نازل برشکاری چیست؟ کاربرد و انواع نازل برش در جوشکاری

وقتی صحبت از برش و جوش مواد سخت با دقت و کارایی بالا می‌شود، نازل‌های برشکاری و جوشکاری نقش مهمی را ایفا می‌‌کنند. این نازل‌ها برای انتقال جریان گاز با سرعت بالا، معمولاً اکسیژن یا مخلوطی از اکسیژن و پروپان، برای برش و جوش دادن فلزات طراحی شده‌اند.  در هر نوع فرایند جوشکاری، شکل درست و استایل صحیح نازل، تاثیر مهمی روی کیفیت کار، بهره وری و هزینه نهایی دارد. فراگیری نحوه نگهداری و استفاده از نازل نیز در کیفیت کار موثر است.

در این مقاله همراه ما باشید تا به بررسی کامل نازل برشکاری و جوشکاری پرداخته و انواع آن را بررسی کنیم.

نازل برشکاری چیست؟

نازل برش وسیله ای است که به یک مشعل برش متصل می شود و جریان گاز را کنترل می کند تا شعله ای متمرکز و قدرتمند برای برش مواد ایجاد کند. با کنترل جریان اکسیژن یا گاز سوخت، نازل های برش می توانند یک عمل برش دقیق و کارآمد ایجاد کنند و آنها را به ابزارهای ضروری در ساخت فلز، ساخت و ساز و سایر صنایعی تبدیل کنند که نیاز به برش مواد سخت دارند. با انتخاب و استفاده از نازل برشکاری مناسب، می‌توان دقت کرد و کیفیت بالاتری را در برش مواد پیدا کرد و نتایج بهتری را در پروژه‌های خود به دست آورد.

وظیفه اصلی نازل برشکاری و جوشکاری

وظیفه اصلی نازل برشکاری و جوشکاری، هدایت درست گاز محافظ به حوضچه جوش است. معیار انتخاب نازل جوشکاری، بطور عمده به کاری که قرار است انجام دهید بستگی دارد. برخی از نازل‌های جوشکاری پوشش دهی گاز بهتری نسبت به سایر انواع مشابه آن‌ها ارائه می‌دهند. برخی دیگر دسترسی بهتری را ارائه می‌کنند. نازل برشکاری نقش عمده ای در فرایند جوشکاری دارد. انتخاب نازل مناسب برای جوشکاری، باعث می‌شود نقص کار کم‌تر شود و دوباره کاری پیش نیاید. همچنین این امر سبب صرفه جویی در زمان صرف شده نیز می‌شود. با در دست داشتن تورچ جوشکاری میگ، شما انتخاب‌های متنوعی در حوزه انتخاب نازل دارید. البته اینکه کدام نوع را انتخاب می‌کنید همیشه شفاف نیست.

انتخاب صحیح شکل نازل برشکاری و جوشکاری

 نازل‌های برشکاری اشکال متنوعی دارند. برای مثال از میان مدل‌های متنوع می‌توان به مدل سر راست، دارای گلوگاه، کوتاه و بلند اشاره کرد. نازل‌های سر راست دارای قطر داخلی بزرگ‌تری (حدود 3.4 اینچ) هستند. اما برش خوبی را ارائه نمی‌کنند. اگر برش بهتر در اولویت باشد، نازل گلوگاه، انتخاب بهتری خواهد بود. نازل‌های گلوگاه، عموماً برای کارهای جوشکاری اتوماتیک مناسب هستند. قطر داخلی معمول، برای نازل‌های گلوگاه 1.2 اینچ است.

 نازل‌هایی با نوک کوتاه و بلند نیز انتخاب‌های مناسبی برای داشتن یک برش خوب هستند. دقت بفرمایید که نازل‌های با نوک بلند داراری قطر داخلی کوچک‌تری هستند. در نتیجه پاشش‌ها و ترشحات جوشکاری را سریع‌تر جمع می‌کنند. در صورت امکان استفاده از نازل کوتاه‌تر برای جلوگیری از وقوع این مشکل بهتر است.

 در انتخاب نازل، نکته مهم پیدا کردن نازلی است که برش بهتری ارائه می‌کند. همچنین میزان جریان گاز خروجی از نازل نیز با اهمیت است. زیرا جریان مناسب گاز باعث می‌شود آلاینده‌های حوضچه جوش پراکنده شوند. بهترین انتخاب، انتخاب نازل بزرگ است. با انتخاب این نوع نازل، می‌توان اطمینان پیدا کرد که جریان گاز محافظ نیز بیشتر خواهد بود. استفاده از نازل‌های بزرگ‌تر همچنین این اطمینان را به همراه دارد که پاشش‌ها و ترشحات حاصل از برش، داخل نازل پر نشوند.

