اجزاء و عملکرد مشعل جوشکاری هواگاز
مشعل جوشکاری هواگاز یک ابزار دقیق برای اختلاط و احتراق کنترلشده گاز است. وظیفه اصلی آن ایجاد شعلهای پایدار، متمرکز و قابل تنظیم برای ذوب فلز پایه و فلز پرکننده است.
اجزای اصلی آن شامل:
بدنه (Handle) شامل دو مسیر مجزا برای عبور اکسیژن و گاز سوختی و شیرهای سوزنی جداگانه برای تنظیم دقیق نسبت اختلاط. این مشعل برخلاف مشعل برشکاری، فاقد مسیر مجزا برای دمیدن اکسیژن برش و اهرم مربوط به آن میباشد.
لوله اختلاط (Mixing Tube) بخشی که پس از شیرها گازها را به سمت محفظه اختلاط هدایت میکند.
مهره اتصال و محفظه اختلاط (Mixing Chamber) محل اتصال نازل به بدنه که در مدلهای پیشمخلوطکن، ترکیب نهایی دو گاز در آن انجام میشود.سرپیک جوشکاری (Welding Tip/Nozzle) بخش نهایی و حیاتی مشعل که شعله از آن خارج میشود
مشخصات فنی نازل یا سرپیک جوشکاری
سرپیک جوشکاری تجهیزی است که شکل و کیفیت شعله را تعیین میکند. جنس آنها معمولاً از آلیاژ برنج یا مس با روکشهای خاص برای مقاومت در برابر حرارت و پاشش فلز مذاب ساخته میشود.
ساختار نازل
نازل در سرپیک جوشکاری یک حفره ماشینکاریشده دقیق است که مخلوط گاز سوختی و اکسیژن با نسبت مشخص از آن خارج شده و شعلهای متمرکز با دمای بالا ایجاد میکند. برخلاف نازل برشکاری، این نازل بسیار سادهتر بوده و فاقد حفره مرکزی برای اکسیژن پرفشار است. ویژگی اصلی شعله آن، “نرمی” و “کنترلشدگی” برای ذوب تدریجی فلز است.
سایز نارل جوشکاری
قطر حفره نازل مستقیماً با میزان دبی گاز و قدرت شعله مرتبط است و بر اساس ضخامت فلز انتخاب میشود. شماره کوچک یعنی نازل ظریف برای ورقهای نازک و شماره بزرگ یعنی نازل پهن برای قطعات بزرگ
۰۰۰ : مناسب برای ضخامتهای بسیار نازک (حدود ۰.۵ میلیمتر)
۲ مناسب برای ضخامتهای متوسط (حدود ۳ میلیمتر)
سایز ۷ و بالاتر جهت ضخامتهای بالا (تا ۲۵ میلیمتر و بیشتر)
جدول کامل سایز نازل جوش مناسب ضخامتهای مختلف در دو استاندارد
| سایز رایج در بازار (میلیمتر) | سایز تقریبی Victor/ESAB | محدوده ضخامت قابل جوش (فولاد کربنی) |
| ۰.۵ | ۰۰۰ | ۰.۵ تا ۱ |
| ۰.۸ | ۰۰ | ۱ تا ۲ |
| ۱.۰ | ۰ | ۱.۵ تا ۳ |
| ۱.۲ | ۱ | ۳ تا ۵ |
| ۱.۵ | ۲ | ۵ تا ۸ |
| ۲.۰ | ۳ | ۸ تا ۱۲ |
| ۲.۵ | ۵ | ۱۲ تا ۱۸ |
| ۳.۰ | ۷ | ۱۸ تا ۲۵ |
مشعلهای فشار پایین در برابر مشعلهای فشار برابر
مشعلهای جوشکاری بر اساس نوع طراحی مکانیزم اختلاط و فشار کاری به دو دسته زیر تقسیم می شوند:
مشعلهای فشار برابر (Equal Pressure / Positive Pressure Torches)
در این نوع که استاندارد رایج است، فشار گاز سوختی و اکسیژن باید تقریباً برابر باشد(معمولاً بین ۳ تا ۱۵ psi) . تنظیم فشار فقط توسط شیرهای روی دسته مشعل و رگولاتورها انجام میشود و سرپیک یک قطعه غیرقابل تنظیم است.
مشعلهای انژکتوری (Injector / Low Pressure Torches)
این نوع برای کار با گاز سوختی با فشار بسیار پایین طراحی شده است. در این سیستم، یک انژکتور درون بدنه مشعل یا پایه سرپیک تعبیه شده است. اکسیژن با فشار بالا از این انژکتور عبور کرده و با ایجاد خلأ (اثر ونتوری)، گاز سوختی را به درون محفظه اختلاط مکش میکند. به این ترتیب دیگر نیازی به فشار بالای گاز سوختی نیست و این سیستم برای استفاده از استیلن باقیمانده در سیلندر نیز ایدهآل است.
تبدیل جوش به برش
تبدیل جوش به برش یا برش به جوش در سیستم هواگاز فقط در صورتی امکانپذیر است که از دسته مشترک استفاده شود.
در این سیستم، بدنه یا دسته مشعل که شیرهای تنظیم گاز روی آن قرار دارد، ثابت میماند. برای جوشکاری، هد جوشکاری روی دسته نصب میشود و برای برشکاری، هد برشکاری جایگزین آن میگردد. این روش نسبت به خرید یک مشعل برش یکپارچه، مقرونبهصرفهتر است.
اما اگر مشعل برش یکپارچه باشد، امکان تبدیل آن به مشعل جوشکاری وجود ندارد. همچنین هرگز نباید از سرپیک برش برای جوشکاری یا از سرپیک جوش برای برش استفاده کرد؛ زیرا طراحی داخلی، فشار گازها و شکل شعله در این دو سرپیک کاملاً متفاوت است و استفاده اشتباه میتواند به برگشت شعله، ذوب نازل یا انفجار منجر شود