علت پاشش جوش

علت پاشش جوش | بررسی تخصصی دلایل و روش‌های جلوگیری از اسپاتر در فرایندهای جوشکاری

پاشش جوش یا جوش پاشی (Spatter) یکی از مشکلات رایج در انواع جوشکاری است که نه تنها کیفیت نهایی کار را کاهش می‌دهد، بلکه سبب افزایش زمان تمیزکاری، مصرف الکترود و هزینه‌های نهایی پروژه می‌شود. در صنایع حرفه‌ای، کنترل پاشش جوش یک معیار مهم برای تشخیص تخصص جوشکار و کیفیت تنظیمات دستگاه محسوب می‌شود.
برای درک دقیق علت پاشش جوش، لازم است عوامل مرتبط با تنظیمات دستگاه، شرایط فیزیکی، مواد مصرفی، تکنیک جوشکاری و ویژگی‌های فلز پایه را بررسی کنیم.

پاشش جوش چیست و چرا اهمیت دارد؟

پاشش جوش به پراکندگی قطرات ذوب‌شده فلز در اطراف منطقه جوش گفته می‌شود. این ذرات هنگام ذوب و انتقال فلز از الکترود به حوضچه جوش، در اثر بی‌ثباتی قوس یا پارامترهای نامناسب از کنترل خارج شده و به اطراف پرتاب می‌شوند.

اهمیت بررسی پاشش جوش:

• کاهش کیفیت نهایی سطح

• ایجاد زبری و ناصافی در قطعه

• افزایش زمان سنگ‌زنی و پرداخت

• مصرف بی‌رویه سیم‌جوش یا الکترود

• احتمال ایجاد عیوبی چون تخلخل یا سوختگی

مهم‌ترین علت‌های پاشش جوش (Spatter)

در ادامه، دلایل پاشش جوش را به صورت کاملاً تخصصی و بر اساس استانداردهای صنعتی بررسی می‌کنیم.

۱. تنظیمات نامناسب ولتاژ و شدت جریان

یکی از اصلی‌ترین عوامل پاشش جوش، تنظیم نادرست پارامترهای الکتریکی است.

• جریان بیش از حد بالا:
  باعث ذوب شدید و بی‌ثبات شدن قوس می‌شود و قطرات فلز به اطراف پخش می‌شوند.

• ولتاژ پایین:
  منجر به کوتاه شدن قوس و اتصال‌های مکرر می‌شود که اسپاتر را افزایش می‌دهد.

• ولتاژ بسیار بالا:
  باعث کشیده شدن بیش‌ازحد قوس و پرتاب فلز می‌گردد.

نکته تخصصی:
در جوشکاری MIG/MAG، ولتاژ پایین‌تر از محدوده توصیه‌شده دستگاه، معمول‌ترین علت پاشش جوش است.

۲. کیفیت نامناسب سیم‌جوش یا الکترود

مواد مصرفی بی‌کیفیت یا نگهداری نامناسب آن‌ها، یکی از علت‌های پنهان اما بسیار رایج در پاشش جوش است.

• وجود رطوبت در الکترود

• ناخالصی‌های سطح سیم‌جوش

• پوسته شدن (Coating Flaking) روی الکترود

• استفاده از سیم‌جوش‌های ارزان و غیراستاندارد

این موارد باعث بی‌ثباتی حرارتی و افزایش قطرات پاششی می‌شوند.

مطالب مرتبط: چگونه جوشکاری کنیم

۳. سرعت فید سیم نامناسب (در MIG/MAG)

سرعت تغذیه سیم‌جوش نقش مهمی در تعادل قوس دارد.

• اگر سرعت سیم زیاد باشد → قوس ناپایدار شده و قطرات به اطراف پاشیده می‌شود.

• اگر سرعت سیم کم باشد → قوس جدا شده و ایجاد اسپاتر می‌کند.

اگر جوشکار در کارهای طولانی مدت دچار Burn Back یا Stubbing شود، نشان‌دهنده تنظیم نامناسب Speed Wire است.

۴. آلودگی سطح فلز پایه

وجود موارد زیر در سطح فلز عامل اصلی بسیاری از مشکلات پاشش است:

• زنگ‌زدگی

• چربی

• رنگ

• رطوبت

• گرد و غبار

• اکسیدهای ضخیم

این آلودگی‌ها باعث ایجاد واکنش‌های ناگهانی حرارتی و گازی می‌شوند که قطرات را به اطراف پخش می‌کند.