5 مرحله برای انتخاب نازل برشکاری

1. نیازسنجی کنید: ابتدا باید نیازهای خود را مشخص کنید؛ از جمله نوع مواددی که قرار است برش یا جوش داده شوند، ضخامت مواد، سرعت برش مورد نظر و…
2. نازل یک تکه یا دو تکه را انتخاب کنید: برای استیلن همیشه نازل یک تکه استفاده میشود و برای سایر گازهای سوخت از نازل دو تکه استفاده خواهد شد.
3. سری مناسب را انتخاب کنید: نازل‌ها در سری‌های مختلف ANM, ANM-E, PNM, PNM-E وجود دارند، با توجه به کاربرد بهترین نوع را انتخاب کنید.
4. انتخاب ظرفیت پیش گرم: انتخاب نازل بستگی به ظرفیت پیش گرم کردن دارد. فولاد پوشش داه شده و برش‌های اریب نیاز به پیش گرمای شدید دارند.
5. انتخاب سایز: نازل برشکاری و جوشکاری در اندازه‌های مختلف ساخته شده است. با توجه به نوع کاربرد بهترین نوع را انتخاب کنید.

مولفه های مهم در انتخاب سایز نازل برشکاری

عوامل مختلفی در انتخاب سایز نازل برشکاری دخالت دارند؛ برخی از مولفه های مهم عبارت اند از:

• ضخامت مواد: یکی از مهم‌ترین معیارها در انتخاب سایز نازل برشکاری، ضخامت موادی است که قرار است برش شوند. نازل برشکاری باید قادر به برش مواد با ضخامت مشخصی باشد.
• نوع مواد: هر نوع ماده ممکن است نیاز به نوع خاصی از نازل برشکاری داشته باشد. با توجه به نوع ماده بهترین سایز نازل برشکاری را انتخاب کنید.
• سرعت برش: سرعت برش نیز باید در انتخاب سایز نازل مدنظر قرار گیرد. برای سرعت برش بالا، نیاز به نازل با سایز متناسب و قدرت بیشتری است.
• فشار گاز و جریان: فشار گاز و جریان مواد خنثی‌کننده نیز باید در نظر گرفته شود. نازل باید قادر به انتقال این فشار و جریان باشد.
• ابعاد دستگاه برشکاری: ابعاد و نوع دستگاه برشکاری نیز باید در انتخاب سایز نازل مدنظر قرار گیرد تا نازل با دستگاه سازگار باشد.
• جریان جوشکاری:  یکی دیگر از مولفه های مهم در انتخاب سایز نازل، جریان جوشکاری است؛ به این صورت که اگر جریان جوشکاری افزایش یابد، سایز نازل نیز باید بزرگتر شود. اگر پروژه شما جریان جوشکاری کمی دارد، بهتر است که از نازل های دارای سایز استاندارد استفاده کنید.
• دمای بالا: اگر در پروژه جوشکاری، دمای زیادی تولید می‌شود؛ حتماً از نازل‌ سنگین برنجی استفاده کنید. در صورتیکه پروژه جوشکاری شما دمای متوسط و پایینی ایجاد می کند، از نازل برنجی استفاده کنید. همچنین استفاده از نازل های برنجی در دمای بالای 450 درجه سلسیوس یا 840 فارنهایت موجب افزایش عملکرد آن ها میشود.
• دسترسی جوش محدود: قانون کلی موجود در این حیطه این است که بمنظور ذخیره گاز و همچنین پوشش دهی کافی گاز از نازل بلند استفاده کنید. اما اگر دسترسی جوش موضوع مورد اهمیت باشد، از نازل کوتاه استفاده کنید. نازل‌های دارای گلوگاه نیز در این موارد می‌تواند کمک کننده باشد.
• پاشیدگی‌های جوش سنگین: اگر پاشش‌های زیادی تولید شود (مواد با پایه گالوانیزه، سطوح چرب، مدار جوش کوتاه، 100% کربن دی اکسید و… پاشش زیادی تولید می‌شود) از نازل‌های کوتاه با سوراخ سایز بزرگ استفاده کنید. مواد برنجی نیز در این زمینه انتخاب مناسبی هستند.

با رعایت این معیارها و انتخاب نازل برشکاری مناسب، می‌توانید عملکرد بهتری در برش مواد داشته باشید و نتایج بهتری را به دست آورید.

