جوشکاری با CO2 جزئی از زیر مجموعه انواع جوشکاری قوس الکتریکی محسوب می شود که در آن ترکیبی از گاز دی اکسید کربن و آرگون به عنوان گاز محافظ مورد استفاده قرار می گیرند. به علت اینکه طریقه جوشکاری co2، مزایای متعددی به همراه دارد، یکی از مهم ترین و پر کاربردترین روش‌های جوشکاری لقب گرفته است. جوشکاری با دستگاه جوش co2 در صنایع مختلفی از ساخت و ساز گرفته تا خودرو سازی، کشتی سازی و صنایع هوایی پر کاربرد است. ما در این مقاله درباره نحوه جوشکاری co2، انواع و موارد استفاده از آن مطالبی ارائه خواهیم داد. برای اطلاع از قیمت آهن کیلویی به لینک مربوطه مراجعه نمایید.
گازهای محافظ مختلفی وجود دارند، از نوع نجیب گرفته تا اکتیو که به فرایند جوشکاری کمک می کنند. گازهای اکسیژن، هلیم، آرگون و دی اکسید کربن در این دسته جای می گیرند. در این میان، دی اکسید کربن محبوب ترین و پر استفاده ترین انواع گاز است که در پروژه های متعدد مورد بهره برداری قرار می گیرد.
دلیل این محبوبیت را صرف نظر از ارزان بودن این نوع گاز محافظ، باید در بهبود خواص مکانیکی فلزات جستجو کرد. هنگامی که روش اتصال، جوشکاری CO2 باشد، باعث استحکام و مقاومت محل جوش در برابر ترک می شود. برای انجام اتصالات روی فلزات غیر آهنی از جنس آلومینیوم، منیزیم و تیتانیوم، نمی توان از گاز محافظ دی اکسید کربن استفاده کرد، زیرا موجب اکسیداسیون خواهد شد.
در چنین مواردی معمولا از گاز آرگون با خلوص بالا استفاده می شود. تفاوت این روش با جوشکاری الکترود دستی در این است که تجهیزات و مواد مصرفی دو شیوه، یکسان نیست. در جوشکاری الکترود دستی، از الکترودهای روکش دار قابل تعویض استفاده می شود و نیازی به گاز محافظ وجود ندارد. از طرفی جوشکاری co2 یا خودکار انجام می شود و یا نیمه خودکار، اما جوشکاری الکترود دستی کاملا به مهارت جوشکار وابسته است.
این دو روش از نظر هزینه هم با هم متفاوت هستند، در جوشکاری الکترود دستی، هزینه اولیه تهیه مواد و تجهیزات، پایین است، اما باید توجه داشته باشید که الکترود باید تعویض شود. جوشکاری CO2، هزینه اولیه بالاتری دارد، اما چون سرعت و کیفیت بالاتری برجای می گذارد، اقتصادی تر محسوب می شود.
انجام جوشکاری co2 اموزش نیاز دارد. مبانی آموزش جوشکاری CO2 شامل آشنایی با اصول ایمنی هنگام کار جوشکاری به سبک استفاده از گازها، یادگیری تنظیمات دستگاه جوش و انتخاب پارامترهای جوشکاری مناسب، مانند ولتاژ، شدت جریان و سرعت جوشکاری است. آنچه در این نوع از جوشکاری بسیار حائز اهمیت است، مهارت نگه داشتن قطعه کار و الکترود است. علاوه بر تمام مواردی که عنوان شد، طی یادگیری مبانی آموزش جوشکاری CO2، باید چگونگی شناسایی و رفع عیوب جوشکاری، مانند نفوذ ناکافی، سوختن قطعه کار و ایجاد حفره‌های جوش هم آموزش داده شود.
در ادامه مراحل و نکات کلیدی برای انجام جوشکاری CO2 به صورت مرحله به مرحله ارائه شده است:
１. آماده سازی تجهیزات
هرآنچه برای انجام دادن اتصال به روش جوشکاری co2 نیاز است را فراهم کنید. از دستگاه جوش و سیم جوش گرفته تا گاز محافظ و تورچ جوشکاری. تنظیمات دستگاه جوش CO2 را بررسی کنید تا بدانید چگونه باید جریان و ولتاژ را تنظیم نمایید. هنگامی که قصد انجام جوشکاری میگ مگ یا CO2 را دارید، باید فنر را تعویض کنید. اگر عملیات جوشکاری با سیم جوش کربنی انجام شود، باید فنر تورچ فلزی انتخاب کنید. اما اگر جوشکاری را با سیم جوش آلومنیومی انجام می دهید، نیازی به فنر تورچ فلزی ندارید. فنر تورچ برای انجام این روش، باید تفلون باشد.
２. آماده کردن سطح مورد جوشکاری
سطحی که قرار است جوشکاری شود، باید تمیز باشد و رد هیچ گونه چربی، زنگ زدگی و آلودگی روی آن وجود نداشته باشد. اگر مانعی وجود دارد، آن مانع را رفع کنید. با ایجاد کردن یک شیار بین دو لبه تحت اتصال، شکاف کوچکی بسازید که استحکام جوش های لب به لب را بالاتر ببرد.
３. تنظیمات دستگاه
شما باید جریان و ولتاژ دستگاه جوشکاری co2 را مطابق با ضخامت فلزی که قصد اتصال آن را دارید و نوع سیم جوش انتخابی، در نظر بگیرید. برای فلزات نازک از جریان و ولتاژ پایین تری استفاده می شود و برای فلزات ضخیم، جریان بالاتری نیاز است.
４. شروع عملیات جوشکاری
برای شروع عملیات جوشکاری زاویه تورچ باید ۱۵ تا ۲۰ درجه نسبت به سطح کار در نظر گرفته شود. نازل تورچ از سطح کار بین ۱۰ تا ۱۵ میلی متر فاصله داشته باشد و حرکت تورچ آرام و با سرعت ثابت انجام شود. این امور کمک می کند تا جوش تمیز و یکنواختی داشته باشید.
５. نکات ایمنی
هنگام انجام عملیات جوشکاری co2 مانند هر روش دیگری باید تمامی تجهیزات ایمنی نظیر لباس محافظ، دستکش، ماسک جوشکاری و کفش ایمنی مورد استفاده تکنسین قرار بگیرد. محیط کار باید دارای تهویه مناسب باشد تا خطر مسمومیت با استنشاق گازهای سمی از بین برود. عینک محافظ برای جلوگیری از آسیب های چشمی، الزامی است.
６. بررسی کیفیت جوش
پس از اینکه عملیات جوشکاری به پایان رسید، باید جوش را از نظر اینکه دارای ترک، حفره و ناهماهنگی نباشد بررسی کنید. اگر ایرادی وجود دارد، آن را رفع نمایید. با استفاده از انواع روش ها مانند تست ذرات مغناطیسی می توانید کیفیت جوش را بررسی کنید.
７. جمع آوری تجهیزات و نگهداری اصولی
پس از پایان کار، دستگاه جوشکاری شامل نازل تورچ و سایر قطعات را تمیز کنید. از سیم جوش و گاز CO2 طوری نگهدارید کنید که آسیب نبینند. با در نظر گرفتن همین مراحل می توانید سطح مهارت خود را برای انجام جوشکاری CO2 بالا ببرید.
اگرچه جوشکاری با استفاده از گاز CO2 یک فرایند بسیار رایج برای اتصال فلزات در صنایع مختلف است، اما رعایت نکات ایمنی مانع این موضوع خواهد شد که عوارض جوشکاری co2مخاطرات جدی برای سلامتی انسان در پی داشته باشد.
هنگام جوشکاری CO2، گازهای سمی و ذرات ریز زیادی به وجود می آیند که استنشاق آن ها برای جوشکار و حاضران در محل، مضر است. استنشاق این گازها، ریه ها و مجاری تنفسی را تحریک می کند و با علائمی مانند سرفه و تنگی نفس خودش را نشان می دهد. برای در امان ماندن از خطرات کپسول co2 جوشکاری تمامی موارد ایمنی کار را رعایت کنید.
ایجاد پرتوهای شدید و رسیدن ذرات ریز به سطح چشم، باعث آسیب به شبکیه چشم خواهد شد و جز خطرات جوشکاری co2 محسوب می شود. به همین دلیل استفاده از عینک ایمنی، جوشکاری اولویت است.
مشکلات پوستی از دیگر عوارض جوشکاری co2 برای انسان است. اگر پوست تکنسین یا اطرافیان با پرتوهای جوشکاری یا جرقه ها برخورد کند، سوختگی های شدید پوستی بر جای می گذارد. اهمیت استفاده از لباس های محافظ مناسب برای جوشکاری، به همین دلیل است.
اگر برای مدت زمان طولانی در معرض گازهای سمی جوشکاری قرار بگیرید، بدون اینکه از تجهیزات ایمنی مناسب استفاده کنید، احتمال ابتلا یا تشدید بیماری های قلبی و عروقی را افزایش می دهید.
تحقیقات نشان داده است که برخی از گازهای ایجاد شده در جوشکاری CO2 ممکن است سرطان زا باشند و یا حتی باعث عقیم شدن جوشکار گردند. به همین دلیل رعایت ایمنی و استفاده از تجهیزات مناسب هنگام جوشکاری با CO2 ضروری است.
جدول آمپر جوشکاری CO2 را باید یک ابزار مهم و ضروری برای هر جوشکاری محسوب کرد که از فرایند جوشکاری به روش CO2 بهره می گیرد. این جدول به تکنسین ها کمک می کند تا جریان الکتریسیته (آمپر) را هنگام جوشکاری با گاز محافظ دی اکسید کربن به درستی تنظیم کنند. در این جدول اطلاعات کاربردی و کلیدی ارائه می شود که بیان می کند با توجه به ضخامت ورق فلزی و موقعیت جوشکاری، چه میزان آمپر باید مورد استفاده قرار بگیرد.
این جداول توسط تولیدکنندگان دستگاه های جوشکاری یا متخصصان عرصه جوشکاری تدوین می گردند و ممکن است بسته به عوامل مختلفی، اعداد آن تغییر کنند. بنابراین لازم است که همیشه سراغ جدول مناسب بروید.
| فلز | ضخامت (میلیمتر) | موقعیت جوشکاری | آمپر جوشکاری |
|---|---|---|---|
| فولاد | 1 | تخت | 100-120 |
| فولاد | 2 | تخت | 120-140 |
| فولاد | 3 | تخت | 140-160 |
| فولاد | 1 | عمودی | 120-140 |
| فولاد | 2 | عمودی | 140-160 |
| فولاد | 3 | عمودی | 160-180 |
| فولاد | 1 | سقف | 140-160 |
| فولاد | 2 | سقف | 160-180 |
| فولاد | 3 | سقف | 180-200 |
| آلومینیوم | 1 | تخت | 70-90 |
| آلومینیوم | 2 | تخت | 90-110 |
| آلومینیوم | 3 | تخت | 110-130 |
| آلومینیوم | 1 | عمودی | 90-110 |
| آلومینیوم | 2 | عمودی | 110-130 |
| آلومینیوم | 3 | عمودی | 130-150 |
| آلومینیوم | 1 | سقف | 110-130 |
| آلومینیوم | 2 | سقف | 130-150 |
| آلومینیوم | 3 | سقف | 150_170 |
تنظیم آمپر جوشکاری co2 باید بر اساس ضخامت قطعه کار، سرعت جوشکاری، نوع فلز و آلیاژ باشد. همچنین باید تجربه جوشکار را هم برای تنظیم آمپر مناسب در نظر گرفت. نوع تنظیمات یک جوشکار با تجربه با یک تکنسین تازه کار متفاوت خواهد بود.
اگر سوال شود که روش های مورد استفاده توسط جوشکار co2 چیست باید از دو روش نام برد: با کپسول و بدون کپسول.
در روش جوشکاری با کپسول که تیگ هم نامیده می شود، گاز آرگون به عنوان لایه محافظ مورد استفاده قرار می گیرد و شیوه انجام عملیات جوشکاری به صورت نقطه ای خواهد بود.
روش دیگر، جوشکاری بدون کپسول است که به آن میگ هم گفته می شود. این روش بسیار محبوب است، زیرا تجهیزات آن وزن کمی دارند و به راحتی قابل جابجایی هستند.
گفتنی است در جوشکاری میگ فرایند جوشکاری بر خلاف روش اول به صورت مداوم انجام می شود و سرعت بالاتری نسبت به روش تیگ دارد.
جوشکاری co2 سربالا همواره یکی از سخت ترین عملیات اتصال قطعات فلزی است، زیرا تکنسین باید در جهتی خلاف جاذبه زمین عملیات جوشکاری را انجام دهد. آماده سازی دقیق لبه ها، تنظیم درست دستگاه و استفاده از قوس های کوتاه و طولانی فرایند جوشکاری co2 را تسهیل می کند. حرکت دست در جوشکاری co2 باید نه تند باشد نه کند، جوشکار تعادل داشته باشد و حرکت دست او مداوم و پیوسته باشد.
جوشکاری با این تکنیک، مهارت و دقت بالایی را می طلبد، زیرا هرگونه تغییر در فاصله الکترود از قطعه کار یا شدت جریان الکتریکی، کیفیت جوش را تحت تأثیر قرار می دهد. جوشکار باید بتواند با تکیه بر مهارت خود و انجام تنظیمات دقیق، یک اتصال با کیفیت بالا را ایجاد کند. آموزش جوشکاری co2 سربالا برای جوشکاران پیش از انجام کار الزامی است.
جوشکاری چدن با CO2 هنگام جوشکاری چدن با co2، دی اکسید کربن به عنوان گاز محافظ در نظر گرفته می شود و از طریق قوس الکتریکی، انرژی لازم برای جوشکاری، تولید می گردد. این تکنیک نه تنها برای جوشکاری چدن بلکه برای فلزات آهنی و فولاد معمولی نیز کاربردی است.
سوالات متداول
تفاوت این دو روش در تجهیزات و مواد مصرفی، فرایند جوشکاری و هزینه است. در جوشکاری CO2، از یک گاز محافظ به نام دی اکسید کربن برای ایجاد یک محیط بدون اکسیژن اطراف قوس الکتریکی استفاده می شود، در حالی که جوشکاری الکترود دستی، فرایندی قدیمی تر است که در آن از یک الکترود دستی برای ایجاد قوس الکتریکی استفاده می شود.
تنظیم آمپر مناسب برای جوشکاری CO2 باید بر اساس ضخامت قطعه کار، سرعت جوشکاری، نوع فلز و آلیاژ باشد. همچنین باید تجربه جوشکار را هم برای تنظیم آمپر مناسب در نظر گرفت. نوع تنظیمات یک جوشکار با تجربه با یک تکنسین تازه کار متفاوت خواهد بود
برای انجام اتصالات روی فلزات غیر آهنی از جنس آلومینیوم، منیزیم و تیتانیوم، نمی توان از گاز محافظ دی اکسید کربن استفاده کرد، زیرا موجب اکسیداسیون خواهد شد. در چنین مواردی معمولا از گاز آرگون با خلوص بالا استفاده می شود.
مرکزآهن، مرجعی تخصصی و به روز برای کسب دانش و اطلاع از آخرین تحولات بازار آهن و فولاد است. با وبلاگ جامع ما، همیشه از آخرین اخبار و اطلاعات این صنعت آگاه باشید.