنمایی و مشاوره ، با شماره ☎️   ۰۹۱۲۱۲۶۰۱۴۲ و سایر شماره های درج شده در سایت تماس حاصل نمایید.

 

جوشکارى قوسى با گاز محافظ – GMAW

سیستم جوشکارى  MIGاز یک منبع تغذیه جریان مستقیم، وایر فیدر، قرقره سیم جوش، تورچ جوشکارى و گازمحافظ تشکیل شده است. در حالیکه سیم جوش به قطب مثبت متصل مى باشد، جریان از طریق الکترود گداختنى به قوس و فلز مذاب از طریق جریان قوس بر روى قطعه کار متصل مى شود. از این رو برخوردارى از تغذیه اتوماتیک سیم جوش، به منظور پر کردن سیم جوشى که در حین جوشکارى ذوب شده، الزامى مى باشد .

روش ها در جوشکارى  MIGدو مکانیزم اصلى انتقال فلز وجود دارد که بر مبناى روشى که طى آن فلز از الکترود به قطعه کار منتقل مى شودطبقه بندى مى گردد. در روش اول  که به آن اتصال کوتاه  ” Short Arc “مى گویند، حوضچه جوش کوچکى با قابلیت انجماد سریع به وجود مى آید. در این حالت به محض تماس سیم جوش با حوض چه مذاب،  فلز در زمانى کوتاه از الکترود به قطعه کار منتقل مى شود. در همین مقطع زمانى، با تماس مستقیم الکترود و حوضچه مذاب، اتصال کوتاهى پدید مى آید که سیم جوش را ذوب کرده و قوس را مختل مى نماید و پس از آن قوس مجددا روشن شده و این چرخه تکرار مى گردد. (شکل  (aروش دوم انتقال فلز، قوس اسپرى  Spray Arcنام دارد. در این حالت، فلز به شکل قطرات مذاب بسیار کوچک که در نوک سیم جوش به وجود آمده و از آن جدا شده، از طریق جریان قوس، به حوضچه مذاب منتقل مى شوند (شکل  b)

فرآیند پالس میگ، در واقع نوع کاملاً تحت کنترل انتقال قوس اسپرى مى باشد که در آن انرژى، در پالس هاى متناوب به قوس منتقل مى شود. به عبارت دیگر، جریان جوشکارى در مناسب ترین حالت، به منظور تامین انرژى فراوان پالس ایجاد مى شود. این عمل، تفکیک و انتقال هر قطره از مواد پر کننده را کنترل مى کند. سپس جریان به میزان برقرارى قوس، بدون انتقال مواد ثابت مى ماند.در این شرایط، حوضچه مذاب سرد شده و باعث رسوب فلز مذاب بر روى قطعه کار مى شود. سرعت جوشکارى در فرآیند پالس میگ، به علت رسوب سریعتر و بهینه مواد، به مراتب بالاتر از فرآیند کلاسیک قوس اسپرى مى باشد. علاوه بر آن، مقدار پاشش جوشکارى، بخارات و زمان تنظیمات مجدد سیستم به میزان قابل توجهى کاهش مى یابد که سبب کاهش دفرمه شدن قطعات و افزایش کیفیت جوش مى شود .

پارامترهاى جوشکارى هر چه قوس واضح تر باشد، نیاز جوشکار به استفاده از جداول راهنما کمتر مى شود؛ چرا که حوضچه مذاب قابل رویت است.  درحالیکه ولتاژ بر روى نماى درز جوش تاثیر مستقیم مى گذارد، با این حال مى توان ابعاد حوضچه مذاب را به منظور حصول رسوبات متفاوتضمن ثابت نگه داشتن ولتاژ، با حرکت دادن تورچ به صورت دستى تغییر داد. سرعت تغذیه سیم جوش متناسب با جریان جوشکارىاست. در تصاویر زیر، روابط بین پارامترهاى مختلف جوشکارى را ملاحظه مى کنید .

در هر دو فرآیند پالس میگ و قوس اسپرى/ قوس اتصال کوتاه، با توجه به نوع منبع تغذیه، امکان تنظیمات سینرجیک سریع و ساده پارامترهاى جوشکارى وجود دارد که به طور اتوماتیک و بر مبناى شرایط اجرایى یعنى مواد، ضخامت، گاز، سیم جوش و سرعت تعریف مى شود. این فرآیندها به طور دینامیکى و با کنترل میکروپرسسورى، متعادل نگه داشته مى شوند. بدین ترتیب بهترین حالت جوش از نظر کیفیت، کمیت و ظرافت در تمام شرایط و در تمام کاربردها پدید مى آید .