انواع نازل های برشکاری و جوشکاری

 نازل‌ها در دسته‌های متنوعی، مناسب برای کارهای سنگین و استاندارد، slip-on و head-on موجود هستند. نازل‌های مناسب برای کارهای سنگین دیواره‌های ضخیم‌تری دارند. همچنین عایق آن‌ها نیز ضخیم‌تر است. این نازل‌ها برای کارهای با رنج آمپر 400 تا 600 مناسب هستند. به دلیل ساختار سنگین‌تر آن‌ها، این نازل‌ها نسبت به نازل‌های استاندارد مقاومت بهتری نسبت به گرما دارند. نازل‌های استاندارد دارای دیواره‌های نازک‌تری هستند. آن‌ها برای پروژه‌های با آمپر 100 تا 300 مناسب هستند.

 این نازل‌ها در صنعت رواج بیشتری دارند. بر عکس نازل‌های head-on که باید برای نصب شدن پیچانده شوند. مزیت آن‌ها این است که به سرعت قابل تعویض هستند. هنگام نصب نازل‌های slip-on مطمئن شوید که به درستی روی سرک قرار گرفته اند. قرارگیری نا مناسب آن‌ها باعث نشت گاز می‌شود. نشت گاز نیز کیفیت جوشکاری را پایین می‌آورد.

نازل threaded و slip on

 در انتخاب بین نازل threaded یا نازل slip on شما نمی‌توانید نقش چندانی داشته باشید. زیرا این تورچ میگ جوشکاری است که مشخص می‌کند کدام یک از این دو نازل روی آن نصب می‌شوند. تفاوت بین این دو نازل، سرعت و امنیت اتصال است. نازل‌های threaded با امنیت بیشتری روی مشعل جوشکاری نصب می‌شوند و این نوع نصب نشتی گاز را بسیار کاهش می‌دهد. عیب نازل‌های threaded سختی جدا کردن و تعویض آن‌ها است.

نازل های slip –on  سرعت باز و بسته کردن بالاتری دارند . همچنین این نوع نازل ها قیمت پایین تری نسبت به threaded ها دارند . همچنین مزیت دیگر آن ها یک تکه بودن این نوع نازل ها نسبت به threaded است که دو تکه است . در نتیجه قطعات تشکیل دهنده threaded ها سخت تر روی یکدیگر مچ می شوند .

نازل های همگرا

نازل‌های با نوک همگرا و کانونیکال، همگرایی خوبی در گاز خروجی ارائه می‌کنند. گاز محافظ محدوده بیشتری در اطراف حوضچه جوش را پوشش می‌دهد. همچنین شکل نازل باعث می‌شود گاز با سرعت بیشتری روی کار تاثیر بگذارد و در نتیجه شرایط اتمسفری کار را خراب نکند. این نوع نازل‌ها دارای حفره ای با قطر 13 تا 15.5 میلی متر هستند. در جوشکاری‌های زینک یا پوشش دار زینک، نازل‌های همگرا مناسب‌ترین گزینه هستند.

نازل های جوشکاری شبه بطری

این نوع نازل‌ها دسترسی راحت‌تری و دید بهتری را به قطعه کاری ارائه می‌کنند. قسمتی از نازل که شبیه گلوگاه است غالباً یک حفره ایستاده است. از این نوع نازل‌ها در پروژه‌های رباتیک استفاده می‌شود. در مقایسه با نازل‌های همگرا، همگرایی گاز در نازل‌های شبه بطری بیشتر است. در هنگام کار کردن با این نوع نازل خطر جمع شدن پاشش‌های جوش وجود دارد.

نازل های سیلندر شکل

به این نوع نازل‌ها، نازل‌های سر راست نیز می‌گویند. از این نازل‌ها در آمپرهای بالا استفاده می‌شود. این نوع نازل‌ها برای کارهای سنگین مناسب هستند. میزان گاز خروجی از آن‌ها در حداکثر مقدار خود قرار دارد.

مواد سازنده نازل برش کاری

نازل‌ها معمولاً در دو جنس مس و برنج موجود هستند. اگرچه نازل‌های با جنس کروم نیز موجود هستند. نازل‌های برنجی مقاومت بهتری نسبت به ترشحات دارند. همچنین آن‌ها برای پروژه‌های با آمپر پایین (بین 100 تا 300 آمپر) مناسب هستند. این در حالی است که نازل‌های با جنس مس برای کارهایی با آمپر بالا (بیش از 300 آمپر) مناسب هستند. همچنین برای کارهایی که نیاز به زمان قوس الکتریکی طولانی‌تری هستند نیز، نازل با جنس مس گزینه بهتری است.

