دستگاه جوشکاری چیست؟

بدون شک بسیاری از وسیله ها را دیده اید که توسط دستگاه جوش به یکدیگر متصل شده اند. دستگاه جوش یک ابزار برقی می باشد که توسط آن می توانید انواع مصالح فلزی و غیر فلزی را به همدیگر اتصال دهید.

دستگاه جوش کارش این است که جریان برق را به الکترود وصل می کند. میله الکترود از جنس های گوناگون از جمله آهک، سلولز، خاک رس و … می باشد. الکترود بین اتصالات فلزی ذوب می شود و فضای خالی میان آن ها توسط الکترود پر می شود و سپس سرد می شود که در نهایت یک اتصال بسیار قوی ایجاد می شود.

دستگاه جوشکاری یکی از آن دستگاه هایی است در صنعت کاربرد دارد که مهندسان از آن استفاده می کنند. مهندسان از این دستگاه جهت جوش دادن فلزات همنام و ناهمنام استفاده می کنند. دستگاه های جوش بنابر شرایط می توانند به صورت لیزری، شیمیایی و الکتریکی باشند.

انواع روش جوشکاری

۳ روش گوناگون جوشکاری انواع فلزات در صنعت وجود دارد که به ترتیب عبارتند از:

• الکترود دستی
• جوشکاری با سیم
• جوشکاری زیر پودری

انواع دستگاه جوش

دستگاه های جوشکاری الکترود را می توان به ۴ دسته تقسیم کرد:

۱.ترانس های قدیمی

۲. دستگاه هایی دارای مولدهایی به نام جوشکاری

۳.دستگاه رکتی فایر

۴. اینورتر

در ادامه به معرفی موارد فوق می پردازیم.

ترانس های قدیمی

همان طور که از نامش مشخص است این دستگاه در گذشته کاربرد داشته است. ساده ترین نوع دستگاه جوش، ترانس های قدیمی هستند که از آن ها جهت کم و زیاد کردن ولتاژ استفاده می کردند.

این دستگاه برای کار کردن نیاز به شدت جریان بالا و ولتاژ پایین دارند. میزان ولتاژ ترانس های قدیمی لازم است بین 10 الی 50 ولت باشد. هم چنین شدت جریان  این دستگاه لازم است بین 50 الی 400 آمپر باشد.

ساختار ترانس های قدیمی به این صورت است که از دو سیم پیچ اولیه و ثانویه ساخته شده است. نکته قابل توجه این است که ترانسفورماتورهای دستگاه جوش به 2 شکل ساده و پیچیده طراحی شده اند.

مزایا و معایب ترانس های قدیمی

از مزایای ترانس های قدیمی می توان به کم صدا بودن آن ها اشاره کرد اما این دستگاه ها علاوه بر کم صدا بودن، جرقه های زیادی دارند. یکی از معایب ترانس های قدیمی این است که از هر الکترودی نمی توان استفاده کرد.

امروزه از این دستگاه به علت حجم بالایی که دارد و هم چنین سنگین بودن آن، دیگر در صنعت کاربردی ندارد. لازم به ذکر است از دیگر دلایل استفاده نکردن از این دستگاه، مصرف بالای برق آن دستگاه است که صرفه اقتصادی ندارد.

 دستگاه هایی دارای مولدهایی به نام جوشکاری

این دستگاه های جوش که دارای دینام هستند به دینام جوشکاری معروف هستند که یک ژنراتور محسوب می شوند. این دستگاه جوش در برابر ترانسفورماتور ها ساده ترین دستگاه محسوب می شوند که کیفیت بالاتری دارد.

معایب دستگاه هایی دارای مولدهایی به نام جوشکاری

دستگاه جوش دارای مولد نسبت به ترانس های قدیمی کیفیت بالاتری داشتند  اما تعمیرات آن ها سخت بود و هزینه بالایی را مشمول می شد. هم چنین دستگاه های دارای مولد وزن بالایی داشتند و این مورد استفاده از آن ها را سخت تر می کرد. با توجه به موارد ذکر شده، در دنیای امروز از این دستگاه استفاده نمی شود. نا گفته نماند که دینام جوشکاری صداهای زیادی تولید می کند و به محیط زیست آسیب می رساند.

دستگاه رکتی فایر

رکتی فایر مبدل هایی هستند که جریان برق متناوب (۲۲۰ تا ۳۸۰ ولت) ورودی را به جریان مستقیم تبدیل می کنند.

