قطب مثبت و منفی در دستگاه جوش و کاربردهای آن

شاید تصور کنید که کار جوشکاری یک کار ساده و پیش پا افتاده است ، اما باید بدانید که برای اینکه جوشکار خوبی شوید باید اطلاعات کافی و با کیفیتی در این زمینه داشته باشید . یکی از عبارت هایی که در این عرصه زیاد به گوش شما خواهد خورد ، جریان جوشکاری است . مطمئنا روی دستگاه های جوشکاری کلمه های AC یا DC را دیده اید ، این کلمه ها مشخص کننده قطب جریان ، در دستگاه های جوشکاری است . همچنین آن ها با عنوان قطب مثبت و منفی در دستگاه جوش نیز شناخته می شوند .

قطب مثبت و منفی در دستگاه جوشکاری

مدار الکتریکی که هنگام روشن شدن دستگاه جوشکاری بوجود می آید دارای قطب مثبت و منفی است . به این ویژگی قطب مثبت و منفی دستگاه جوش می گویند . قطب در جوشکاری از اهمیت بالایی برخوردار است . دلیل این امر این است که قطب مثبت و قطب منفی در قدرت و کیفیت جوش تاثیر می گذارد . انتخاب قطب غلط سبب پاشش زیاد جوش ، نفوذ بد جوش و کنترل ناصحیح قوس جوشکاری می شود .

قطب مستقیم و معکوس در جوشکاری به چه معناست

قطب مستقیم و معکوس ، اصطلاحات رایج قطب منفی الکترود و قطب مثبت الکترود هستند . جریان جوشکاری با قطب مثبت الکترود ( قطب معکوس ) سبب نفوذ بالای جوش می شود . در حالی که قطب منفی الکترود ( قطب مستقیم ) دارای مزیت سرعت بالای ذوب شدن است . همچنین باید به این نکته توجه داشت که گازهای محافظ نیز تاثیر بسزایی در جوشکاری دارند .

جریان AC و جریان DC به چه معناست

کلمه AC مخفف عبارت Alternating Current و به معنای جریان متناوب است و کلمه DC مخفف عبارت Direct Current و به معنای جریان مستقیم است . جریان متناوب جهت جریان خود را تغییر می دهد در حالی که جریان مستقیم تنها در یک جهت جریان پیدا می کند . با توجه به همه این توضیحات ، دستگاه های جوشکاری و الکترود هایی که دارای برچسب یا لیبل DC هستند ، دارای قطب ثابت هستند . همچنین دستگاه های جوشکاری و الکترود هایی که دارای برچسب AC هستند ، 120 بار در ثانیه با جریان 60 هرتز قطب خود را عوض می کنند .

جریان های AC و DC چه تاثیری در جوشکاری دارند

در جوشکاری الکترود دستی ( SMAW ) بصورت گسترده ای از DC استفاده می شود . دلیل این کار فواید بی شماری است که جریان DC دارد . جوشکاری با استفاده از جریان DC ، دارای قوس های نرم تر و پایدار تر است . پاشش جوش بسیار کم تر است . همچنین جوشکاری عمودی به سمت بالا و جوشکاری سرباری با استفاده از این جریان دارای پیچیدگی کم تری است . البته ذکر این نکته خالی از لطف نیست که افرادی که در زمینه جوشکاری تازه وارد هستند و به تازگی وارد این عرصه شده اند ، جریان AC گزینه مناسب تری برای آن ها خواهد بود . همچنین دستگاه های جوشکاری که از جریان AC استفاده می کنند ، مقرون بصرفه تر و کم هزینه تر هستند . از جریان AC در ساخت و ساز کشتی نیز استفاده می شود . بطور کلی کاربرد جریان AC در زمینه هایی است که قوس زیاد تغییر می کند و جابجا می شود .

قطب مثبت DC و قطب منفی DC در جوشکاری به چه معناست

باید بدانید که علاوه بر تفاوت جوشکاری با توجه به جریان جوشکاری ، یک تفاوت دیگر در جوشکاری با توجه به قطب مثبت و منفی الکترود جوشکاری نیز وجود دارد . قطب مثبت DC ، باعث نفوذ بالای جوش در فولاد می شود ، در حالیکه قطب منفی DC ، نفوذ کم تری در جوش دارد اما نرخ رسوب آن بالاتر است و در ورقه های فلزی نازک کاربرد دارد . از آنجایی که AC نیمه مثبت و نیمه منفی است ، ویژگی های جوشکاری آن دقیقا در نیمه قطب مثبت و منفی DC است . برخی از افراد جوشکار برای ممانعت از نفوذ عمیق مانند کارهای تعمیراتی در فلزات زنگ زده از AC استفاده می کنند .