نازل‌های با روکش نیکل نیز وجود دارند که دارای مزیت طول عمر بیشتر و مقاومت بهتر به ترشحات و پاشش‌ها نسبت به نازل‌های برنجی و مسی دارند. روکش نیکل بر روی نازل‌های مسی قرار می‌گیرد. در نتیجه تمام مزیت‌های نازل مسی در کنار مقاومت بالاتر نسبت به پاشش‌های جوش را خواهید داشت. علت طول عمر بیشتر نیکل دفع گرمای حاصل از فرایند کار است. یعنی بیرون و درون نازل جوشکاری در حین انجام کار تورچ mig خنک می‌ماند. این امر باعث می‌شود ترشحات کم‌تری به نازل بچسبد. همین امر باعث می‌شود نازل‌های روکش دار جوشکاری، انتخاب مناسبی برای پروژه‌های رباتیک باشند.

برای پروژه‌های نیازمند به آمپر بالا که با آب خنک می‌شوند، نازل‌هایی وجود دارند که ماده خنک کننده را دور نازل می‌چرخانند. همانطور که مشخص است این نازل‌ها قیمت‌های بالایی دارند.

نحوه نگهداری و استفاده از نازل ها

 نحوه استفاده و نگهداری نازل‌ها اهمیت بالایی دارد. این امر در کارایی مستمر جوشکاری و جلوگیری از خراب شدن زودرس آن‌ها مهم است. استفاده از نازل‌های با کیفیت بالا نیز در افزایش طول عمر آن‌ها موثر است .

 به دنبال نازل‌هایی باشید که دارای سطوح صاف و لبه‌های صاف باشند. این نازل‌ها مقاومت بهتری در برابر پاشش‌ها و ترشحات نسبت به نازل‌هایی با سطوح و لبه‌های ناصاف هستند. همچنین نازل‌های سنگین‌تر و ضخیم‌تر از نازل‌های سبک‌تر و نازک‌تر بهتر هستند. ضخامت این نازل‌ها باعث می‌شود در برابر حرارت مقاومت بهتری داشته باشند. هنگام خرید نازل‌ها آن‌هایی را انتخاب کنید که درون آن‌ها با برنج ساخته شده است. زیرا این ویژگی باعث می‌شود آن‌ها قطر داخلی خود را حفظ کنند و زود خراب نشوند. استفاده از عایق فایبر گلس در ساخت نازل‌ها نیز، طول عمر آن‌ها را افزایش می‌دهد .

 برای نگهداری از نازل‌ها آن‌ها را در پکیج اصلی خود قرار دهید. این پکیج ها غالباً کیف‌های کوچک هستند. بیرون آوردن آن‌ها از داخل پکیج و قرار دادن آن‌ها داخل قوطی، طول عمر آن‌ها را کاهش می‌دهد. برای وصل کردن و تعویض نازل‌ها از دستکش استفاده کنید. زیرا در اینصورت مانع رسیدن کثیفی و چربی به آن‌ها می‌شوید. همچنین از ورود این کثیفی‌ها به درون حوضچه‌های جوش نیز جلوگیری می‌کنید .

 چند وقت یکبار نازل‌ها را برای ممانعت از جمع شدن ترشحات در آن‌ها طبق شیوه گفته شده در دفترچه راهنمای آن‌ها تمیز کنید. همچنین می‌توانید از محلول‌های ضد پاشش جوش نیز برای محافظت از ترشحات استفاده کنید .

 در نهایت می‌توان گفت که نازل‌ها نقش مهمی در بوجود آمدن جوش با کیفیت دارند. همچنین آن‌ها نقش عمده ای نیز در صرفه جویی هزینه‌ها دارند. سعی کنید متناسب با پروژه ای که روی آن کار می‌کنید نازل مناسب را انتخاب کنید. انتخاب دقیق و نگهداری درست از نازل‌ها طول عمر آن‌ها را افزایش می‌دهد و روال کار به درستی پیش می‌رود.

سخن پایانی

 نازل های برشکاری و جوشکاری ابزار ضروری برای برش مواد سخت در صنایع مختلف هستند. با درک انواع مختلف نازل های برش موجود، می توانید ابزار مناسبی را برای نیازهای برش خاص خود انتخاب کنید. خواه نازل برش اکسی استیلن، اکسیژن یا پروپان را انتخاب کنید، هر نوع مزایا و کاربردهای منحصربه‌فردی را ارائه می‌کند و نتایج دقیق و کارآمد برش را تضمین می‌کند. حتماً نوع نازل برشکاری و جوشکاری را با نوع پروژه خود تطبیق دهید. خوشحالیم که با همراه ابزار جوش و برش وینر بودید. منتظر نظرات و پیشنهادات شما هستیم.

سوالات متداول

در انتها به بررسی سوالات متداول پیرامون نازل برشکاری و جوشکاری می‌پردازیم:

منابع :tregaskiss – blog.binzel-abicor – americantorchtip