جوشکاری CO2 چیست
جوشکاری co2 به گروهی از فرآیندهای جوشکاری قوس الکتریکی اطلاق می شود که از گرمای تولید شده توسط قوس الکتریکی DC ،برای ذوب فلز در ناحیه اتصال استفاده می شود. در این روش از گاز co2 یا همان کربن دی اکسید استفاده می شود. با توجه به اینکه جوشکاری انواع و روش های متنوعی دارد، یکی از روش های پرکاربرد آن در صنایع و موارد ساختمانی، جوشکاری به روش co2 است. رشد و گسترش صنایع و نیاز به تکنولوژی های جدید در ساخت و مونتاژ قطعات باعث شده که نیاز به عملیات جوشکاری بیشتر احساس شود.
جوشکاری به روش co2 امروزه نقش پر رنگی در ساخت و صنایع مختلف دارد. در این روش جریان الکتریکی ایجاد شده در سیم جوش تامین حرارت می کند و موجب ذوب فلز و اتصال می شود.جوشکاری در این مدل به وسیله قوس با لایه محافظ و توسط دستگاه جوش مخصوص اینکار انجام می شود. در این روش از قوس الکتریکی با لایه محافظ گاز کربن دی اکسید برای ایجاد اتصال استفاده می شود. از مهم ترین حالت ها در این روش می توان به جوشکاری میگ مگ اشاره کرد که به وسیله سیم جوش انجام می شود. این حالت کاربرد گسترده ای در جوشکاری به روش CO2 دارد.
در جوشکاری یا MIG به جای گازهای بی اثر از گاز CO2 استفاده می شود. از این مدل جوش می توان به جای جوش آرگون استفاده کرد.
گفتنی است که CO2 یک گاز فعال است و در گروه MAG طبقه بندی می شود. در این نوع جوشکاری از گاز محافظ دی اکسید کربن استفاده می شود. در این مدل از جوشکاری گاز محافظ استفاده شده است.
به علاوه در این روش جوشکاری می توان ولتاژ و فشار گاز را در حین جوشکاری تنظیم کرد. جوشکاری دی اکسید کربن (co2) یکی از مفید ترین روش های جوشکاری است و برای CO2قطعات نازک و نیمه ضخیم مناسب است. در نتیجه استفاده از این روش جوشکاری یک فعالیت مفید و سازنده است.
جوشکاری میگ مگ
جوشکاری به روش co2 یکی از حالت های جوشکاری میگ است.جوشکاری میگ مگ در واقع جوشکاری قوسی با لایه محافظ و الکترود مصرفی است. قوس الکتریکی حوضچه جوش و مناطق حرارت دیده اطراف ،توسط یک گاز محافظ یا مخلوطی از گازها که از سر مشعل خارج می شود محافظت میگردد.
در این حالت با ایجاد یک قوس الکتریکی حرارت لازم برای ذوب فلز تامین می شود. در جوشگاری میگ از سیم جوش استفاده می شود که در واقع به عنوان فلز پر کننده مصرف می شود. گاز محافظ باید به صورتی باشد که به طور کامل فلز را محافظت کند، ورود هوا به فلز در حال ذوب می تواند باعث آلودگی شود.
جوشکاری میگ مزیت های بسیاری دارد که از مهم ترین آنها می تواند به مواردی مانند: سرعت بیشتر و رسوب بالا، تغذیه سیم به طور مداوم، استفاده از سیم جوش با قطر کم، امکان جوشکاری ورق های کمتر از ۲ میلیمتر و … اشاره کرد. در جوشکاری میگ باید به انواع فلزات از لحاظ جنس و آلیاژ و ضخامت آنها توجه کرد.
تجهیزات مورد نیاز برای جوشکاری میگ مگ
- منبع نیرو: با استفاده از منبع نیرو می توانیم ولتاژ مناسب برای ذوب و اتصال فلزات را به وجود بیاوریم.
- سیستم تغذیه سیم: در این سیستم سیم جوش با یک سرعت ثابت به حوضچه تغذیه می شود.
