جوشکاری قوسی گاز تنگستن یا ( GTAW ) چیست

📖 زمان مطالعه : ۶ دقیقه ⏲️

جوشکاری قوسی که با نام جوشکاری GTAW نیز معروف است یکی از متد های خاص و با دوام بالا در بین متد های مختلف جوشکاری می باشد، که در صنایع خاصی مانند هوا و فضا و یا کشتیرانی کاربرد دارد. فرد جوشکار باید بسیار ماهر بوده و بتواند با کنترل بالا از هر دودست خود و پا برای فشردن پدال جهت تنظیم حرارت استفاده نماید. مواد لازم جوشکاری به دو دسته تقسیم می شوند مواردی که به صورت پایه استفاده می شوند و موادی که با توجه به تنظیمات متغیر می باشند.

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.

شماره تماس اورین الکتریک

 

جوشکاری قوسی گاز تنگستن

جوشکاری دارای متد های مختلفی می باشد که یکی از این متد ها جوشکاری قوسی گاز تنگستن می باشد نام لاتین این متد ( gas tungsten arc welding ) می باشد که به اختصار GTAW هم شناخته می شود. این نوع از جوشکاری زمان بسیاری می برد که خود باعث بالا رفتن دقت در انجام کار می شود. البته از نظر مقاومت هم متد GTAW نیز پیشکام می باشد. بهتر است بدانید که موادی مانند استیل ضد زنگ ، مواد غیر آهنی مانند مس ، آلومینیوم و آلیاژهای منگنز برای مواد جوشکاری این متد استفاده می شوند. با توجه به مقاومت بالا و دقتی که دارد در صنعت و صنعت هوا و فضا کاربرد بسیاری دارد در مرحله بعد برای استفاده در صنعت کشتی سازی و دوچرخه سازی نیز خواهان استفاده می باشند. به نوعی می توان گفت صنایعی که آلومینیوم ماده اصلی کار آنها می باشد، متد gtaw بهترین کاربرد را دارد.

فرایند GTAW

فرآیند جوشکاری قوسی که از الکترود های تنگستن غیر مصرفی تولید می شود همانطور که از نام آن پیدا  است به صورت قوسی می باشد. در هنگام جوشکاری از گاز هایی باید در جهت محافظت از منطقه استفاده شود که مانع آلودگی ها باشد بهترین گاز ها برای این موضوع که به نوعی بی اثر نام دارند آرگون و هلیوم می باشند. در مرحله بعد باید فضایی ایجاد کرد تا انرژی لازم برای طول قوس الکترود ایجاد شود که برای اینکار از منبع انرژی که از گاز یونیزه با در صد بالا بخار است استفاده می کنند.

به طور معمول جوشکاری ها به صورت سربار جوش تولید می کنند اما جوشکاری قوسی با توجه به اینکه به ظاهر کار آسیب نمی زند برای مکان هایی که ظاهر کار مهم است استفاده می شود. روش کار بدین صورت است که در حین جوشکاری قوس را در جریان نگه داشت همچنین فاصله آنها را از الکترود و قطعه کاری حفظ کرد. این قوس کوتاه بوده و باید برای انجام دقیق در کار تکرار داشت. جوشکار باید از هر دو دست خود در جهت استفاده از مشعل و مواد فیلر کمک بگیرد و همینطور حرارت مورد نیاز را با پای خود کنترل نماید که اینکار توسط پدال انجام می شود.

تنظیمات و تجهیزات مورد نیاز در جوشکاری قوسی گاز تنگستن

در این نوع از جوشکاری ابتدا باید مواد پایه و ماده فیلر مشخص شوند سپس به تجهیزات مورد نیاز اشاره کرد. تجهیزاتی که به طور ثابت در متد جوشکاری قوسی گاز تنگستن استفاده می شوند شامل: ماده فیلر، الکترود، جریان و در نهایت گاز محافظ هستند. و البته تنظیماتی که ممکن است در هر جوش قابل تغییر باشند عبارتند از، گرمای پایه، عرض جوش، نفوذ جوش، تمامیت و جامعیت جوش. که در زمان تهیه مواد اولیه حتما باید به نوع ثابت و متغیر بودن آنها توجه نمود.

الکترود مورد نیاز برای جوشکاری قوسی

همانطور که از نام جوشکاری قوسی پیدا است الکترود جوشکاری از آلیاژ تنگستن می باشد زیرا این نوع فلز در بین فلزات دارای بالاترین نقطه جوش یعنی نقطه ذوب حدود ۶۱۷۰ فارنهایت یا به عبارتی ۳۱۴۰ درجه سلسیوس می باشد. همانند سایر جوشکاری ها الکترود مورد استفاده بستگی به جریانی که برای جوشکاری استفاده می شود دارد بدین معنا که الکترود های بزرگ برای جوشکاری های بزرگتر جون جریان بیشتری از خود عبور می دهند و الکترود های نازک برای جوشکاری های کمتر و نازک تر کاربرد دارند.

آلیاژ های تنگستن دارای انواع مختلفی می باشند که در زیر به برخی از آنها اشاره شده است:

  • تنگستن خالص : که شامل آلومینیوم و منیزیوم می باشند برای فلزات غیر آهنی کاربرد دارند.
  • تنگستن ثوریات : از معمول ترین تنگستن ها می توان به ثوریات اشاره کرد. که برای جوشکاری کربن و استیل ضد زنگ کاربرد دارند. از ویژگی های آنها می توان به مقاومت بیشتر نسبت به آلودگی اشاره کرد البته نباید فراموش کرد که شکنندگی آن به اندازه تنگستن خالص نمی باشد.
  • تنگستن زیرکنی : این تنگستن که برای جوشکاری فلزات غیر آهنی استفاده می شود بسیار مناسب برای جوشکاری هایی با جریان AC بالاتری می باشد.