۵. گاز محافظ نامناسب یا کمبود گاز

در جوشکاری MIG/MAG، گاز نقش حیاتی در پایدارسازی قوس دارد.

• گاز کم: قوس بی‌ثبات و پر از نویز می‌شود.

• گاز نامناسب: ترکیب اشتباه CO₂ و آرگون پاشش را افزایش می‌دهد.

• سرعت زیاد گاز: باعث اغتشاش و ورود هوا به منطقه جوش می‌شود.

• نشتی در نازل: تعادل قوس را از بین می‌برد.

گازهایی با درصد CO₂ بالا (مانند مخلوط 80/20) اسپاتر بیشتری نسبت به مخلوط 90/10 ایجاد می‌کنند.

۶. فاصله نادرست نازل تا قطعه (Stick Out)

اگر فاصله سیم‌جوش با سطح قطعه بیش‌ازحد زیاد یا کم باشد:

• حرارت به‌درستی منتقل نمی‌شود

• قوس پایدار نیست

• ذرات پاشش افزایش می‌یابند

مقدار استاندارد Stick Out در بسیاری از جوشکاری‌ها ۱۰ تا ۱۵ میلی‌متر است.

مطالب مرتبط: آموزش جوشکاری برق

7. تکنیک نادرست جوشکاری

تجربه جوشکار تأثیر مستقیمی بر میزان پاشش دارد.

اشتباهات رایج:

• حرکت نادرست دست

• زاویه غلط تورچ یا الکترود

• نوسان بیش از اندازه

• سرعت حرکت زیاد یا کم

زاویه ۱۵ درجه Push یا Pull معمولاً تعادل خوبی برای کاهش اسپاتر ایجاد می‌کند.

8. قطبیت اشتباه در دستگاه جوش

استفاده نادرست از قطبیت در جوشکاری MIG یا الکترود دستی باعث:

• قوس نامتعادل

• دود زیاد

• پاشش غیرعادی

می‌شود.

در MIG معمولاً قطب مثبت به تورچ و قطب منفی به قطعه وصل می‌شود.

9. انتخاب نادرست قطر الکترود یا سیم‌جوش

اگر قطر الکترود با ضخامت قطعه متناسب نباشد:

• حرارت بیش از حد

• انتقال نامنظم قطرات

• پاشش شدید

رخ می‌دهد.

برای ورق‌های نازک، سیم‌های 0.8mm و 1mm انتخاب‌های استاندارد هستند.

روش‌های جلوگیری و کاهش پاشش جوش

برای حرفه‌ای شدن در جوشکاری و ارائه یک جوش تمیز و بدون اسپاتر، رعایت نکات زیر ضروری است:

✓ تنظیم دقیق ولتاژ و آمپر

پارامترها را مطابق دستورالعمل دستگاه و ضخامت قطعه تنظیم کنید.

✓ استفاده از مواد مصرفی استاندارد

حتماً از برندهای معتبر سیم‌جوش و الکترود استفاده شود.

✓ تمیزکاری سطح فلز

رسوب، چربی، زنگ و رنگ باید قبل از جوشکاری حذف شوند.

✓ انتخاب صحیح گاز محافظ

برای جوش‌های ظریف، ترکیب آرگون بالا توصیه می‌شود.

✓ نگهداری مناسب تجهیزات

تورچ، نازل، کابل‌ها و رگولاتور باید سالم و بدون نشتی باشند.

✓ رعایت زاویه و تکنیک صحیح

زاویه استاندارد و سرعت مناسب حرکت، قوس را پایدار می‌کند.

✓ استفاده از ضد اسپاتر (Anti Spatter)

اسپری‌های ضد پاشش برای افزایش کیفیت سطح کاربرد دارند.

مطالب مرتبط: آموزش جوشکاری CO2

پاشش جوش چه خطراتی ایجاد می‌کند؟

• کاهش مقاومت مکانیکی جوش

• افزایش ناصافی سطح

• ایجاد ترک‌های ریز

• افزایش هزینه پولیش و سنگ‌کاری

• کاهش زیبایی نهایی سازه

• احتمال آسیب دیدن قطعات حساس در اطراف منطقه جوش

به همین دلیل شرکت‌های صنعتی استانداردهایی برای حداکثر میزان قابل قبول اسپاتر تعیین می‌کنند.