- سیستم گاز محافظ: این سیستم برای محافظت از حوضچه و ورود هوا به داخل آن استفاده می شود.
- مشعل (تورچ): از مشعل برای جریان الکتریکی، گاز محافظ و سیم جوش و رساندن آن به حوضچه استفاده می کنیم.
خوراک دستگاه یا سیم جوش co2
در جوشکاری co2 از سیم جوش استفاده می شود. از این قطعه برای پر کردن فضاهای خالی استفاده می شود. سیم جوش co2 در واقع قطعه ای از جنس فلز است که برای جوشکاری های یکنواخت از آن استفاده می شود. از سیم فلز برای اتصال دو قطعه فلزی با جنس و آلیاژهای متفاوت استفاده می شود و در صنایع مختلف کاربرد دارد. سیم جوش ها با توجه به جنس فلز متفاوت هستند و برای هر فلزی باید از سیم جوش متناسب آن فلز استفاده کرد تا فرایند جوشکاری با استحکام بیشتری انجام شود.
سیم جوش co2 انواع متفاوتی دارد و در مدل های بدون آلیاژ، کم آلیاژ و آلیاژ بر پایه نیکل ساخته می شود و عمدتا برای اتصال فلزات آهنی و گاها غیر آهنی از آنها استفاده می شود. سیم جوش ها دارای جنس مختلف، پوشش های متفاوت و سایز های گوناکون هستند. در یک دسته بندی کلی سیم جوش co2 را می توان در انواع فلز، پوشش و کاربرد تقسیم بندی کرد. در ادامه هر کدام از انواع سیم جوش ها را توضیح می دهیم
- فلز سیم جوش: در ساخت سیم جوش ها از فلزاتی مانند مس، الومینیوم، استیل، فولاد و … استفاده می شود. هر کدام از این سیم جوش ها ،مناسب با فلزی باید انتخاب شود که قصد اتصال دادن آنها را داریم.
- پوشش سیم جوش: با توجه به نوع جوش بر پایه فلزات پوشش های سیم جوش نیز متفاوت است.
- کاربرد سیم جوش co2 : از کاربرد های مهم سیم جوش می توان به زمینه هایی مانند اتصال های فولادی، کشتی سازی و مخزن سازی اشاره کرد.
روش کار در جوشکاری co2یا میگ مگ های اینورتری گام الکتریک یا جوشا
روش کار در جوش co2 به گونه ای است که هنگام کار باید به عوامل مختلفی دقت کرد. یکی از روش ها به این صورت است که به جنس فلز و سیم جوش دقت کنیم تا مناسب برای اتصال باشد. به عنوان مثال هنگام اتصال دادن دو قطعه فولادی نمی توان از سیم جوش آلومنیومی استفاده کرد، چون اتصال و استحکام مد نظر ایجاد نمی شود.
انتخاب ولتاژ و آمپر نیز از اهمیت بالایی برخوردار است. در انتخاب ولتاژ ،جنس و ضخامت فلز مهم است ،برای اتصال صفحه های فولادی باید از ولتاژ مناسب استفاده کرد تا اتصال مطلوب ایجاد شود.
اجزاء دستگاه جوش co2
دستگاه جوش co2 از اجزاء مختلفی تشکیل شده است. برای جوشکاری به روش co2 نیاز به وسایلی داریم که بتوانیم به کمک آنها جوشکاری co2 را انجام دهیم. هر کدام از این اجزاء در پروسه جوشکاری عملیات را به راحتی انجام می دهند و در صورتی چرخه جوشکاری تکمیل می شود که تمام این اجزا در دستگاه باشند. از اجزاء مهم می توان به موارد زیر اشاره کرد:
تورچ میگ مگ
تورچ میگ یا اسلحه جوش در واقع بخش پایانی جوشکاری است و به وسیله این قسمت اتصال انجام می شود. تورچ جوشکاری دارای اتصال بین جریان جوشکاری و سیم جوش است.
سیم جوش
سیم جوش در جوشکاری به روش co2 در واقع ماده ای است که از آن برای پر کردن فضا های خالی استفاده می شود و شبیه فلز یا بر پایه فلز است. در واقع می توان گفت سیم جوش در جوشکاری co2 نقش الکترود را ایفا می کند.
سیلندر گاز یا کپسول
در جوشکاری co2 نیاز به لایه های محافظ گاز است تا این روش را بتوانیم انجام دهیم. برای ایجاد لایه های محاظ نیاز به سیلندر گاز داریم تا بتوانیم گاز موجود برای جوشکاری را تامین کنیم.
گیره اتصال یا انبر اتصال
از این گیره برای برقراری مدار بین اجزاء استفاده می شود. این گیره باعث می شود تا بتوانیم بین تفنگ میگ و قطعه مورد نظر اتصال را برقرار کنیم تا عملیات جوشکاری به راحتی انجام شود.
دلایل استفاده از co2 یا میگ مگ در جوشکاری فولاد های کربنی
از گاز co2 به عنوان لایه محافظ در جوشکاری فولادی استفاده می شود. استفاده از گاز co2 موجب می شود تا اتصال در فلزات دیگر نیز برقرار شود. استفاده از این گاز اکسیداسیون را افزایش داده و باعث آسیب رساندن به مقاطع متالوژیکی می شود. در ادامه به علل استفاده از گاز co2 در جوشکاری CO2 فولاد های کربنی اشاره می کنیم.
کاهش تنش سطحی:
تنش سطحی در جوشکاری مخصوصا فلز استیل باعث می شود تا نفوذ کمتری ایجاد شود. استفاده از گاز co2 این تنش را کم کرده و نفوذ بیشتری در اتصال ایجاد می کند. این تنش را با گازهای بی اثر مانند آرگون و هلیوم نمی توان کاهش داد.
افزایش نفوذ جوش:
در جوشکاری به روش co2 با متمرکز کردن حرارت قوس، می توان نفوذ بیشتری ایجاد کرد. نفوذ بیشتر باعث بهبود بیشتر در جوشکاری شده و استحکام بیشتری را به وجود می آورد.
کاهش هزینه:
گاز co2 در مقایسه با آرگون و هلیوم از قیمت کمتری برخوردار است و کار با روش جوشگاری co2 موجب کاهش هزینه ها نیز می شود و صرفه اقتصادی بیشتری دارد.
کاهش اکسیداسیون:
بالا بودن درجه حرارت در قوس جوشکاری co2 ، این گاز را به مونوکسید و اکسیژن تجزیه می کنند و باعث می شوند تا اکسیداسیون کم شود. این عامل باعث می شود تا اتصال ها به بهترین شکل انجام شود.
امکان ترکیب با سایر گازها:
در برخی از موارد و کاربرد های جوشکاری به روش co2 ممکن است پاشش صورت پذیرد و موجب آسیب دیدگی شود. ترکیب این گاز با آرگون ، قوسی پایدار به وجود می آورد. در این روش باید به ولتاژ دقت کرد و آن را در مقدار کم قرار داد.
جوشکاری co2 بدون کپسول با سیم تو پودری یا فلکس
یکی از انواع دستگاه های جوشکاری co2 دستگاه های بدون کپسول است. این دستگاه ها در دو نوع تک فاز و سه فاز هستند. در جوشکاری بدون کپسول از روش جوشکاری میگ استفاده می شود. این دستگاه ها امروزه طرفداران بسیاری دارند و در اکثر صنایع مورد استفاده قرار می گیرد. کاربرد این دستگاه در واقع همان جوشکاری با روش co2 است. از مزایای جوشکاری بدون کپسول می توان به سهولت در حمل و کم جا بودن آن نیز اشاره کرد.
