انتخاب تورچ جوشکاری co2
تورچ جوشکاری CO2 یا (Metal Inert Gas / Metal Active Gas) MIG/MAG با ایجاد قوس الکتریکی بین سیم و قطعه کار به عنوان منبع حرارت برای ذوب فلز بکار می رود. این تجهیزبا ایجاد محیط محافظت شده با گاز در حوضچه جوش، به عنوان یکی از اجزای اصلی تجهیزات جوشکاری، نقش مستقیمی در کیفیت جوش و بازدهی تولید ایفا میکند.
عملکردهای اصلی تورچ جوشکاری CO2 یا MIG/MAG
انتقال جریان جوشکاری
انتقال جریان به سیم از طریق نازل تماسی برای ایجاد قوس الکتریکی پایدار
تغذیه سیم جوش
امکان استفاده از سیمهای بامشخصات و جنسهای مختلف
تامین گاز محافظ
ایجاد جریان پایدار گاز برای محافظت از منطقه جوش
کنترل روشن/خاموش
مدیریت شروع و توقف فرآیند جوشکاری
تنظیم جریان جوش
کنترل سرعت تغذیه سیم از طریق تنظیم جریان
انواع تورچ CO2 بر اساس سیستم خنک کاری
سیستمهای خنککاری (Cooling Systems)
تورچهای جوش MIG/MAG در حین کار گرمای قابل توجهی تولید میکنند که وجود سیستمهای خنککاری کارآمد برای حفظ عملکرد و عمر تورچ ضروری است. دو نوع اصلی سیستم خنککاری وجود دارد: هوا خنک و آب خنک.
تورچ جوشکاری گاز خنک (Gas-cooled welding torches)
سیستمهای هوا خنک سادهتر هستند و معمولاً برای کارهای جوشکاری سبک تا متوسط استفاده میشوند. آنها از هوای محیط برای دفع گرما استفاده میکنند و معمولاً سبکتر و مانورپذیرتر هستند. این سیستمها ممکن است برای جوشکاری با شدت بالا کافی نباشند، زیرا میتوانند بسیار داغ شوند.
تورچ جوشکاری آب خنک (Water-cooled welding torches)
از سوی دیگر، سیستمهای آب خنک برای جوشکاری با شدت بالا و صنعتی ایدهآل هستند. آنها از آب در گردش برای جذب و دفع گرما از تورچ استفاده میکنند و به آن اجازه میدهند حتی در شرایط سخت نیز خنک بماند. این سیستمها سنگینتر و پیچیدهتر هستند اما خنککاری بالاتری ارائه میدهند که برای عملیات جوشکاری مداوم و سنگین ضروری است. آنها 20-30% بیشتر از تورچ های هوا خنک هزینه دارند و نیازمند آن هستند که دستگاه جوشکاری یک سیستم آب خنک نصب شده در درون خود داشته باشد.
مقایسه و انتخاب تورچ
| ویژگی | تورچ هوا خنک | تورچ آب خنک |
| مکانیسم خنککاری | گرمای تولید شده توسط جریان الکتریکی مستقیماً از طریق بدنه تورچ و توسط هوای محیط دفع میشود. | گرمای تولید شده توسط یک مدار بسته از آب مقطر که در داخل کابل و بدنه تورچ گردش میکند، جذب و به یک کولر منتقل میشود. |
| حداکثر آمپر مجاز | معمولاً تا 200 آمپر(برای کارهای سبک و نیمه سنگین تا قطر سیم 1.2میلیمتر) | تا 500 آمپر و حتی بیشتر (برای کارهای سنگین و پیوسته تا قطر سیم1.6میلیمتر) |
| وزن و اندازه | سنگینتر و حجیمتر (به دلیل نیاز به فلز بیشتر برای انتقال حرارت) | سبکتر و جمع و جورتر (حتی در آمپرهای بالا) |
| مزیتها | – سادگی و قیمت پایینتر – عدم نیاز به تجهیزات جانبی (کولر) – نگهداری آسان | – قابلیت کار پیوسته (دوره کاری بالا) – وزن کمتر و خستگی کمتر اپراتور – مناسب برای آمپرهای بسیار بالا |
| معایب | – محدودیت در آمپر و دوره کاری – گرم شدن دسته تورچ در استفاده طولانی – وزن بیشتر | – قیمت بالاتر – نیاز به کولر آب مجزا – نیاز به نگهداری (مانند تعویض آب مقطر) |
| کاربرد اصلی | کارگاههای کوچک، مصارف عمومی، تعمیرات، جوشکاری با آمپر پایین و با توقفهای مکرر. | صنایع سنگین، پتروشیمی، لولهکشی تحت فشار، جوشکاری طولانی و بدون توقف. |
اجزای اصلی تورچ MIG و عملکرد آنها
اجزای اصلی تورچ شامل مجموعه بدنه اصلی تورچ (گردنه، دسته، نازل، واشر، شعله پوش، پایه نازل)، مجموعه کابل (کابل انتقال برق و لاینر و شلنگ گاز)، مجموعه اتصال پشتی (شلنگ تغذیه سیم، ورودی گاز) که در پایین به بررسی آنها خواهیم پرداخت.
بدنه اصلی
گردنه و دسته
گردنه CO2 یا Torch Neck در واقع قسمتی از تورچ جوشکاری CO2 است که نوعی لوله باریک است. این قطعه معمولاً از جنس مس یا فولاد بوده و برای جلوگیری از گرم شدن زیاد توسط جریان برق و آسیب دیدن به دستها، با یک پوشش حرارتی پوشیده شده است.
