دانستن انواع تکنیک های جوشکاری به شما کمک می کند تا جوشکار بهتری شده و مهارت بیشتری را کسب کنید. یکی از رایج ترین تکنیک‌هایی که در جوشکاری مورد استفاده قرار می‌گیرد، جوشکاری پالسی است. در این مقاله همراه ما باشید تا به طور مفصل با این روش جدید آشنا شویم.
جوشکاری پالسی چیست؟
چوشکاری پالسی، نوعی جوشکاری است که در آن جریان زیاد و جریان کم به صورت متناوب تغییر می‌کنند یا به اصطلاح جریان پالس می‌یابد.. این امر موجب کاهش حرارت ورودی و پاشش کلی شده و در عین حال باعث میشود مقامت در برابر عدم همجوشی تضمین شود. به کمک این روش میتوانید هم فلزات با رسانای حرارتی بالا و هم فلزات نازک تر را بدون سوزاندن آنها جوش دهید. علاوه بر این، میتوانید با این نوع جوشکاری، جوش های باریک‌تری را روی فلزات ضخیم تر ایجاد کنید.
جوشکاری پالسی میگ بر روی آلومینیوم چگونه کار می کند؟
در این فرایند وایر فیدر بین یک جریان پیک بالا و یک جریان پس زمینه کم بین 30 تا 400 بار در ثانیه تغییر می کند. طول این تغییرات، جریان پیک قطره ای از سیم را جدا کرده و آن را به سمت اتصال جوش سوق می دهد؛ اما جریان پس زمینه، قوس را حفظ می کند و گرمای ورودی کمی دارد که انتقال فلز در آن امکان پذیر نیست. این عمل با فرآیند انتقال اسپری استاندارد متفاوت است. در عمل فرایند انتقال اسپری استاندارد، قطرات ریز فلز مذاب به طور مداوم به داخل اتصال جوش منتقل می شوند. همچنین در این فرایند حوضچه جوش آرام آرام خنک می شود تا از سوختن فلز جلوگیری کند.
انواع جوشکاری پالسی
جوشکاری پالسی به دو روش جوشکاری پالسی TIG و جوشکاری پالسی میگ انجام خواهد شد.
انواع جوشکاری پالسی
جوشکاری پالسی میگ
در جوشکاری پالسی MIG، جریان نیز متغیر است. این روش برای اولین بار برای بهبود کنترل انتقال فلز هنگام استفاده از جریان در سطوح متوسط معرفی شد. این روش متکی بر هدایت پالس‌های سریع و جریان بالا در محل کار است. در این روش، فیلر بدون تماس با الکترود به حوضچه جوش منتقل خواهد شد. الکترود هرگز سطح کار را لمس نخواهد کرد. در هر پالس یک قطره فلز مذاب در انتهاب الکترود تشکیل میشود. هنگامی که جریان به اوج میرسد، قطره از طریق قوس به داخل گودال فشار داده میشود. در هر پالس یک قطره ایجاد خواهد شد. جوشکاری پالسی به روش میگ مزایای خاص خود را دارد. در این روش نسبت به سایر روش‌ها، دود کمتری ایجاد خواهد شد. همچنین جوش‌ها قوی‌تر هستند. نرخ رسوب بالاتر از حد معمول بوده، پاشش کمتری صورت می‌گیرد؛ طوریکه نیاز به جوشکاری ثانویه نخواهید داشت.
جوشکاری پالسی TIG
در جوشکاری پالسی تیگ، اپراتور همچنان خروجی آمپر را کنترل می‌کند اما آمپر خروجی به جای جریان ثابت الکتریکی به شکل یک موج پالسی است. جوشکاری پالسی به روش TIG مزایای خاص خود را دارد. هنگام کار در فضاهای تنگ و کوچک بهتر است از این روش استفاده کرد. همچنین جوش‌های تمیزترین ایجاد خواهد شد. برای پروژه‌هایی که در آن آلومینیوم یا سایر فلزات غیرآهنی را جوش میدهند، جوشکاری پالسی میتواند گرمای کلی تولید شده حین کار را کاهش دهد.
کاربرد جوشکاری پالسی
از این روش میتوان در بسیاری از کاربردهای صنعتی استفاده کرد. چند نمونه از کاربردهای جوشکاری پالسی عبارت‌اند از:
کاربرد جوشکاری پالسی
- صنعت خودرو سازی: در ساخت قطعات مختلف خودروها، کامیون ها، اتوبوس ها، موتور سیکلت و.. استفاده میشود.
- هوا فضا: برای تولید اجزای مختلف هواپیما، ماهواره و… استفاده خواهد شد.
- ساخت و ساز: از مهم‌ترین کاربردهای پالس جوشکاری استفاده در ساخت و ساز است. در ساخت پل، ساختمان خطوط لوله و… از این روش استفاده میشود.
- پزشکی: برای ایجاد و ساخت دستگاه‌های پزشکی مانند ایمپلنت، پروتز و ابراز جراحی میتوان از این روش ستفاده کرد.
- لوازم الکتریکی: در تولید لوازم الکتریکی و برای اتصال قطعات به مدارهای ظریف میتوان از این فرایند استفاده کرد. کنترل دقیق در روش پالسی سبب میشود که قطعات الکتریکی حساس در اثر گرمای بیش از حد آسیب نبینند.
