جوش آرگون چیست؟ کاربرد + انواع جوشکاری آرگون

جوش آرگون چیست؟

جوش آرگون یا tig فرآیندی است که در آن از گاز آرگون به عنوان گاز محافظ برای جلوگیری از اکسید شدن فلز هنگام جوشکاری استفاده می‌شود. این روش معمولاً برای جوشکاری فلزات نازک مانند آلومینیوم، فولاد ضد زنگ و تیتانیوم استفاده می‌شود.

در جوشکاری آرگون، از یک الکترود تنگستن استفاده می‌شود که قوس الکتریکی را بین الکترود و قطعه کار ایجاد می‌کند. فلز پرکننده به صورت جداگانه به ناحیه جوش اضافه می‌شود. گاز آرگون از نازل مشعل برای احاطه قوس و محافظت از آن در برابر هوا استفاده می‌شود. این امر به جلوگیری از اکسید شدن فلز و ایجاد جوش‌های تمیز و با استحکام بالا کمک می‌کند.

مزایای جوشکاری آرگون

جوشکاری آرگون مزایای متعددی دارد که عبارتند از:

• مناسب برای فلزات نازک: این روش برای جوشکاری فلزات نازک مانند آلومینیوم، فولاد ضد زنگ و تیتانیوم ایده‌آل است. زیرا تمرکز گرمای قوس در یک نقطه کوچک متمرکز می‌شود و از تاب برداشتن یا ذوب شدن بیش از حد فلز پایه جلوگیری می‌کند.
• کنترل دقیق: جوشکار کنترل زیادی بر فرآیند جوشکاری دارد. این امر به دلیل ماهیت دستی بودن فرآیند و توانایی جوشکار در کنترل سرعت و گرمای ورودی است.
• کاربردهای متنوع: جوشکاری آرگون را می‌توان برای طیف گسترده‌ای از فلزات و آلیاژها استفاده کرد. از جمله فولاد، فولاد ضد زنگ، آلومینیوم، مس، برنج، نیکل، تیتانیوم و…

کاربردهای جوشکاری آرگون

1. صنعت هوافضا:

جوشکاری آرگون نقشی حیاتی در صنعت هوافضا ایفا می‌کند، جایی که استحکام، دوام و ظرافت جوش‌ها از اهمیت بالایی برخوردار است. از این روش برای ساخت و تعمیر هواپیما، فضاپیما و اجزای مختلف آنها مانند موتورها، بدنه و بال‌ها استفاده می‌شود. آلیاژهای متعددی از فولاد، آلومینیوم و تیتانیوم با استفاده از جوشکاری آرگون به یکدیگر متصل می‌شوند.

2. صنعت شیمیایی:

در صنعت شیمیایی، از جوشکاری آرگون برای ساخت لوله‌ها، مخازن، مبدل‌های حرارتی و سایر تجهیزات مورد استفاده در فرآیندهای شیمیایی مختلف استفاده می‌شود. این روش به دلیل مقاومت در برابر خوردگی و توانایی تحمل فشار و دماهای بالا که در این صنعت رایج است، ایده‌آل است. از جوشکاری آرگون برای اتصال فولاد ضد زنگ، آلومینیوم، نیکل و سایر آلیاژهای مقاوم در برابر خوردگی استفاده می‌شود.

3. صنعت خودروسازی:

در صنعت خودروسازی، از جوشکاری آرگون برای ساخت اگزوزها، شاسی‌ها، بدنه‌ها و سایر اجزای خودرو استفاده می‌شود. این روش به دلیل استحکام، دوام و ظرافت جوش‌ها، و همچنین قابلیت اطمینان و سرعت بالا، مورد توجه قرار گرفته است. از جوشکاری آرگون برای اتصال فولاد، آلومینیوم و سایر آلیاژهای مورد استفاده در ساخت خودرو استفاده می‌شود.

4.  صنعت نفت و گاز:

در صنعت نفت و گاز، از جوشکاری آرگون برای ساخت خطوط لوله، مخازن، مبدل‌های حرارتی و سایر تجهیزات مورد استفاده در استخراج، حمل و نقل و فرآوری نفت و گاز استفاده می‌شود. این روش به دلیل مقاومت در برابر خوردگی، توانایی تحمل فشار و دماهای بالا و همچنین تطبیق پذیری آن با طیف گسترده‌ای از آلیاژها، ایده‌آل است. از جوشکاری آرگون برای اتصال فولاد، آلومینیوم، نیکل و سایر آلیاژهای مورد استفاده در این صنعت استفاده می‌شود.

5. صنعت ساخت و ساز:

در صنعت ساخت و ساز، از جوشکاری آرگون برای ساخت پل‌ها، ساختمان‌ها، اسکله‌ها و سایر سازه‌های فلزی استفاده می‌شود. این روش به دلیل استحکام، دوام و قابلیت اطمینان بالا، و همچنین تطبیق پذیری آن با فولاد، که رایج‌ترین مصالح در ساخت و ساز است، مورد توجه قرار گرفته است. از جوشکاری آرگون برای اتصال تیرها، ستون‌ها، صفحات و سایر اجزای سازه‌های فلزی استفاده می‌شود.

6. صنعت پزشکی:

در صنعت پزشکی، از جوشکاری آرگون برای ساخت ایمپلنت‌های فلزی مانند مفصل‌های مصنوعی، پلاک‌ها و پیچ‌ها استفاده می‌شود. این روش به دلیل دقت بالا واستحکام  ایده‌آل است.

انواع جوشکاری آرگون

برای نتایج بهتر جوشکاری آرگون نیاز به ترکیب مختلف گاز های آرگون می باشد که در ادامه به رایج ترین ترکیبات جوشکاری آرگون اشاره می کنیم:

آرگون خالص

آرگون خالص یا همان 100% برای فلزات غیر آهنی مانند آلومینیوم، مس و نیکل مورد استفاده قرار می گیرد و اولین گزینه برای جوشکاری آرگون محسوب می شود. آرگون خالص علاوه بر اینکه از الکترود تنگسن دربرابر تشکیل اکسید های تنگسن محافظت می کند بلکه از جوش در برابر آلودگی نیز محافظت می کند.

ترکیب آرگون و اکسیژن

ترکیب آرگون و اکسیژن بین 95 تا 99 درصد آرگون و 1 تا 5 درصد اکسیژن متغییر می باشد  که برای فلزات کربن و فولاد زنگ جهت سطوح پایین پاشش و ایجاد قوس پایدار مورد استفاده قرار می گیرد.

ترکیب آرگون و دی اکسید کربن

ترکیب آرگون و دی اکسید کربن یکی از رایج ترین گاز های مورد استفاده در جوشکاری آرگون می باشد که شامل 80 تا 95 درصد آرگون و 5 تا 20 درصد دی اکسید کربن می باشد که سطح دی اکسید کربن بسته به ضخامت جوشکاری برای بهبود نفوذ جوش افزایش می یابد. این ترکیب معمولا برای آلیاژ های کم، کربن و برخی فولاد های ضدزنگ مورد استفاده قرار می گیرد.

ترکیب آرگون، هلیوم و دی اکسید کربن

این ترکیب گازی سه گانه در طیف وسیعی از ترکیبات ایجاد می شوند  و برای جوشکاری فلزات ضدزنگ، فولاد با آلیاژ کم، کربن و فولاد مورد استفاده قرار می گیرند.

ابزار مورد نیاز در جوشکاری آرگون

فرایند جوشکاری نیازمند برخی تجهیزات و ابزار های خاص می باشد، جوشکاری آرگون نیز از آنجایی که جزو یکی از فعالیت های صنعتی مهم محسوب می شود به تجهیزات و ابزار های نیاز دارد که در ادامه به بررسی آنها می پردازیم:

منبع تغذیه:

• مهم‌ترین ابزار در جوشکاری آرگون، منبع تغذیه است که جریان الکتریکی مورد نیاز برای ایجاد قوس را تامین می‌کند. ا

رگولاتور و فلومتر:

• رگولاتور برای تنظیم فشار گاز آرگون از کپسول به فلومتر استفاده می‌شود.

تورچ یا مشعل:

• تورچ ابزاری است که برای هدایت قوس الکتریکی و گاز آرگون به محل جوش استفاده می‌شود.

کابل اتصال:

• کابل‌های اتصال برای اتصال منبع تغذیه به تورچ و گیره زمین استفاده می‌شوند.

الکترود تنگستن:

• الکترود تنگستن غیرمصرفی است که در جوشکاری آرگون استفاده می‌شود.

خطرات جوش آرگون

در حالی که جوشکاری آرگون یک روش جوشکاری بسیار تطبیق‌پذیر و قدرتمند است، خطرات مرتبط با آن نیز وجود دارد. برخی از خطرات رایج جوشکاری آرگون عبارتند از:

• سوختگی
• آسیب چشم
• آسیب ریوی
• مسمومیت تنفسی
• خطرات الکتریکی

نتیجه‌گیری

جوشکاری آرگون به دلیل مزایای متعددی از جمله کیفیت بالا، دقت، استحکام، مقاومت در برابر خوردگی، تنوع کاربرد و ایمنی، به روشی محبوب و ضروری در صنایع مختلف تبدیل شده است.