گازها

جوشکارى  MIG/MAGعمدتاً بر اساس نوع گاز مصرفى تعریف مى شود: گاز خنثى براى فرآیند ) MIG ( Metal Inert Gas و گاز فعال براى فرآیند Metal Active Ga) MAG ) دى اکسید کربن ( CO2 ) با استفاده از گاز  CO2به عنوان گاز محافظ، ضمن کاهش هزینه هاى اجرا، نفوذ عمیق، سرعت تغذیه بالا و خصوصیات مکانیکى بهینه در جوشکارى حاصل مى شود. از سوى دیگر، استفاده از این گاز، باعث بروز مشکلات زیادى در خصوص ترکیب نهایى اتصال مى شود. دلیل آن نیز فقدان عناصر قابل اکسید و هم چنین افزایش کربن در حوضچه مذاب است. استفاده از  CO2خالص به عنوان گاز محافظ، ضمن ایجاد پاشش فراوان، باعث تولید تخلخل هاى مونوکسید کربنى نیز مى شوند .

آرگون

در حالیکه از گاز خنثى، به طور خالص در جوشکارى آلیاژهاى سبک استفاده مى شود. بهتر است که در جوشکارى فولاد زنگ نزن کرم – نیکل، براى افزایش پایدارى قوس و بهبود نماى درز جوش، از ترکیب آرگون با % ۲ اکسیژن و   Co2 استفاده شود .

هلیم

از این گاز به عنوان جایگزین آرگون (در مواد با ضخامت بیشتر) استفاده مى شود که باعث نفوذ عمیق تر و سرعت تغذیه سریع تر مى شود .

ترکیب آرگون، هلیم

قوس حاصل از این ترکیب، در مقایسه با هلیم خالص پایدارى بیشترى دارد و در مقایسه با آرگون نیز نفوذ حاصل از آن عمیق تر و سرعت حرکت بیشتر است .

ترکیب آرگون/ CO2و آرگون/ / CO2اکسیژن

از این ترکیب ها براى جوشکارى مواد فلزى مخصوصاً در حالت قوس اتصال کوتاه استفاده مى شود؛ چرا که توزیع حرارت در آن بهتر است. البته در حالت قوس اسپرى نیز از این ترکیب ها استفاده مى شود. به طور معمول این ترکیب شامل ۸ تا ۲۰درصد  CO2و حدود % ۵ اکسیژن مى باشد .

فرآیندانتقال

با توجه به جریان جوشکارى ، مواد جوش به چهار شیوه متفاوت در قوس منتقل مى شوند: انتقال اتصال کوتاه، انتقال قطرهاى، انتقال اسپرى و انتقال پالس

انتقال اتصال کوتاه

انتقال اتصال کوتاه زمانى صورت مى گیرد که جریان جوشکارى پایین باشد. این انتقال شامل یک فرآیند ترکیبى قوس الکتریکى واتصال کوتاه مى باشد که بین قطعه کار و سیم جوش به طور متناوب جانشین یکدیگر مى شوند. مواد در فاز اتصال کوتاه منتقل مى شوند. در این حالت انتقال، امکان جوشکارى تقریبا همه نوع فلز به خصوص ورقه هاى نازک حتى در موقعیت هاى خاص نیز وجود دارد. تنها اشکال این انتقال، پاشش مواد مذاب مى باشد .

انتقال قطره اى

در انتقال قطره اى، قطرات سیم جوش مذاب وارد قوس جوشکارى مى شوند .این حالت همیشه هنگام استفاده از گازهاى فعالى چون  CO2خال ،و همچنین هنگام انتقال از اتصال به انتقال اسپرى رخ مى دهد.از آن جا که در این انتقال شاهد ناپایدارى  قوس و پاشش زیاد مواد مذاب به اطراف هستیم، سعى مى شود حتى المقدور از این روش انتقال استفاده نشود .

انتقال اسپـرى
هنگامى که جریان جوشکارى بسیار بالا باشد، قطرات مذاب وارد قوس شده و کاملا تبخیر مى شوند، تا جایى که مشکل پاشش به کلى از بین مى رود. همانند انتقال قطره اى، در انتقال اسپرى نیز قطعه کار به میزان زیادى گرم مى شود. بنابراین از انتقال اسپرى تنها براى جوشکارى در موقعیت تخت و قطعات ضخیم فلزى باید استفاده شود .

