جوشکاری آرگون (TIG) چیست؟

گاز آرگون در دسته گازهای بی اثر طبقه بندی می شود که برای جوشکاری مورد استفاده قرار می گیرد. گازهای بی اثر در هنگام عملیات جوش، همانند یک سپر محافظ عمل می کنند و با مواد دیگر واکنش نمی دهند. گاز آرگون به دلیل این که کیفیت فرایند جوشکاری را بهبود می دهد مورد علاقه صنعتگران و جوشکاران است. جوشکاری آرگون با هدف اتصال یا تعمیر قطعات فلزی انجام می گیرد. جوش دادن با آرگون یا Tig یکی از دقیق ‌ترین روش‌ ها در حرفه جوشکاری است که از سال 1940 میلادی و در صنایع هوایی مطرح شد. سپس به علت کیفیت و ظرافت اتصال، این روش در سایر صنایع نیز مورد توجه و استفاده قرار گرفت. علاوه بر این، شناخت دقیق تفاوت جوشکاری تیگ و میگ برای انتخاب روش مناسب بسیار حیاتی است، زیرا جوشکاری تیگ با کنترل دستی قوس الکتریکی، دقت بالایی برای قطعات ظریف ارائه می‌ دهد. در حالی که جوشکاری میگ سرعت بالاتری دارد، اما جوشکاری آرگون همچنان برای اتصالات حساس‌ تر ترجیح داده می‌ شود. عملیات جوش کاری ارگون نیازمند مهارت در کار با دستگاه جوش تیگ است تا بتوان بدون پرکننده، جوشی یکپارچه و تمیز ایجاد کرد. بنابراین، تسلط بر جوشکاری tig و تنظیم صحیح جریان، تضمین‌ کننده موفقیت در پروژه‌ های صنعتی و هنری خواهد بود.

جوشکاری آرگون چیست؟

جوشکاری آرگون چیست؟ همان طور که پیش تر نیز توضیح داده شد جوشکاری آرگون، فرآیندی است که طی آن از گاز بی اثر آرگون برای جوشکاری استفاده می شود. گازهای نجیب مانند آرگون یا هلیوم با اکسیژن و سایر گازهای واکنش پذیر، واکنش شیمیایی نشان نمی دهند. این ویژگی باعث می شود تا در حین عملیات جوشکاری، اکسیداسیون یا واکنش های ناخواسته در فلزات رخ ندهد. آرگون برای انجام جوش های بدون درز و با دوام بسیار کاربردی است. این گاز مانند بسیاری از انواع دیگر گازها، رنگ و بو ندارد و هنگامی که رها شود در مقاطع پایین تجمع می کند؛ زیرا 1.5 برابر سنگین تر از هوا است.

جوش آرگون برای اتصال قطعات فلزی آن هم در دماهای بالا استفاده می شود. طی این عملیات، تکنسین باید به وسیله تفنگ و لوله جوش، گاز نجیب آرگون را به ناحیه مورد نظر که قصد اتصال آن را دارد، برساند. جوشکاری آرگون که با نام جوشکاری TIG نیز مشهور است، هنگامی در دستور کار قرار می گیرد که نیاز به یک اتصال با کیفیت و تمیز بدون تغییر شکل فلزات در محل جوش وجود داشته باشد؛ چرا که این نوع جوشکاری معمولا بر روی سطوح فلزی نازک، حساس و ظریف مورد استفاده قرار می‌ گیرد. همچنین هنگامی که اتصال فلزات از منظر جلوه و زیبایی نیز اهمیت داشته باشد، جوشکاری آرگون ترجیح داده می شود. تکنسین های جوشکاری این روش را برای اتصال قطعات فلزی از جنس تیتانیوم، آلومینیوم و فولاد ضد زنگ انتخاب می کنند. اطلاع از اجرت جوشکاری و قیمت آهن می تواند در خرید بهتر و انتخاب راحت تر مقاطع فولادی به شما کمک کند. با این همه انجام فرایند جوشکاری آرگون، نیازمند توجه به عوامل مهم و فراهم کردن مقدماتی است؛ از جمله تمیز نگه داشتن محل جوش، تنظیم صحیح جریان گاز، ولتاژ و سرعت جوش، تا یک جوشکاری با کیفیت و ایمن انجام شود.

روش جوشکاری آرگون

«تنبل بودن آرگون»، آن را برای جوشکاری مقاطع فلزی حساس مناسب کرده است. آرگون به طور مستقیم از طریق نوک تفنگ جوشکاری انتقال داده می شود و به محل اتصال می رسد و به این ترتیب اثر رطوبت و سایر عناصر را محدود می کند. در مقایسه با سایر روش های جوشکاری، جوش آرگون یک روش کُند است، بنابراین کار اتصال با دقت بالایی انجام می شود و به همین دلیل از روش جوشکاری آرگون برای اتصال ورق های نازک و مهم استفاده می شود. این روش، مقرون به صرفه است و هنگامی که به اتصال با کیفیت و همراه با استانداردهای بالا نیاز باشد، اولین گزینه انتخابی است.