مزایای جوشکاری پالسی
صرفه‌جویی در مصرف سیم و گاز محافظ، کاهش پاشش و دود، کاهش حرارت، بهبود بهره وری و ایجاد یک جوش باکیفیت از مزایای این روش است. شاید بزرگترین مزیت جوشکاری پالسی این است که گرمای تولید شده در جوش را کاهش می‍دهد. این امر موجب بهبود کیفیت و ظاهر کلی جوش خواهد شد. یکی دیگر از مزایا این است که پاشش را کاهش داده و عملیات ثانویه و کار مجدد را به حداقل می‌رساند. در نتیجه در زمان و هزینه صرفه جویی خواهد شد.
در این روش نرخ رسوب بالاتری را ایجاد می‌کند، از طرفی دیگر پیچیدگی کمتری دارد و فرد جوشکار میتواند یک جوش تمیز و باکیفیت و با صرف زمان کمتری را ایجاد کند.
از مزایای دیگر این است که به خصوص برای جوشکاری آلومینیوم مناسب است. در جوشکاری پالسی از توان پایین استفاده میشود. به همین دلیل سوختگی رخ نداده و به دلیل نفوذ بیش از حد خروجی جوش کاملاً تمیز و بی عیب و نقص است در بخشهای نازک آلومینیوم، سوختن فلز به حداقل می رسد و کنترل گرمای ورودی راحت تر است. همچنین احتمال تاب خوردگی فلز در آن کم است. این کنترل اغلب امکان استفاده از سیم با قطر بزرگتر (تا 3.64 اینچ) را فراهم می کند ، که به نوبه خود سرعت رسوب و بهره وری را افزایش می دهد.
اپراتور جوشکاری در زمان کمتری – بدون خطر افزودن مقدار بیش از حد گرما ، می تواند فلز بیشتری را جوش دهد. در بسیاری از موارد، جوشکاری پالسی میگ می تواند سرعت تغذیه سیم و سرعت حرکت را سریعتر کند. در عین حال این نوع جوشکاری باعث افزایش بهره وری نیز می شود، در حالی که همزمان ورودی حرارت را کاهش می دهد، تنش پسماند را کاهش می دهد و همچنین از اعوجاج جلوگیری می کند.
سخن پایانی
جوشکاری پالسی این تکنیک پیشرفته است که در آن پالس‌های دقیق و کنترل شده جریان در طول فرایند جوشکاری در تناوب هستند. برخلاف روش‌های سنتی جوشکاری پیوسته، در این روش بین جریان‌های زیاد و کم متناوب میشود و یک اثر ضربانی را ایجاد می‌کند. این عملکرد پالسی موجب کنترل بیشتری روی حوضچه جوش و گرمای ورودی شده و در نتیجه باعث ایجاد جوش تمیزتر و کارآمدتری خواهد شد. با استفاده از این روش، جوشکاران می‌توانند با کارایی و دقت بالا به نتایج دلخواه دست یابند.
سوالات متداول
فرکانس پالس در جوشکاری چقدر است؟
تنظیم مقدار پالس روی 1 هرتز به این معنی است که در یک ثانیه یک پالس از جریان اوج به جریان زمینه دریافت خواهد شد. مقادیر فرکانس در جوشکاری از 0.5 تا 200 هرتز متغیر است.
آیا میتوان آلومینیوم را به کمک جوشکاری پالسی، جوش دارد؟
بله. یکی از بهترین روش‌های برای جوشکاری آلومینوم، استفاده از روش پالسی است. از آنجا که آلومینیوم به سرعت گرما را از منطقه جوش دور می کند ، ایجاد حوضچه جوش انرژی بیشتری نسبت به فولاد نیاز دارد. با این حال ، از آنجا که آلومینیوم دارای نقطه ذوب نسبتاً کمی است ، بخشهای نازک آلومینیوم (که جرم کمتری برای انتقال گرما دارند) در معرض سوختن و تاب خوردن هستند. به طور خلاصه ، بین تأمین انرژی کافی برای اطمینان از همجوشی خوب و در عین حال کنترل گرمای ورودی برای جلوگیری از بروز مشکلات ، یک تعادل باید وجود داشته باشد. در بسیاری از کاربردهای فلز آلومینیوم ، مانند تریلرها ، بدنه و اجزای کامیون (به عنوان مثال ، جعبه های بار) ، ساخت قایق و ... ، ضخامت مواد حدودا 3.8 اینچ و نازک تر است. برای اجزای نازک ، فرآیند جوشکاری پالسی میگ مسائل کنترل گرما را حل می کند.
برای جوشکاری پالسی از چه گازی استفاده میشود؟
توجه داشته باشید که مواد مختلف، باید از گاز محافظ مختلفی استفاده کنند:
فولاد کربنی: گاز محافظ رایج برای جوشکاری فولاد کربنی 90% آرگون و CO2 10% است.
آلومینیوم: برای جوشکاری آلومینیوم هرگز از مخلوط CO2 استفاده نکنید. گاز محافظ آلومینیوم معمولاً از آرگون 100% یا مخلوط آرگون/هلیوم تشکیل شده است.
فولاد ضدزنگ: برای فولاد ضدزنگ معمولا از 98% آرگون و CO2 2% استفاده میشود.
منابع :tws.edu – millerwelds – waterwelders