سوالات متداول درباره علت پاشش جوش

پاشش جوش در MIG بیشتر است یا TIG؟
در TIG تقریباً اسپاتر وجود ندارد چون قوس بسیار پایدار است؛ MIG/MAG بیشترین پاشش را دارد.

بیشترین علت پاشش جوش چیست؟
تنظیمات نادرست پارامترهای دستگاه (ولتاژ و جریان) و گاز محافظ.

آیا با تنظیم درست دستگاه می‌توان پاشش را صفر کرد؟
پاشش کاملاً صفر نمی‌شود اما به حد بسیار کم و قابل قبول صنعتی می‌رسد.

آیا ضد اسپاتر راه‌حل اصلی است؟
خیر. فقط مکمل است. علت اصلی باید رفع شود.

بخش تکمیلی: دلایل کمتر شناخته‌شده پاشش جوش و راهکارهای حرفه‌ای

عوامل کمتر شناخته‌شده اما مؤثر در پاشش جوش

بسیاری از جوشکارها تنها به ولتاژ، آمپر و گاز توجه می‌کنند، اما پاشش جوش دلایل پنهان‌تری نیز دارد که معمولاً از آن‌ها غفلت می‌شود.

۱. طول کابل زمین و اتصال ناقص ارت

اتصال نادرست کابل ارت باعث نوسان قوس و افزایش اسپاتر می‌شود.
هرگونه شل بودن بست زمین یا طول بیش از حد کابل موجب افت ولتاژ و بی‌ثباتی حرارتی می‌شود.

توصیه حرفه‌ای:
کابل زمین تا حد ممکن کوتاه و بدون خوردگی باشد و اتصال آن به بدنه قطعه کاملاً محکم باشد.

۲. دمای بالای نازل تورچ

وقتی نازل بیش از اندازه داغ می‌شود:

• هدایت گاز مختل می‌شود

• مسیر خروجی هوا نامنظم می‌گردد

• قوس دچار بی‌تعادلی شده و اسپاتر افزایش می‌یابد

راه‌حل:
استفاده از نازل خنک، نازل با کیفیت و چک‌کردن تجمع گل جوش داخل نازل.

۳. مصرف بیش‌ازحد CO₂ خالص

گاز CO₂ به‌طور طبیعی «نفوذی‌تر» و «گرم‌تر» عمل می‌کند.
اگر در جوشکاری از CO₂ خالص استفاده شود، مقدار پاشش شدت زیادی خواهد داشت.

ترکیب استاندارد برای کاهش اسپاتر:
80/20 Ar + CO₂
یا 90/10 Ar + CO₂ برای کارهای ظریف و ورق نازک.

۴. تنظیم نبودن Inductance در دستگاه‌های اینورتر

جوشکارهای حرفه‌ای می‌دانند که اندوکتانس تنظیم‌کننده نرمی قوس است.
در بسیاری از دستگاه‌ها این گزینه مخفی است ولی بسیار مهم است.

• اندوکتانس زیاد → قوس نرم اما پاشش پایین

• اندوکتانس کم → قوس تیز اما اسپاتر زیاد

اگر دستگاه شما گزینه Inductance دارد، تنظیم صحیح آن تأثیر فوق‌العاده‌ای در کاهش پاشش دارد.

جدول تخصصی: مهم‌ترین عوامل پاشش جوش و راهکار سریع رفع آن

رایج‌ترین اشتباهات جوشکاران تازه‌کار که باعث پاشش جوش می‌شود

✔ انتخاب سیم‌جوش ارزان
✔ کار با نازل کثیف
✔ عدم پیش‌گرم قطعه ضخیم
✔ استفاده از جریان ثابت در تمام ضخامت‌ها
✔ بی‌توجهی به بازرسی گاز محافظ
✔ فاصله زیاد نوک سیم از قطعه

این عوامل در کارگاه‌های صنعتی بیش از 50٪ اسپاترها را ایجاد می‌کنند.

چک‌لیست حرفه‌ای کاهش پاشش جوش (مناسب تکنسین‌ها و کارگاه‌ها)

پیش از شروع جوشکاری، موارد زیر را بررسی کنید:

✔ چک‌لیست دستگاه

• ولتاژ مطابق استاندارد اعلام‌شده توسط سازنده

• آمپر متناسب با ضخامت و قطر سیم

• تنظیم دقیق سرعت سیم

• بررسی اتصال کابل زمین

• تنظیم Inductance (در دستگاه‌های پیشرفته)

✔ چک‌لیست گاز محافظ

• فشار و دبی صحیح گاز

• عدم نشتی در شیلنگ و رگلاتور

• استفاده از نازل تمیز و سالم

• انتخاب ترکیب مناسب گاز

✔ چک‌لیست آماده‌سازی قطعه

• رفع کامل زنگ، چربی و رنگ

• خشک بودن و عدم رطوبت

• صاف بودن لبه و سطح کار

✔ چک‌لیست تکنیک جوشکار

• زاویه صحیح دست

• سرعت مناسب حرکت

• جلوگیری از لرزش و نوسان بیش از حد

• ثابت نگه داشتن فاصله نوک سیم تا قطعه

این چک‌لیست می‌تواند به عنوان فایل PDF نیز برای انتشار تهیه شود (اگر خواستی آن را می‌سازم).

پاشش جوش و تأثیر آن بر کیفیت سازه

پاشش بالا علاوه بر کاهش زیبایی، می‌تواند مشکلات جدی ایجاد کند:

• ایجاد شیارهای ناخواسته

• نفوذ اکسیژن و ایجاد تخلخل

• کاهش چسبندگی رنگ

• باقی ماندن ذرات فلزی در قطعات حساس

• کاهش مقاومت در سازه‌های تحت فشار

در استاندارد AWS، میزان قابل قبول پاشش جوش در سازه‌های حساس بسیار محدود است.

بهترین روش‌های صنعتی برای کاهش پاشش جوش (سطح پیشرفته)

اگر قصد دارید کیفیت صنعتی و استاندارد داشته باشید، این روش‌ها فوق‌العاده مؤثر است:

۱. استفاده از پالس MIG (Pulse MIG)

در سیستم‌های پالس، انتقال فلز به صورت قطره‌ای و کنترل‌شده انجام می‌شود.
نتیجه: تقریباً بدون اسپاتر

۲. استفاده از سیم‌جوش‌های Low Spatter

برندي مانند Lincoln / ESAB / Hyundai سیم‌جوش‌های مخصوص کاهش اسپاتر تولید می‌کنند.

۳. انتخاب Nozzle مناسب

نازل‌های تنگ، گاز را متمرکزتر هدایت کرده و پاشش جوش را کاهش می‌دهند.

۴. پیش‌گرم کردن قطعات ضخیم

قطعات ضخیم حرارت را سریع جذب می‌کنند و قوس را بی‌ثبات می‌کنند.

سوالات متداول (نسخه تکمیلی)

آیا پاشش جوش در ورق نازک بیشتر است؟
بله، چون حرارت سریع جابه‌جا می‌شود و قوس حساس‌تر است.

آیا استفاده از CO₂ خالص اشتباه است؟
خیر، اما اسپاتر را زیاد می‌کند و نیازمند تنظیمات دقیق‌تر است.

چرا نازل سریع کثیف می‌شود؟
به دلیل پاشش زیاد یا زاویه غلط؛ نازل کثیف خود باعث اسپاتر بیشتر می‌شود.

آیا اسپری ضد اسپاتر برای قطعات صنعتی مجاز است؟
بله، اما در سازه‌های تحت فشار برخی استانداردها استفاده از روغن‌ها را محدود می‌کنند.

جمع‌بندی تخصصی

پاشش جوش یک مشکل رایج اما کاملاً قابل کنترل است. بیش از ۷۰ درصد اسپاترهای جوش ناشی از تنظیمات اشتباه دستگاه و گاز محافظ است. با انتخاب مواد استاندارد، تکنیک درست، تمیزکاری سطح و رعایت اصول حرفه‌ای، می‌توان جوشی کاملاً تمیز، پایدار و با کیفیت صنعتی ارائه داد.