برای شروع فرآیند، ابتدا باید با تفاوت جوش آرگون و جوش معمولی آشنا باشید تا تجهیزات را به درستی تنظیم کنید؛ در این روش، نوک تنگستن با قطعه کار فاصله کمی دارد و بدون تماس مستقیم، قوس الکتریکی ایجاد می‌ شود. اگر چه مشاهده عکس جوشکاری آرگون نشان‌ دهنده ظرافت کار است، اما رعایت نکات ایمنی برای پیشگیری از عوارض جوشکاری آرگون مانند آسیب چشم و تنفس دود ضروری است. در حین کار، تنظیم دقیق فلومتر برای خروج گاز جوشکاری حیاتی است تا اتمسفر حفاظتی کاملاً شکل بگیرد. بنابراین، جوشکاری آرگون با تمرکز بر کنترل دستی و استفاده از گاز آرگون در جوشکاری، نتیجه‌ ای تمیز و بدون دوده ارائه می‌ دهد که پاسخ مناسبی است به سوال جوش آرگون چیست.

در ادامه، مراحل انجام جوشکاری آرگون به صورت لیست ارائه می‌ شود:

۱. آماده‌ سازی محیط و ایمنی: استفاده از کلاه، دستکش و لباس مخصوص، و اطمینان از تهویه مناسب محل کار برای جلوگیری از عوارض جوشکاری آرگون.
۲. تنظیم دستگاه و گاز: روشن کردن دستگاه جوش تیگ، انتخاب قطبیت (DC برای فولاد و AC برای آلومینیوم) و تنظیم فشار گاز آرگون در جوشکاری بر اساس نازل مورد استفاده.
۳. آماده‌ سازی قطعه کار: تمیز کردن دقیق سطح فلز از زنگ‌زدگی، روغن و رنگ با برس سیمی یا حلال‌ ها برای ایجاد جوش با کیفیت.
۴. انتخاب و نصب الکترود: انتخاب تنگستن مناسب با قطر دلخواه و نصب آن در نگهدارنده تفنگ جوش، سپس تراشیدن نوک آن به صورت مخروطی (در حالت DC).
۵. روشن کردن قوس: نزدیک کردن نوک الکترود به قطعه کار با فاصله حدود ۱ تا ۳ میلی‌ متر و ایجاد قوس الکتریکی بدون برخورد فیزیکی با سطح کار.
۶. تشکیل حوضچه مذاب: حرکت دادن آرام قوس روی نقطه شروع تا زمانی که فلز پایه ذوب شده و حوضچه جوش تشکیل شود.
۷. افزودن سیم پرکننده (در صورت نیاز): با دست دیگر و با زاویه مناسب، سیم جوش را وارد حوضچه مذاب کنید تا جوش پر شود (در جوش‌ های بدون پرکننده این مرحله حذف می‌ شود).
۸. حرکت و پیشروی: حرکت دادن تفنگ به آرامی و با سرعت یکنواخت در امتداد خط جوشکاری با حفظ فاصله ثابت نوک الکترود تا قطعه کار.
۹. خاتمه و گاز پسین: پس از اتمام خط جوش، تفنگ را روی محل نگه دارید و دکمه گاز پسین را فعال کنید تا جوش در معرض هوا سرد نشود و از اکسیداسیون جلوگیری شود.

کاربردهای جوش آرگون

فرایند جوشکاری آرگون کاربردهای متنوعی دارد از اتصال قطعات آلومینیومی و آلیاژهای آن گرفته تا صنایع هوا و فضا همه از این فرایند بهره می برند. دمای پایین‌ جوشکاری در روش آرگون در مقایسه با سایر فرایندهای جوشکاری، مانع تغییر شکل و آسیب رسیدن به قطعه تحت اتصال می شود؛ به همین دلیل در اتصال و تعمیر قطعات آلومینیومی کاربرد دارد. جوشکاری آرگون در ساخت و مونتاژ قطعات هواپیماها، فضاپیماها، زیر دریایی و کشتی‌ ها کمک می کند تا اتصالات با کیفیت بالا انجام شود و تنش‌ های مکانیکی، حرارتی و محیطی به قطعات متصل شده آسیب نزند.