شناخت درست جریان جوشکاری و قطب برای انجام صحیح پروژه های جوشکاری امری مهم است . باید نوع فلز ، شرایط جوشکاری ، سطح نفوذ و نرخ رسوب را در انتخاب جریان های DC و AC و قطب مثت و منفی الکترود مد نظر قرار دهید . هر چه این فاکتورها را بیشتر بشناسید کار جوشکاری راحت تر می شود .

تفاوت بین قطب مستقیم و قطب معکوس در جوشکاری قوسی

همانطور که گفته شد منابع برق جوشکاری قوسی می توانند دو حالت AC یا DC داشته باشند . حال در جوشکاری قوسی ، فلز پایه به یک خروجی متصل است و الکترود به خروجی دیگر متصل است . تحت حضور همین اختلاف پتانسیل ، جریان پیوسته الکترون ها بین این دو خروجی ، سبب ایجاد قوس می شود . بر اساس اتصالات ، منبع DC ، می تواند طبق لیست زیر دو قطب بوجود آورد :

• جریان مستقیم قطب مستقیم ( DCSP ) : این عبارت با نام جریان مستقیم الکترود منفی ( DCNE) نیز شناخته می شود . زمانی که الکترود به خروجی منفی منبع برق متصل باشد و فلز پایه به خروجی مثبت متصل باشد به آن DCSP گفته می شود .
• جریان مستقیم قطب معکوس ( DCRP ) : این عبارت با نام جریان مستقیم الکترود مثبت ( DCEP ) نیز شناخته می شود . زمانی که فلز پایه به خروجی منفی منبع برق متصل باشد و الکترود به خروجی مثبت منبع متصل باشد به آن DCRP گفته می شود .

تفاوت های بین قطب مثبت و منفی دستگاه جوش

• قطب منفی: الکترود به ترمینال منفی منبع برق متصل است و فلزات پایه به خروجی مثبت دستگاه جوش متصل هستند
  قطب مثبت : فلزات پایه به خروجی منفی منبع برق دستگاه جوش متصل هستند و الکترود به خروجی مثبت متصل است .
• قطب منفی : تحت اختلاف پتانسیل کافی ، الکترون ها از نوک الکترود آزاد می شوند و به سطح صفحه پایه ضربه می زنند.
  قطب مثبت : الکترون ها از سطح فلز پایه آزاد می شوند و به سطح الکترود ضربه می زنند
• قطب منفی : 2/3 گرمای قوسی تولید شده در نزدیک صفحه پایه تولید می شود و مابقی نزدیک به نوک الکترود تولید می شود .
  قطب مثبت : 2/3 گرمای قوسی تولید شده در نوک الکترود تولید می شود و مابقی نزدیک به صفحه پایه تولید می شود .
• قطب منفی : همجوشی مناسب فلز پایه به راحتی حاصل می شود. بنابراین فقدان همجوشی و عدم نقص نفوذ را از بین می برد.
  قطب مثبت : با توجه به گرمای کم تولید شده در صفحه پایه ، تلفیقی ناقص در صفحه رخ خواهد داد .
• قطب منفی : در زمینه الکترود های مصرفی ، نرخ رسوب فلز فیلر و پر کننده کم است .
  قطب مثبت : نرخ رسوب فلز پر کننده بسیار بالا است .
• قطب منفی : ولتاژ قوس و پایداری قوس به موادی که با آن کار می کنند بستگی ندارد .
  قطب مثبت : ولتاژ قوس و پایداری قوس به شدت به موادی که با آن کار می کنند بستگی دارد .
• قطب منفی : کار تمیز کردن قوس ( تمیز کردن اکسید ) ضعیف است .
  قطب مثبت : کار تمیز کردن قوس خوب است .
• قطب منفی : اگر سطوح قبل از عمل جوشکاری به درستی تمیز نشوند ، نقوص جوش افزایش می یابد .
  قطب مثبت : با توجه به عملیات موفق آمیز تمیز کردن قوس ، احتمال نقص جوش کاهش می یابد .
• قطب منفی : DCSP باعث اعوجاج بالا و منطقه HAZ وسیع تری در قطعات جوش می شود .
  قطب مثبت : اعوجاج با DCRP کم است و همچنین منطقه HAZ باریک تر است .
• قطب منفی : DCSP مناسب جوشکاری ورقه های نازک نیست .
  قطب مثبت : DCSP مناسب جوشکاری مورقه های نازک است .
• قطب منفی : فلزات با دمای ذوب بالا ( مانند فولاد ضد زنگ ، تیتانیوم ) بصورت مناسبی با DCSP به یکدیگر متصل می شوند .
  قطب مثبت : فلزات با دمای ذوب پایین ( مانند مس ، آلومینیوم ) بطور مناسبی با DCSP به یکدیگر متصل می شوند .

از اینکه در این مقاله با ما همراه بودید متشکریم. منتظر نظرات و پیشنهادات شما هستیم .

منابع : tws – minaprem