دسته بخشی است که اپراتور در دست میگیرد. معمولاً از مواد عایق ساخته شده تا در برابر گرما و برق از کاربر محافظت کند. روی دسته قطعاتی مانند میکروسوئیچ، ماشه و فنر آن، نگهدارنده فنر و کابل قرار دارند
نازل (Contact Tip)
این یک قطعه کوچک و قابل تعویض از جنس مس یا آلیاژ مس است که سر تورچ قرار میگیرد و جریان الکتریکی را به سیم الکترود منتقل میکند. نازل CO2 برای حفظ گاز CO2 در منطقه جوشکاری و جلوگیری از تماس مستقیم بین سیم جوش و قسمت جوش داده شده، استفاده می شود
شعله پوش (Nozzle)
این قطعه معمولاً از مس با پوشش کروم ساخته میشود و روی نازل و پایه نازل(پخش کننده گاز) را میپوشاند.
گاز محافظ را به طور یکنواخت بر روی منطقه جوش و حوضچه مذاب هدایت میکند تا از تماس فلز مذاب با اکسیژن و نیتروژن هوا جلوگیری کند.
شعله پوش باید متناوبا تمیز شود تا از انسداد توسط پاششهای جوش (spatter) جلوگیری شود. استفاده از اسپری تمیز کننده جوش میتواند به تمیز ماندن آن کمک کند.
پایه نازل یا گاز پخش کن (Gas Diffuser)
این قطعه بین بدنه تورچ و نازل پیچ میشود و جریان گاز محافظ را قبل از خروج از نازل، تنظیم میکند تا به صورت یکنواخت و آرام روی منطقه جوش پخش شود. این کار از ایجاد تخلخل (حفره هوا) در جوش جلوگیری میکند.
یک دیفیوزر معیوب یا کثیف میتواند باعث توزیع نامناسب گاز و کاهش کیفیت جوش شود.
مجموعه کابل
مجموعه کابل شامل کابل اصلی انتقال برق از دستگاه جهت ایجاد قوس و همچنین شلنگ گاز و لاینر سیم جوش است. این مجموعه کلیه موارد فوق را داخل خود محافظت می کند که نهایتا از طریق گردنه تورچ به حوضچه وارد شوند
کابل انتقال دهنده قدرت
این کابل اصلی، جریان الکتریکی را از کابل برق به دیفیوزر و سپس به نازل تماسی انتقال میدهد. اطمینان از اتصالات محکم در این قسمت برای جلوگیری از داغ شدن و افت ولتاژ بسیار مهم است.
لاینر (Liner) یا راهنمای سیم (Conduit Liner)
لاینر تورچ از سیم جوش در خلال جوشکاری محافظت کرده و از خم شدن و تغذیه نادرست سیم به داخل حوضچه جوش جلوگیری میکند. سیم جوش انعطافپذیر است و به راحتی میتواند با پیچیده شدن یا تاب خوردن کابل جوشکاری تغییر شکل دهد
این لوله فنری (معمولاً از فولاد یا تفلون) است که در داخل شیلنگ تورچ (مجموعه کابل) قرار میگیرد.
این لوله مسیری صاف و کماصطکاک برای هدایت سیم جوش از منبع تغذیه (دستگاه) به سمت نازل تماسی ایجاد میکند.
اگر لاینر خم شده، کثیف یا فرسوده باشد، باعث گیر کردن سیم، تغذیه نامنظم سیم و نوسان در قوس میشود. طول و نوع لاینر باید دقیقاً با نوع و قطر سیم جوش مطابقت داشته باشد.
از لاینر فولادی برای سیم جوشهای سخت مانند استیل و مسی و لاینر تفلونی برای عمدتا برای انتقال سیم آلومینیوم در جوشکاری آرگون فلزی استفاده میشود. لاینرهای تفلونی دارای خاصیت خود روانکاری بوده و مقامت تغذیه سیم در آن حدود یک سوم لاینر فولادیست
از رایج ترین تورچ های CO2 در انواع صنایع سنگین و نیمه سنگین می توان به مدل های MB15 , MB24, MB201, MAXI4000 MB36 , اشاره کرد.
مجموعه اتصالات پشتی
این مجموعه شامل
– نگهدارنده فنری کابل پشتی (Back Spring Cable Support)
– دسته پشتی تورچ (Back Gun Handle)
– شلنگ تغذیه سیم (Wire Feed Hose)
– مجموعه ورودی گاز (Gas Inlet Assembly)
– پلاگین دوپین (Two-pin Plug)
اتصالات الکتریکی و کلیدهای کنترل برای عملکرد تورچ جوشکاری کاملًا ضروری هستند. آنها یک اتصال الکتریکی پایدار بین منبع تغذیه، تغذیه سیم و تورچ را تضمین میکنند.
اتصالات الکتریکی باید مستحکم و ایمن باشند تا جریانهای بالا در جوشکاری را تحمل کنند. اتصالات شل یا آسیبدیده میتوانند منجر به قوس ناپایدار و کیفیت جوش ضعیف شوند. کلیدهای کنترل در تورچ به جوشکار اجازه میدهند شروع و توقف فرآیند جوشکاری را کنترل کند و در برخی مدلهای پیشرفته، پارامترهایی مانند سرعت تغذیه سیم و ولتاژ را مستقیماً از روی تورچ تنظیم کند.
بازرسی و نگهداری منظم این تجهیزات ضروری است. اطمینان از اینکه اتصالات محکم وعاری از خوردگی هستند و کلیدها به راحتی کار میکنند، میتواند تفاوت قابل توجهی در عملکرد و قابلیت اطمینان جوشکاری ایجاد کند.