جوشکاری آرگون (TIG) به دلیل دقت بالا، کیفیت فوق‌العاده و قابلیت جوشکاری فلزات مختلف، به یکی از پرطرفدارترین روش‌های جوشکاری در صنایع مختلف تبدیل شده است. در این فرآیند، قوس الکتریکی بین یک الکترود تنگستن (غیر مصرفی) و قطعه کار برقرار می‌شود و حوضچه مذاب با استفاده از گاز محافظ آرگون، از اکسید شدن محافظت می‌گردد.
اما آیا می‌دانستید که در جوشکاری TIG پیشرفته، عاملی به نام “شکل موج” وجود دارد که می‌تواند کنترل شما بر روی قوس الکتریکی و نتیجه نهایی جوشکاری را به طرز چشمگیری افزایش دهد؟ در این مقاله، به بررسی جامع شکل موج در جوشکاری TIG می‌پردازیم و خواهیم دید که چگونه انتخاب شکل موج مناسب، می‌تواند کیفیت، نفوذ و ظاهر جوش شما را متحول کند. پس اگر به دنبال ارتقاء مهارت‌های خود در آموزش جوشکاری آرگون هستید و می‌خواهید به یک جوشکار حرفه‌ای تبدیل شوید، با ما همراه باشید.
در اکثر دستگاه‌های جوشکاری TIG، شکل موج به صورت پیش‌فرض تنظیم شده است و امکان تغییر آن وجود ندارد. اما با پیشرفت تکنولوژی و در دستگاه‌های TIG پیشرفته‌تر، این محدودیت برداشته شده است. این دستگاه‌ها به شما امکان می‌دهند تا شکل موج دلخواه خود را انتخاب کنید، که این امر کنترل بسیار بیشتری بر قوس الکتریکی و در نتیجه، کیفیت جوشکاری فراهم می‌کند.
تغییر شکل موج به طور مستقیم بر ویژگی‌های قوس، شکل ظاهری خط جوش (bead profile) و عمق نفوذ جوش تاثیر می‌گذارد. اما پیش از آنکه به فکر خرید یک دستگاه جوش TIG جدید بیفتید، بهتر است با مفهوم شکل موج و تاثیرات آن بیشتر آشنا شویم.
شکل موج مفهومی است که تنها در جوشکاری TIG و آن هم در حالت جریان متناوب (AC) کاربرد دارد. در جوشکاری TIG با جریان مستقیم (DC)، شکل موج وجود ندارد، زیرا جریان تنها در یک جهت حرکت می‌کند. جریان DC یا مثبت است یا منفی، اما هرگز بین این دو حالت تغییر نمی‌کند.
در مقابل، جریان متناوب (AC) به طور مداوم بین قطب‌های مثبت و منفی در نوسان است. نحوه جریان یافتن جریان بین قطب‌های مثبت و منفی، همان چیزی است که به عنوان شکل موج شناخته می‌شود.
از آنجایی که شکل موج فقط به جوشکاری آلومینیوم AC مربوط می‌شود، آلومینیوم فلز اصلی است که هنگام کار با این تنظیمات، با آن سروکار خواهید داشت.
شکل موج سینوسی، نوع اولیه و اصلی شکل موج در جوشکاری TIG است. این شکل موج، حالت پیش‌فرض (و تنها شکل موج موجود) در دستگاه‌های ترانسفورماتوری قدیمی بود، که تنها قادر به کار در فرکانس 50-60 هرتز بودند.
در دستگاه‌های اینورتر جدیدتر، شما می‌توانید شکل موج سینوسی را انتخاب کنید، و دیگر این شکل موج به عنوان حالت پیش‌فرض تنظیم نشده است. مزیت دیگر اینورترهای جدید این است که می‌توانید فرکانس AC را نیز تغییر دهید.
منحنی زنگوله‌ای شکل این شکل موج به این معنی است که گذار ملایم و روانی بین قطببیت جوشکاری یعنی مثبت الکترود (EP) و قطب منفی الکترود (EN) وجود دارد. همچنین، این منحنی زنگوله‌ای نشان می‌دهد که زمان کوتاهی در پیک EP و EN سپری می‌شود، بنابراین گرمای زیادی به فلز منتقل نمی‌شود.
در مقایسه با سایر شکل‌های موج، شکل موج سینوسی از نظر ورودی گرما، تقریباً در حد وسط قرار می‌گیرد. این می‌تواند بسته به کاری که انجام می‌دهید، یک مزیت یا یک عیب باشد.
به دلیل زمان محدود سپری شده در پیک، توان خروجی به طور مداوم (هرچند سریع) در نوسان است، بنابراین قوس پایدارترین حالت را ندارد. با این حال، گذار ملایم بین EP و EN به خیس شدن (Wetting) مناسب در لبه‌های جوش کمک می‌کند.
شکل موج سینوسی همچنین صدای نرم‌تر و کمتری نسبت به برخی از شکل‌های موج دیگر دارد.
استفاده از شکل موج سینوسی در دستگاه اینورتر، همان حسی را ایجاد می‌کند که دستگاه‌های معمولی قدیمی داشتند.