از مواردی که باید در مورد الکترود های تنگستنی دانست ظاهر آنها می باشد که دارای نوک تیز می باشند. این شکل الکترود که باعث شروع بهتر تولید قوس الکتریکی و از تماس آن با سطح کار نیز جلوگیری می کند. همچنین شکل جوش را نیز تحت تاثیر قرار می دهد. بمنظور کاهش تعداد دفعاتی که الکترود باید تیز شود؛ جوشکار باید این مهارت را بدست آورد که نوک الکترود را حین انجام جوشکاری با سطح کار تماس ندهد. طول توصیه شده نوک الکترود به اندازه ۲۱/۲ یا ۳ برابر قطر الکترود باید باشد.

گاز محافظ برای انجام جوشکاری GTAW

همانطور که گفته شد گاز های بی اثر مورد استفاده در جوشکاری قوسی آرگون و هلیوم می باشد زیرا خلوص گاز ها بر روی جوشکاری تاثیر می گذارند همچنین این گازها خاصیت محافظ بودن را دارد و همینطور خاصیت شیمیایی آنها و قدرت تولید قوس الکتریکی هموار در جریان های بالا می باشد. کاربرد های این گاز ها موجب ایزوله شدن قوس الکتریکی در جوشکاری می شود. عملکرد آنها بدین گونه است که از الکترود تنگستن محافظت می کنند و حوضچه جوش را از رسیدن اتمسفر به آن محافظت می کنند.

فلزات، معمولا درصد کمی ناخالصی دارند. برای داشتن بهترین نتیجه درصد خلوص گاز بی اثر باید حداقل ۹۹.۹ درصد باشد .

ویژگی گاز آرگون در جوشکاری GTAW

اگز بخواهیم به صورت جداگانه در مورد گاز های استفاده شده صحبت کنیم باید بگوییم گاز آرگون سنگین تر از گاز هلیوم می باشد که به صورت مایع و یا گاز در فضا استفاده می شود. اگر بخواهید در پروژه ای کار را تمیز و بدون ایراد در بیاورید اولین پیشنهاد گاز آرگون می باشد. خوب است بدانید که نرخ جریان در پروژه توسط سایز تنگستن مشخص می شود. از پروژه هایی که در آنها استفاده از گاز آرگون بسیار کارآمد تر بوده می توان به جوش فلزات هم سان و غیر هم سان و برای جوشکاری قوسی بصورت عمودی اشاره نمود.

ویژگی گاز هلیوم در جوشکاری قوسی گاز تنگستن

بهتر است بدانید همانطور که گاز هلیوم به طور عمیق تر در کار گرما را منتقل می کند اما به صورت برعکس از گاز آرگون بوده و ناحیه کوچکی را تحت تاثیر قرار می دهد. با توجه به این موضوع می توان گفت برای فلزات سنگین کاربرد بیشتری دارد و مناسب است. اگر در پروژه به سرعت بالا نیاز داشته باشید و زمان کمی داشته باشید گاز هلیوم برای جوشکاری استفاده می شود. همچنین پوشش دهی مناسبی ایجاد می کند و برای جوشکاری بصورت عمودی مناسب است. این خصوصیات موجود عمق نفوذ در جوشکاری را افزایش می دهد. از موارد دیگری که در مورد هلیوم می توان گفت مناسب بودن برای جوشکاری قوسی فلزات غیر آهنی و ضخیم می باشد.

گازهای مخلوط مورد استفاده در جوشکاری GTAW

گاز های نام برده شده زمانی به طور مخلوط  بکار می روند این در مواقعی می باشد که فرد جوشکار بخواهد، از خصوصیت کنترلی آرگون و نفوذ جوش هلیوم همزمان بهره می برد. این موضوع مخلوط برای جوشکاری استیل کربن ضروری نیست. برای ترکیب نسبت این مخلوط باید به پروژه ای که روی آن کار می کنند توجه شود و نسبت آن را تغییر دهند. البته می توان گفت از این ترکیب بیشتر برای جوشکاری اتوماتیک استفاده می شود.

از مخلوط آرگون و هیدروژن برای جوشکاری استیل ضد زنگ استفاده می شود. نباید فراموش کرد که از این مخلوط نباید در جوشکاری استیل کربن استفاده کرد. نسبت گاز های مورد استفاده در این مخلوط، ۹۵ درصد آرگون و ۵ درصد هیدروژن است. البته از نیتروژن هم می توان به عنوان گاز محافظ استفاده کرد. اما بدلیل نیاز آن به جریان بالا، مورد استفاده قرار نمی گیرد، نیتروژن برای جوشکاری مس مناسب است .

موقعیت های جوشکاری در جوشکاری قوسی

در جوشکاری اتصالاتی وجود دارد که به صورت پایه می باشند که به شرح زیر هستند:

  • جوش به شکل تی  ( T joint )
  • جوش لب به لب ( butt joint )
  • جوش لبه ( edge joint )
  • جوش گوشه (corner joint )
  • جوش لبه روی هم افتاده ( lap joint )

قدرت اتصال جوش یکی از فاکتورهای مهم برای شکل جوش است. اتصالات جوش با توجه به قدرت جوش مورد نیاز می توانند بصورت نسبی یا کامل باشند. نوع اتصال جوش در جوشکاری قوسی بستگی به نوع فلز، پیکربندی جوشکاری، تحلیل ماده و … دارد.

این نوشته در بلاگ ارسال شده است. این لینک مستقیم به این نوشته است.

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *