جوشکاری TIG چیست و چگونه کار می کند؟
جوشکاری TIG چیست و چگونه کار می کند؟
گاز بی اثر تنگستن (TIG) یک فرآیند جوشکاری است که از برق برای ذوب و اتصال قطعات فلزی استفاده می کند. این وبلاگ توضیح می دهد که چگونه کار می کند و چه زمانی باید از آن برای پروژه های ساخت ورق فلزی خود استفاده کنید.
جوشکاری TIG در دهه 1940 برای مقابله با چالش جوشکاری فلزات سبک مانند منیزیم و آلومینیوم در صنعت هوافضای کالیفرنیا اختراع شد. (هر دو فلز خیلی سریع گرم می شوند، به راحتی ذوب می شوند و مشکلات اکسیداسیون دارند.) از آن زمان، محبوبیت TIG افزایش یافته است، که عمدتاً به دلیل تطبیق پذیری آن با بسیاری از فلزات مختلف، تمیزی و حداقل نیاز به اتمام است. اساساً، جوشکاری TIG پیشرفت ها و نوآوری های قابل توجهی را در فناوری ممکن کرده است.
جوشکاری TIG از الکتریسیته برای ایجاد قوس (یک اتصال کوتاه) بین یک الکترود تنگستن غیر مصرفی (یک آند مثبت) و فلز در حال جوش (یک کاتد منفی) استفاده می کند. قوس توسط جریانی از گاز بی اثر، معمولاً آرگون محافظت می شود. TIG همچنین به عنوان جوشکاری قوس تنگستن گازی (GTAW) شناخته می‌شود، فرآیندی است برای اتصال قطعات فلزی به یکدیگر از طریق جریان جوش. یک گاز بی اثر به مشعل جوشکاری می رسد که در امتداد قوس جریان دارد تا از فلزات در برابر اکسیداسیون و ایجاد شکاف های دایره ای کوچک محافظت کند.
TIG چه تفاوتی با MIG دارد؟
جوشکاری TIG گاهی اوقات با جوشکاری MIG (گاز بی اثر فلز) اشتباه گرفته می شود، اما از جهات مختلفی متفاوت است. TIG برای اتصال لوله ها و مواد نازک محبوب است، به دلیل حرارت ورودی کم که ریزساختار فلزات را حفظ می کند. هنگامی که صحبت از مواد ضخیم تر می شود، جوشکاری MIG ترجیح داده می شود. هزینه نسبتا پایین و توانایی آن برای جوش های با سرعت بالا نیز باعث می شود که MIG (یا جوش نقطه ای) فرآیند ارجح برای تولید انبوه باشد.
جایی که TIG واقعاً به عنوان یک فرآیند جوشکاری امتیاز می گیرد، زمانی است که کیفیت های زیبایی شناختی در یک پروژه دخیل هستند. TIG به ندرت پاشیدگی ایجاد می کند و معمولاً برای از بین بردن هرگونه تغییر رنگ فقط به پولیش سبک نیاز دارد. بنابراین زمانی ایده آل است که قطعه کار به عنوان مثال با آلومینیوم و فولاد ضد زنگ روکش یا رنگ آمیزی نشود.
فرآیند جوشکاری TIG
جوشکاری TIG چیست و چگونه کار می کند؟
چندین چیز باید در نظر گرفته شود تا جریان صاف عملیات با فرآیند جوشکاری TIG تضمین شود. به عنوان مثال، طول قوس، سرعت حرکت، زاویه مشعل و ولتاژ. مشعل TIG نیز باید با توجه به نیاز پروژه و انتخاب مواد اصلاح شود. تغییرات می تواند از اندازه قطر الکترود تا قوس الکتریکی اعمال شده بر روی مواد متغیر باشد. TIG می تواند از میله های پرکننده یا سیم پیچ های فلزی همانطور که توسط پروژه دیکته شده است استفاده کند. روش دیگر، این فرآیند می تواند مهره های جوش را بدون مواد پرکننده اجرا کند و فقط فلزات پایه را ذوب کند.
6 نکته کلیدی برای جوشکاری TIG:
زاویه رو به جلو مشعل مانع از ایجاد حفره هوا و متخلخل شدن مهره می شود.
طول قوس کوتاه و در نتیجه باریک، کنترل بهینه را به شما می دهد.
سرعت سفر ثابت کلید حفظ یک مهره ثابت است.
باید احتیاط کرد تا از لمس حوضچه جوش با الکترود تنگستن خودداری شود.
اندازه فلز پرکننده به عنوان روشی کنترل شده برای تغذیه آن به جوش بسیار مهم است.
شکل نوک الکترود تنگستن باید بررسی شود و در صورت لزوم روی چرخ سنگ زنی تیز شود.
مواد مورد استفاده در جوشکاری TIG
پرکاربردترین مواد در جوشکاری TIG فولاد ضد زنگ، آلومینیوم و آلیاژهای نیکل هستند. TIG برای جوشکاری فلزات نازک – به عنوان مثال ورق های کمتر از 4 میلی متر – ایده آل است.
فلزات دیگری که TIG می تواند جوش دهد عبارتند از چدن، مس و منیزیم، اگرچه شما باید کارهای اضافی مانند پیش گرم کردن، استفاده از هلیوم به جای آرگون یا پیش تمیز کردن را در نظر بگیرید.
مزایای جوشکاری TIG
جوشکاری TIG بسیار تمیز است، با پاشش، دود، جرقه یا دود کمتر نسبت به سایر روش های جوشکاری. در نتیجه، جوشکاری TIG به حداقل تمیز کردن یا تکمیل نیاز دارد، در نتیجه در زمان و هزینه صرفه جویی می شود.
در دسترس بودن موقعیت های مختلف جوشکاری: عمودی، افقی، سربار
قابلیت جوشکاری فلزات نازک.
کنترل برتر قوس و گودال جوش (یا “استخر”)، ارائه جوش های تمیز و جذاب.
جوش‌های TIG بسیار انعطاف‌پذیر (کمتر شکننده)، قوی‌تر و مقاوم‌تر در برابر خوردگی نسبت به سایر جوش‌ها هستند.
حداقل دود و گاز محافظ بی رنگ به این معنی است که هنگام جوشکاری به راحتی می توانید قطعه کار خود را ببینید.
معایب جوشکاری TIG
جوشکاری TIG به مهارت بالایی نیاز دارد. به عنوان مثال، هنگام تغذیه میله های پرکننده به حوضچه جوش، جوشکاران TIG باید از هر دو دست استفاده کنند به این معنی که گرمای ورودی توسط یک پدال پا کنترل می شود. با MIG، سیم پرکننده به طور خودکار از مشعل تغذیه می شود. (اکثر جوشکاران معمولاً به عنوان اپراتور MIG شروع می کنند و سپس به جوشکاری TIG می روند.)
این فرآیند اغلب کندتر از سایر فرآیندهای جوشکاری است، حتی برای جوشکاران ماهر TIG.
قبل از جوشکاری باید زنگ زدگی را به طور کامل از مواد جدا کرد.
جوشکاری TIG برای مواد بسیار ضخیم مناسب نیست
حفظ جریان ثابت گاز روی حوضچه جوش بسیار مهم است. به همین دلیل جوشکاری TIG می تواند خارج از یک کنترل (بدون باد) بسیار چالش برانگیز باشد
دستگاه های جوش تیگ گران تر از دستگاه های جوشکاری چوبی معمولی هستند.
سوالات متداول
اینها سوالاتی است که اغلب در مورد جوشکاری TIG پرسیده می شود:
چه زمانی جوشکاری TIG بهتر از جوشکاری MIG است؟
جوشکاری TIG در تعدادی از شرایط به جوشکاری MIG ارجحیت دارد. در درجه اول، برای پروژه های “آرایشی” – مجسمه ها، ویژگی های معماری و برای کارهای خودرویی ترجیح داده می شود. TIG به ندرت پاشیدگی ایجاد می کند و معمولاً برای از بین بردن هرگونه تغییر رنگ فقط به پولیش سبک نیاز دارد. در نتیجه، جوش ها تمیزتر و تمیزتر هستند و مواد نیازی به پوشش یا رنگ آمیزی ندارند. دلیل اصلی دیگر استفاده از TIG حرارت ورودی کم آن است. این ریزساختار فلزات را حفظ می‌کند، بنابراین برای اتصال لوله‌ها و جاهایی که مواد نازک دارند، ایده‌آل است.
چرا از جوشکاری TIG برای فولاد ضد زنگ استفاده می شود؟
انتخاب روش مناسب برای جوشکاری فولاد ضد زنگ واقعاً به کیفیتی که به دنبال آن هستید بستگی دارد. اگر به جوش مقرون به صرفه تری نیاز دارید، جوش نقطه ای ممکن است بهترین گزینه برای این کار باشد. از آنجایی که فولاد ضد زنگ اغلب به دلایل زیبایی شناختی استفاده می شود، جوشکاری TIG انتخاب ایده آلی است زیرا جوش ها تمیزتر و تمیزتر هستند بنابراین پوشش یا رنگ آمیزی ضروری نیست. همچنین، اگر ماده ای که با آن کار می کنید نازک است، جوشکاری TIG به دلیل گرمای ورودی کم انتخاب بهتری است.
کدام جوشکار TIG بهترین است؟
انتخاب بهترین دستگاه جوش تیگ به عوامل متعددی به ویژه بودجه بستگی دارد. مانند هر قطعه ای از تجهیزات، شما به طور کلی آنچه را که برای کیفیت، دوام و میزان پیشرفته بودن دستگاه نیاز دارید، دریافت می کنید. به عنوان مثال، TIG می تواند فلزات و آلیاژهای بیشتری را نسبت به هر فرآیند دیگری جوش دهد: فولاد ضد زنگ، آلومینیوم، منیزیم، مس، برنج، برنز و حتی طلا را می توان جوش داد. با این حال، برای این نوع انعطاف‌پذیری، به یک ماشین TIG نیاز دارید که به شما امکان می‌دهد بین قطبیت AC و DC سوئیچ کنید (به زیر مراجعه کنید).
آیا در جوشکاری TIG از گاز استفاده می شود؟
بله، TIG از یک گاز بی اثر همراه با یک الکترود تنگستن غیر قابل مصرف برای ایجاد جوش با کیفیت بالا استفاده می کند. (گاز بی اثر با سایر مواد شیمیایی واکنش شیمیایی ایجاد نمی کند.)
آیا جوشکاری TIG ورق فلز را تار می کند؟
ورق فلز در هنگام هر نوع جوشکاری بسیار مستعد تاب خوردگی است زیرا حرارت را به فلز نازک اضافه می کنید. با این حال، جوشکار ماهر TIG، با استفاده از نرخ آمپر کم، می تواند هرگونه تاب خوردگی را به حداقل برساند و مدیریت کند.
چه قطبی برای جوشکاری TIG استفاده می شود؟
قطبیت به جهت جریان در هنگام جوشکاری اشاره دارد. دو انتخاب اصلی برای جوشکاری TIG وجود دارد:
الکترود منفی TIG (DC-)
فولاد جوش TIG، فولاد ضد زنگ، تیتانیوم و کرومولی به DCEN نیاز دارد. DCEN یک جریان منفی یا جریان مستقیم الکترود منفی است. این بدان معناست که شیلنگ مشعل به ترمینال منفی دستگاه شما و سرب گیره زمین به ترمینال مثبت دستگاه شما متصل است. این رایج ترین قطبی است که در جوشکاری TIG استفاده می شود.
جریان متناوب TIG (AC)
جوشکاری TIG آلومینیوم به AC نیاز دارد که در آن دستگاه دائماً بین جریان های مثبت و منفی سوئیچ می کند – تقریباً 50 بار در هر ثانیه. جریان متناوب یک عمل تمیز کردن را برای حذف لایه اکسید موجود در سطح فلز فراهم می کند.
TIG: فرآیند همه کاره برای جوش با کیفیت بالا
در بین تمام فرآیندهای جوشکاری، TIG همه کاره ترین و قادر به ارائه بهترین و با کیفیت ترین جوش ها است. سرمایه گذاری بر روی تجهیزات باکیفیت و داشتن جوشکاران با تجربه و ماهر در استفاده از ماشین آلات TIG، کلیدی است.
مطالب مرتبط:
دیدگاهتان را بنویسید