از دیگر کاربردهای جوشکاری آرگون باید به ساخت ظروف و مخازن فلزی مورد استفاده در صنایع غذایی، شیمیایی و پتروشیمی اشاره کرد. این روش جوشکاری، مخازنی ضد نشت می سازد که ایمنی را در این صنایع تضمین می کند. همچنین در ساخت اکسسوری و جواهرات تیتانیومی که ظاهر کار اهمیت زیادی دارد، از جوشکاری آرگون استفاده می شود؛ زیرا رد درز و محل جوش بر جای نمی ماند و فلز هنگام اتصال، شکل اصلی خود را حفظ می کند.

جوش آرگون با اینورتر

یکی از پیشرفت های صنعتی در حوزه جوشکاری، امکان استفاده از اینورتر در فرایند جوش آرگون است. در چنین شرایطی، تکنسین ها این امکان را دارند که از جریان برق بیشتر با انرژی کمتر استفاده کنند و اتصالات با کیفیت بالا با حداقل اعوجاج و نفوذ کامل را به ثمر برسانند. جوش آرگون با اینورتر این امکان را فراهم می کند که آلیاژهایی در ضخامت‌ های مختلف را بتوان متصل نمود و عملیات جوشکاری آرگون بر روی قطعات بزرگ و پیچیده نیز قابل اجرا شود. بنابراین جوشکاری با دقت و سرعت بیشتری انجام می شود و فرایند اجرای عملیات برای اپراتور آسان تر خواهد شد.

برای بهره‌ برداری از این فناوری، ابتدا باید تمام تجهیزات جوشکاری آرگون شامل کابل‌ های اتصال، زمین و تفنگ را به پورت‌ های خروجی دستگاه اینورتر متصل نمود. پس از تنظیم پارامترها روی پنل دیجیتال، باید نسبت به خطرات گاز آرگون و خطرات جوشکاری آرگون آگاه بود و از تهویه مناسب استفاده کرد تا عوارض جوش آرگون مانند مسمومیت تنفسی رخ ندهد. در پاسخ به پرسش جوشکاری آرگون چیست، باید گفت این روش با ایجاد قوس پایدار توسط اینورتر، امکان اتصال دقیق را فراهم می‌ کند؛ به ویژه در جوش ارگون لوله که نیازمند چرخش یکنواخت و نفوذ کامل است. بنابراین، رعایت اصول ایمنی و دریافت اموزش جوشکاری ارگون لوله برای جلوگیری از خطرات جوش آرگون و دستیابی به یک اتصال استاندارد و بدون عیب، ضروری به نظر می‌ رسد.

جوش لوله با ارگون

جوش آرگون لوله، اتصالی با کیفیت بر جای می گذارد. این عملیات با دقت بالا، اما سرعت پایین انجام می شود و نیازمند مهارت تکنسین است. برای لوله های ظریف و نازک از جنس فولاد یا استیل از این روش استفاده می شود. انواع لوله فولادی کم کربن و فولادهای مستحکم را می توان با جوشکاری آرگون متصل کرد یا مشکل پیش آمده را مرتفع نمود. همچنین این روش جوشکاری برای لوله های استیل 304 و 316 و مقطع پروفیل کاربردی است. مهارت در تعیین پارامترهای جوشکاری مانند ولتاژ، تجهیزات مورد نیاز، کیفیت مواد مصرفی، شدت جریان و سرعت جوشکاری، برای ایجاد یک جوش با کیفیت بالا ضروری است. فرایند جوشکاری آرگون برای لوله ‌هایی با ضخامت دیواره کم تا متوسط کاربردی است و معمولا در صنایعی مورد استفاده قرار می ‌گیرد که به اتصالات تمیز و بدون آلودگی نیاز باشد.

علاوه بر موارد ذکر شده، عواملی مانند نوسانات قیمت پروفیل و هزینه مواد اولیه بر اقتصاد پروژه تأثیرگذارند، اما کیفیت نهایی حاصل از مهارت جوشکار آرگون توجیه‌ کننده این هزینه‌ ها است. در پاسخ به چرا در جوشکاری از گاز آرگون استفاده می شود، باید گفت ایجاد محیط بی اثر در جوشکاری مانع از اکسیداسیون شده و تمیزی اتصال را تضمین می‌ کند. اگر چه جوشکاری تیگ برای استیل رایج است، اما جوشکاری آلومینیوم با آرگون نیز با استفاده از جریان متناوب (AC) به خوبی امکان‌ پذیر است. به طور کلی، کاربرد جوش آرگون در صنایع حساس مانند داروسازی و غذایی بسیار گسترده است زیرا هیچ گونه دوده یا ذرات اضافی بر جای نمی‌گذارد.