استاندارد جوشکاری co2
داشتن نشان استاندارد اجزاء جوشکاری به روش co2 بسیار مهم و ضرورری است. با توجه به اینکه این روش کاربرد گسترده ای در صنایع مختلف و موارد ساختمانی دارد، این فاکتور الزامی است. در این روش علاوه بر دستگاه جوش یک مخزن گاز هم وجود دارد که باید در انتخاب آنها به کیفیت بالای آنها دقت کرد. کیفیت یکی از مصداق های استاندارد است و هر چقدر ابزار های مورد نیاز از کیفیت بالایی برخوردار باشند دقت کار بالا رفته و همچنین ایمنی هنگام کار نیز افزایش می یابد.در این راستا دستگاههای جوش و برش گام الکتریک در محصولات ترانسی و جوشا در محصولات اینورتری از بالاترین استاندارد کیفیت و المانهای تولید برخوردار است
مزایای استفاده از جوشکاری co2
جوشکاری co2 مزایا و ویژگی های مهمی دارد. این ویژگی ها باعث شده است تا در صنایع کاربرد وسیعی داشته باشد. در جوشکاری CO2 می توان فلزات با جنس و ضخامت مختلف را جوشکاری کرد و در مدت زمان کمی اتصال های زیادی را برقرار کرد. جوشکاری به روش CO2 با لایه محافظ ،استحکام اتصال را بسیار بالا می برد. در ادامه به برخی از مهم ترین ویژگی های کاربردی جوشکاری co2 اشاره می کنیم:
- تغذیه مستمر سیم جوش
- عدم نیاز به الکترود
- مشاهده حوضچه مذاب و قوس الکتریکی
- حذف سرباره یا کم شدن آن
- اتصال فلزات مغناطیسی و غیر مغناطیسی
- سرعت بالا در فرایند جوشکاری
معایب جوشکاری co2
همه دستگاه ها در کنار مزایایی که دارند از معایبی نیز برخوردار هستند. اما در بیشتر آنها مزایا به قدری زیاد و مهم است که می توان از معایب چشم پوشی کرد. جوشکاری به روش co2 نیز دارای معایبی است که در ادامه به آنها اشاره می کنیم:
- اتلاف گاز
- تجهیزات پیچیده و پر هزینه
- امکان آسیب دیدن پوست از تابش گاز
خطرات جوشکاری CO2
جریان برق از دیگر مواردی است که هنگام کار با دستگاه جوش باید به آن توجه و دقت داشت. جریان برق بارها پیش آمده که جان افراد را به خطر انداخته است. علاوه بر برق ، مخزن گاز نیز از دیگر مواردی است که ممکن است به علت نشتی یا خرابی ،خطر آفرین باشد. گاز منتشر شده و حرارت نیز به چشم و پوست آسیب می رساند. در ادامه به رعایت نکات ایمنی هنگام کار با دستگاه جوش و جوش CO2 می پردازیم.
مشکلات در جوشکاری co2
گاهی اوقات ممکن است هنگام کار با دستگاه جوش co2 دچار مشکلاتی بشویم. این مشکلات اکثرا در سیم جوش و تنفگ به وجود می آید. برای کاهش یا از بردن این مشکلات احتمالی بهتر است از آموزش های کافی برخوردار شویم و نحوه کار کردن با دستگاه جوش و دستور العمل های مربوط به آن را بدانیم. از عمده ترین این مشکلات می توان به موارد زیر اشاره کرد:
- سیم ذوب شده در نوک تفنگ: این مشکل زمانی رخ می دهد که نزدیک به مواد ،جوش بزنید یا گرمای بیش از حد برای ذوب به وجود بیاورید. هنگامی که این مشکل رخ می دهد دیگر سیم جوش از نوک تفنگ بیرون نمی آید.
- گیر کردن سیم در دستگاه جوش: گاهی اوقات ممکن است سیم پیچ بخورد و هنگام خروخ در دستگاه گیر کند. بهتر است قبل از شروع کار از صاف بودن سیم درون قرقره اطمینان حاصل نمایید.
کاربرد جوشکاری co2
جوشکاری به روش co2 با توجه به اینکه یکی از روش های پرکاربرد در جوشکاری است از استحکام بیشتری برخوردار است و مقاومت بالایی به وجود می آرود. صنایع بزرگی مانند خودرو سازی در ساخت و مونتاژ قطعات از این روش جوشکاری استفاده می کنند.
این روش از جوشکاری در سال های اخیر کاربرد بسیاری در صنایع و موارد مشابه داشته است. صنایع بزرگ یکی از بخش هایی است که از جوشکاری co2 استفاده می شود و هر کدام از این صنایع نیز به بخش ها و دسته های متنوعی تقسیم بندی می شوند.استفاده از این روش باعث می شود تا کارها با سرعت بالایی انجام شود.از مهم ترین صنایع می توان به موارد زیر اشاره کرد:
صنایع خوردو سازی
برای اتصال بدنه های خودرو از روش جوش CO2 استفاده می شود. از آنجایی که بدنه خوردرو بیشترین قسمت خورد رو را تشکیل می دهد، نیاز است تا استحکام بالایی داشته باشد. بدنه های خودرو فلز هایی تو خالی با قطر های مشخص هستند. بدنه خودرو اکثرا از فولاد های کم کربن تشکیل شده اند و جوش پذیری بالایی دارند.
صنعت ساختمان
جوشکاری قوس الکتریکی با لایه محافظ یک جوش مستحکم را به وجود می آورد. در صنعت ساختمانی با توجه به اینکه حساسیت بالا است و نیاز به اتصال های قوی داریم که از این روش جوشکاری استفاده می شود. با توجه به اینکه در جوشکاری CO2 از لایه محافظ گاز استفاده می شود نفوذ بیشتری در اتصال بین فلزات ایجاد می شود.
صنعت نفت و گاز
برای اتصال لوله های فولادی با قدرت جوش بالا ،نیاز به دستگاهی است که بتوان اتصال مستحکم را ایجاد کرد. این روش جوشکاری در صنعت نفت و گاز باعث می شود تا قطعه هایی که به یکدیگر متصل شده اند در برابر رطوبت، فشارهای شدید، دما و … مقاوم باشند.
صنعت کشتیرانی
در ساخت بدنه کشتی ها از فلزاتی با ابعاد بزرگ استفاده می شود. برای اتصال این قطعات نیاز به یک روش مناسب جوشکاری داریم. روش جوشکاری CO2 با سرعت زیادی که دارد می تواند این قطعات را در زمان مناسب اتصال دهد. با توجه به فشار آب و رطوبت موجود ، استفاده از جوش CO2 استحکام بالایی برقرار می کند.
تفاوت جوشکاری co2 با جوشکاری تیگ
جوشکاری به روش میگ و تیگ دو روش رایج در جوشکاری هستند که در صنایع مختلف کاربرد دارند.نوع استفاده از آنها ، اصلی ترین تفاوت روش های تیگ و میگ است به طوریکه در میگ از گاز co2 و در تیگ از گاز آرگون بعنوان لایه محافظ استفاده می شود. از جوشکاری میگ در فرایند جوش به صورت مداوم می توان استفاده کرد، اما جوشکاری به روش تیگ به صورت نقطه ای است. سرعت در جوشکاری co2 بالاتر از تیگ است و می توان در زمان کم حجم بالایی از کار را انجام داد.
در جوشکاری میگ نیاز به الکترود مصرفی داریم اما در روش تیگ از الکترود تنگستنی استفاده می شود. در جوشکاری میگ می توانیم انواع فلزات با جنس و ضخمات مختلف را به یکدیگر اتصال دهیم. اما در جوشکاری تیگ برای اتصال های کوچک و نقطه ای می توان فرایند اتصال را انجام داد.
در جوشکاری میگ از لایه محافظ گاز برای جداسازی هوای محیط استفاده می شود اما در جوشکاری تیگ از گازهای خنثی استفاده می شود تا با فلزات ترکیب نشود.
عوارض جوشکاری co2
با توجه به اینکه در جوشکاری co2 از گاز کربن دی اکسید استفاده می شود و این گاز برای سلامتی مضر است، استفاده بی رویه از آن بسیار زیان دارد. عوارض جوشکاری co2 برای انسان به گونه ای است که سلامتی را به خطر می اندازد و باید هنگام کار به نکات مهمی توجه داشت. استفاده از ماسک می تواند از ورود گاز ها به داخل بدن جلوگیری کند. از دیگر عوارض این دستگاه می توان به آسیب رسانی به پوست و چشم نیز اشاره کرد.