شکل موج مربعی پیشرفته، همانطور که از نامش پیداست، دارای یک موج مربعی شکل است. به همین دلیل، بیشترین زمان ممکن در پیک قطب مثبت الکترود (EP) و قطب منفی الکترود (EN) سپری می‌شود، بنابراین ورودی گرمای بسیار بالایی دارد.
شکل مربعی همچنین به این معنی است که جابجایی بین EP و EN تقریباً آنی است، که باعث ایجاد یک قوس فوق‌العاده پایدار می‌شود.
قوس پایدار همراه با انتقال حرارت بالا به این معنی است که شکل موج مربعی پیشرفته نفوذ عمیق، سرعت حرکت بیشتر و حوضچه مذاب سریع انجماد را فراهم می‌کند.با این حال، صدای نسبتاً تیز و بلندی دارد.
شکل موج مربعی نرم ترکیبی بین شکل موج مربعی و سینوسی است. این شکل موج همچنان شکل مربعی را حفظ می‌کند و بیشترین زمان ممکن را در پیک قطب مثبت الکترود (EP) و قطب منفی الکترود (EN) سپری می‌کند. با این حال، انحنای ملایم آن به این معنی است که گذار بین EP و EN به اندازه شکل موج مربعی پیشرفته، شدید نیست، که باعث ایجاد قوس نرم‌تری می‌شود.
قوس “نرم‌تر” به این معنی است که لبه‌های جوش بهتر خیس می‌شوند (Wetting). حوضچه مذاب سیال‌تر است و به سرعت منجمد نمی‌شود، اما همچنان پایداری و کنترل قوس عالی را خواهید داشت. قوس نرم‌تر همچنین به معنای تولید صدای نرم‌تر است.
شکل موج مربعی نرم همچنان ورودی گرمای بالایی دارد، اما کمی کمتر از شکل موج مربعی پیشرفته است.
نکته مهم :
شکل موج‌های مربعی در ابتدا متقارن بودند، اما با پیشرفت تکنولوژی، اکنون می‌توان مدت زمان سپری شده در بخش‌های EN و EP چرخه را تغییر داد. این به عنوان تعادل AC (AC Balance) شناخته می‌شود، که به طور مفصل در [اینجا](لینک به مقاله مربوط به AC Balance) به آن پرداخته‌ایم.
شکل موج مثلثی، مانند شکل موج مربعی، به خاطر شکل ظاهری‌اش نامگذاری شده است. به دلیل این شکل، شکل موج مثلثی دارای برخی از منحصر به فردترین ویژگی‌ها است.
زمان بسیار کمی در پیک قطب مثبت الکترود (EP) و قطب منفی الکترود (EN) سپری می‌شود، اما گذار بسیار سریعی بین آنها وجود دارد. زمان محدود پیک و گذار سریع، یک قوس فوق‌العاده پایدار با ورودی گرمای کم را ایجاد می‌کند.
ورودی گرمای کم شکل موج مثلثی، آن را به شکل موج مورد علاقه برای جوشکاری فلزات نازک تبدیل می‌کند، زیرا میزان اعوجاج را کاهش می‌دهد.
به دلیل این ورودی گرمای کمتر، ممکن است لازم باشد شکل موج مثلثی را با آمپراژ بالاتری نسبت به حالت معمول تنظیم کنید. با این حال، هنگامی که تنظیمات مناسب را انجام دادید، تشکیل سریع حوضچه مذاب را خواهید داشت و می‌توانید با سرعت نسبتاً بالایی حرکت کنید.
هر شکل موجی مزایا و معایب خاص خود را دارد و اینکه کدام یک را می‌خواهید استفاده کنید به ضخامت ماده بستگی دارد. شکل موج‌های مربعی برای اکثر کاربردها به خوبی کار می‌کنند، اما می‌توانید همه آنها را امتحان کنید و ببینید کدام یک برای جوشکاری شما بهترین عملکرد را دارد.
| شکل موج | ویژگی‌ها |
|---|---|
| سینوسی (Sine) |
|
| مربعی پیشرفته (Advanced Square) |
|
| مربعی نرم (Soft Square) |
|
| مثلثی (Triangle) |
|
منبع: weldskill.ir
جوشکاری TIG با چهار شکل موج اصلی انجام می‌شود: سینوسی، مربعی پیشرفته، مربعی نرم و مثلثی. موج سینوسی، قوسی ملایم و ورودی گرمای متوسط دارد و برای کاربردهای عمومی مناسب است. مربعی پیشرفته، با بیشترین گرما و نفوذ عمیق، برای سرعت‌های بالا ایده‌آل است. مربعی نرم، تعادلی بین این دو ایجاد می‌کند و حوضچه مذاب سیال‌تری دارد. موج مثلثی، با کمترین گرما، برای فلزات نازک و کاهش اعوجاج به کار می‌رود. انتخاب شکل موج مناسب، به جنس فلز، ضخامت و سرعت جوشکاری بستگی دارد و بر کیفیت نهایی جوش تأثیرگذار است.
واقعا مطلب فوق‌العاده ای بود ممنون بابت زحماتتون
درود بر شما لطف دارید