عوارض جوشکاری آرگون

یادگیری مهارت‌ های فنی و صنعتی همواره نیازمند دانش فنی و رعایت اصول ایمنی است و در این میان، آموزش جوشکاری آرگون به عنوان یکی از تخصصی‌ ترین دوره‌ ها اهمیت زیادی دارد. پیش از ورود به بازار کار، باید بدانیم جوش ارگون چه ضرری دارد و با رعایت نکات بهداشتی از عوارض آن مانند آسیب‌ های چشمی و تنفسی جلوگیری کنیم. جوشکاری آرگون که همان روش جوشکاری تیگ نامیده می‌ شود، به دلیل دقت و کیفیت بالا در اتصالات، جایگاه ویژه‌ ای در صنعت مدرن دارد. بنابراین، تسلط بر اصول جوش آرگون می‌ تواند فرصت‌های شغلی ارزشمندی را برای متخصصان این حوزه ایجاد کند. لازم است بدانید که گاز آرگون سمی نیست، اما خطرناک است. از آن جایی که بی رنگ و بو است، تشخیص آن در محیط سخت است و اگر در فضای بسته با غلظت بالایی از این گاز در هوا مواجه شوید، احتمال آسیب دیدگی وجود دارد.

عوارض تنفسی آرگون

حجم بالای آرگون احتمال بروز خفگی را در پی دارد. ممکن است هوشیاری خود را از دست بدهید و دچار تنگی نفس شوید. قرار گرفتن برای مدت طولانی در معرض دود جوش گاز آرگون به ریه آسیب می زند و حتی ممکن است زمینه ابتلا به انواع سرطان ریه، حنجره و مجاری ادراری را فراهم کند.

عوارض جسمی آرگون

تنگی نفس می‌ تواند ایست قلبی را در پی داشته باشد. به طور کلی قرار گرفتن در حجم گسترده ای از آرگون باعث تهوع، استفراغ، بیهوشی، کما و مرگ می شود.

خطرات جوشکاری آرگون

مانند هر روش جوشکاری دیگری کار با آرگون ممکن است خطراتی به همراه داشته باشد و نیازمند رعایت شرایط ایمنی است. خطرات جوشکاری آرگون شامل استنشاق حجم بالای آرگون، احتمال مسمومیت، از بین رفتن هوشیاری، مشکل تنفسی و سکته قلبی و مغزی می شود. اگر چه آرگون قابل اشتعال نیست، اما دستگاه ها و تجهیزات مورد استفاده در فرایند جوشکاری و در کارگاه، باید به طور مداوم از نظر ایمنی مورد بررسی قرار بگیرند تا احتمال اتصال، احتراق و انفجار وجود نداشته باشد. اپراتورها باید از عینک و دستکش های محافظ استفاده کنند تا احتمال سوختگی و آسیب را کاهش دهند.

پیشگیری و ایمنی در جوشکاری آرگون

در کارگاه جوشکاری آرگون حتما از سنسورهای اعلام مقدار اکسیژن استفاده کنید تا در صورت بروز هر گونه مشکل، اقدامات ایمنی را انجام دهید. همواره اطمینان از تهویه مناسب در محیط کار برای جلوگیری از استنشاق گازهای سمی و دود ناشی از جوشکاری ضروری است. اپراتور ملزم به استفاده از تجهیزات حفاظت شخصی مانند عینک جوشکاری، دستکش، لباس کار، و ماسک تنفسی است و باید دارای مهارت کافی جهت رعایت فاصله قانونی بین نقطه جوش و تجهیزات باشد. همچنین کارکنان کارگاه های جوشکاری باید آموزش های لازم جهت کار با تجهیزات مختلف و ایمنی در محیط کار را بلد باشند تا در مواقع بحرانی بتوانند اوضاع را مدیریت کنند.

در مجموع، جوشکاری آرگون به عنوان یکی از دقیق‌ ترین و کاربردی‌ ترین روش‌ های اتصال فلزات، نقشی کلیدی در صنایع حساس و ساخت قطعات ظریف ایفا می‌ کند. اگر چه این فرایند به دلیل سرعت پایین و نیاز به تجهیزات تخصصی هزینه‌ بر تر است، اما کیفیت بی‌ نظیر و تمیزی جوش نهایی آن را به گزینه‌ ای ایده‌ آل تبدیل کرده است. موفقیت در این روش مستلزم مهارت بالا، شناخت دقیق پارامترها و رعایت اصول ایمنی برای پیشگیری از عوارض سلامتی می‌ باشد. با توجه به گسترش کاربرد این تکنیک در صنایع هوایی، دارویی و ساخت لوله، سرمایه‌ گذاری بر روی یادگیری آن توجیه اقتصادی و فنی بالایی دارد.

سوالات متداول