دستگاه جوش co2
دستگاه جوش co2 یکی از انواع دستگاه های جوش است که با گاز کربن دی اکسید کار می کند. این دستگاه مناسب برای جوشکاری قوس الکتریکی است و در آن از سیم جوش به جای الکترود استفاده می شود. دستگاه جوش co2 در دو مدل کپسول دار و بدون کپسول وجود دارد و به صورت تک فاز و سه فاز در بازار موجود است.
با توجه به اینکه دستگاه جوش ،امروزه نقش پررنگی در موارد صنعتی دارد افراد زیادی مشتاق به تهیه آن هستند. به همین منظور بهتر است قبل از تهیه ،راهنمای خرید دستگاه جوش co2 را مطالعه نمایید. یک دستگاه جوش مناسب باید ویژگی ها و مزیت های مهمی داشته باشد تا بتوانیم با کمک آن کارها را به بهترین شکل ممکن انجام دهیم. بهره گیری از تکنولوژی های روز دنیا و استفاده از متریال های با کیفیت در دستگاه می تواند یکی از راهنما های خوب برای خرید دستگاه جوش co2 باشد.
اگر بخواهیم تمامی نکات در مورد جوشکاری CO2را به صورت خلاصه بررسی کنیم، جدول زیر می تواند به خوبی بیانگر این موضوع باشد.
جوشکاری CO2 یکی از روش های جوش ذوبی است که با کمک آن می توان جوشکاری در صنایع مختلفی را انجام داد. این روش از جوشکاری باعث می شود تا عیب های ناشی از جوشکاری از بین برود و یا کاهش یابد. با اجرای درست تمامی نکات دراین روش جوشکاری، می توان عیب های ناشی از جوشکاری را خذف کرد.
گل جوشکاری چیست؟
گل جوش زمانی به وجود می آید که در فرآیند جوشکاری روکش الکترود ذوب می شود. ذوب شدن روکش الکترود باعث به وجود آمدن ترکیبی از اکسید فلزات می شود. با توجه به وزن کمی که این ذوب دارد به سطح حوضچه مذالب می آید و زمانی که محل جوش سرد شد به راحتی با ضربه چکش، کنده می شود. برخی از جوش ها مانند جوشی سقفی ممکن است دچار این عیب شوند و باید به خوبی بازرسی جوش انجام شود.
گل جوشکاری زمانی به وجود می آید که دقت در کار جوش بسیار کم است.
سوختگی کنار جوش یا (undercut) چیست؟
سوختگی کنار جوش یکی از معایبی است که ممکن است در زمان جوشکاری به وجود بیاید. دلیل اصلی این عیب به این صورت است که در زمان فرآیند جوش بخشی از فلز پایه ذوب شود و یا اینکه یک شیار به وجود بیاید که در این صورت اصطلاحا می گوید که سوختگی کنار جوش یا (undercut) به وجود آمده است. دلایلی که ممکن است باعث به وجود آمدن این عیب شوند را در زیر مطرح می کنیم.
- بالا بودن آمپراژ دستگاه جوش در زمان جوشکاری
- نامناسب بودن الکترود
- انتخاب زاویه اشتباه الکترود جوشکاری
- سرعت بالای تورچ جوشکاری روی قطعه کار
این موارد از جمله عوامل مهمی هستند که سوختگی کنار جوش به وجود می آروند و برای جلوگیری از آن باید به موارد زیر توجه داشت. در واقع رعایت نکات زیر شما را از این عیوب می رهاند.
- آمپر دستگاه را به صورت دقیق تنظیم کنیم
- الکترود را مناسب با آمپر انتخاب کنیم
- زاویه الکترود بین ۳۰ تا ۴۵ درجه باشد
- تورچ جوشکاری را به آرامی حرکت دهیم