انتقال پالـس
پالسمی گروشى است غیر تماسى براى انتقال مواد بین الکترود و حوضچه جوش، این امر بدان معناست که الکترود وحوضچه جوش، به هیچ وجه با یکدیگر تماسى ندارند. انتقال پالس با تغییر جریانخ روجى منبع تغذیه سرعت بالا حاصل مى شود. در انتقال پالس، قطرات کوچک مذاب به ازاى یک قطره در هر پالس در امتداد قوس به حوضچه جوش منتقل مى شوند. در این نوع انتقال معمولا از سیمهاى جوش ۰.۰۳۵ , ۰.۰۳۰و۰.۰۴۵اینچى و ترکیب آرگون و اکسیژن % ۱ به عنوان گاز محافظ استفاده مى شود. فرآیند پالس میگ، مزایاى فراوانى دارد که تعدادى از آنها عبارتند از: افزایش ۳۵ درصدى سرعت انتقال، کاهش قابل توجه بخارات و پاشش، کاهش پیچیدگى و منطقه ،HAZ امکان استفاده در تمام موقعیت ها، نماى عالى جوش، کاهش مصرف گاز و سیم جوش، کاهش حرارت، افزایش کیفیت و بهره ورى .

منابع تغذیه MIG/MAG اورین الکتریک

دستگاههاى MIG/MAGاورین الکتریک، داراى بهترین عملکرد دینامیکى و توانایى بالاى کنترل جریان جوشکارى با دقت کافى براى انتقال قوس پایدار، متمرکز و بدون پاشش، تجسم عینى کیفیت و بهره ورى در عملکرد و اجراى فرآیند  MAGمى باشند. فناورى پیشرفته به کار رفته در این دستگاه ها، در کنار استفاده از بهترین قطعات و هم چنین طراحى زیبا و مناسب، به کاربر امنیت خاطر می دهد که نتیجه جوشکارى، بسیار با کیفیت است. درساخت ترانسفورماتور از سیمهاى دولایه لاکى با کلاس عایق بندى  Hو سیم پیچهاى لایه اى استفاده شده است که علاوه برافزایش عمردستگاه، پایدارى و ثبات عملکرد در دماهاى بالا، استفاده مستمر در دماى ۱۸۰ درجه سانتی گراد و دوام و ظرفیت قابل اعتنا در حالت عملکرد  با ماکزیمم جریان خروجى دستگاه را تضمین مى کند. باکنترل،soft start قوسى بسیار آرام و یکنواخت ایجاد مى گردد. ۳ اندوکتانس مناسب تعبیه شده نیز عملکرد دستگاه در اجراى فرآیند خصوصاً در ترکیبات آرگونیا  CO2خالص را به طور قابل توجهى بهبود مى بخشد ولتاژ جوشکارى با دقت بسیار بالا تنظیم مى شود و با ترکیب ولتاژهاى جوشکارى توسط دو کلید، امکان دستیابى به ماکزیمم۳۶ حالت مختلف ولتاژ ىو در دیگر مدلها به صورت پیوسته فراهم است. از دیگر خصوصیات ممتاز این دستگاهها می توان به سوئیچ نمایشگر ولتاژ مدار، سوئیچ پاکسازی گی و زومان پس گاز، سوئیچ تغذیه سیم جوش، تمز دینامینی زمان burn-back و تنظیم اتوماتیک آن جبران کننده دور فیدر سیم جوش اشاره کرد.

دستگاه وایرفیدر از دیگر نقاط قوت دستگاههاى جوشکارى  MIG/MAGاورین الکتریک مى باشند. سیستم پرقدرت با ۴ قرقره متحرک، موجب تغذیه یکنواخت انواع سیم جوش با سرعت بالاتر از ۲۰ min/m حتی در صورت استفاده از تورچ با کابل بلند را نیز فراهم می کند. سوئیچ ها  و شیلنگ ها در مقابل نفوذ هر گونه گرد و غبار و ذرات خارجی به طور کامل عایق هستند. با توجه به امکان جوشکاری به صورت پیوسته یا منقطع، جوشکار بر حسب موقعیت شرایطی که در آن قرار دارد می تواند از حالت مورد نظر خود استفاده کند. با توجه به حساسیت اجرای این فرآیند، با استفاده از دستگاه های اورین الکتریک، با خاطر آسوده جوشکاری کنید.