به بیانی دیگر رکتی فایر ها را می توان همان ترانسفورماتورهایی دانست که سیستم یکسوکنندگی جریان الکتریسته را نیز داراست. این دستگاه توسط فیش های مخصوصی که دارد می تواند جریان برق 3 فاز را دریافت کند. در این دستگاه تغییر جریان توسط پتانسیومتر انجام می شود. نحوه کار با رکتی فایر به این صورت است که یک کلید روی آن تعبیه شده است که توسط آن می توان جریان برق را تغییر داد. جهت نمایش میزان خروجی آمپر، صفحه نمایشی نیز وجود دارد. کلید گردشی موجود روی رکتی فایر دارای دو درجه می باشد که به ترتیب عبارتند از  SMAW جهت جوشکار و GTAW به منظور جوشکاری.

از مزیت های این دستگاه می توان به کیفیت بالا، امکان کار کردن بدون برق شهری، قابلیت کار با الکترود های گوناگون و … اشاره کرد.

دستگاه جوش اینورتر

همان طور که می دانید دستگاه جوشکاری انواع گوناگونی دارد، که هر کدام ویژگی های منحصر به فرد دارند. امروزه دستگاه جوشکاری اینورتر جایگاه ویژه ای میان صنعتگران یافته است.

نکته ی قابل توجه این است که دستگاه جوش اینورتر هم با جریان AC و هم با جریان DC کار می کند.

مزیت دستگاه جوش اینورتر نسبت به سایر دستگاه ها این است که اندازه آن بسیار کوچک تر از سایر دستگاه هاست. هم چنین تولید این دستگاه صرفه اقتصادی بیشتری دارد. در ادامه به معرفی مزیت های دستگاه جوش اینورتر می پردازیم.

چرا باید از دستگاه جوش اینورتر استفاده کنیم؟

۱. دستگاهی با سایز کوچک

فناوری منحصر به فرد اینورتر باعث شده است که ابعاد و سایز دستگاه کوچک شود و همین موضوع باعث می شود که از آن بتوان در موقعیت های گوناگون استفاده کرد.

۲. انعطاف پذیری

یک قابلیت ویژه ی این دستگاه جوش کنترل دقیق جریان در خروجی است. همین ویژگی است که باعث شده است از دستگاه جوشکاری اینورتر در فرایند های گوناگون جوشکاری استفاده کرد.

۳. کیفیت خروجی نهایی

با توجه به ذکر این مورد که مقدار جریان را در خروجی می توان کنترل کرد. هم چنین می توان میزان جریان خروجی را کم و زیاد کرد که در نهایت سبب افزایش کیفیت کار می شود.

۴. کاهش مصرف انرژی

دستگاه های جوش قدیمی توان تولیدیشان بین ۴۰ الی ۶۰ درصد است در صورتی که توان تولیدی اینورتر بین ۸۰ الی ۹۰ درصد می باشد‌. بنابراین استفاده از دستگاه اینورتر مقرون به صرفه می باشد و سبب کاهش هزینه پرداختی می شود‌.

۵.افزایش سرعت کار

همان طور که در بالا اشاره کردیم، دستگاه اینورتر فناوری و قابلیت ویژه ای دارد که علاوه بر کوچک و مقرون به صرفه بودن، سریع تر داغ می شود و فرایند جوشکاری را تسریع می کند.

۶. بدون قطعی

نکته جالب توجه این است که دستگاه اینورتر  در اغلب اوقات از برق ۱۸ الی ۲۲ آمپر استفاده می کند ولی دستگاه های قدیمی از برق ۲۵ آمپر استفاده می کند. فناوری اینورتر به علت مصرف آمپر کمتر،  قطعی نخواهد داشت.

معایب اینورتر

با توجه به ذکر مزیت های اینورتر جوشکاری لازم است معایب آن را نیز ذکر کنیم. دستگاه جوشکاری اینورتر در برخی صنایع که جوشکاری سنگین دارند، کاربرد خودش را از دست می دهد که بهتر است از دستگاه های جوش بزرگ در آن صنایع استفاده شود.

عیب دیگر این دستگاه هزینه خرید آن است که با توجه به مزایایی که ذکر شد هزینه ای منطقی است و قبل از خرید توصیه می شود ROI را چک کنید.

عوامل مؤثر در انتخاب انواع اینورتر جوشکاری

عوامل زیادی وجود دارند که در انتخاب نوع اینورتر تاثیر می گذارند که در ادامه به 2 معرفی  مورد اصلی می پردازیم.

• متریال جوشکاری
• موقعیت جوشکاری

چرا متریال جوشکاری، در انتخاب نوع اینورتر تاثیر دارد؟

دستگاه جوش اینورتر برای تمامی متریال قابل استفاده است اما جهت افزایش بهره وری لازم است بدانید این دستگاه برای چه متریالی لازم است. در ادامه به دسته بندی انواع متریال های قابل جوش دادن توسط اینورتر می پردازیم.

• فولاد- فولادهای خفیف، کم کربن، فولاد آلیاژی، هاردوکس، آهن فورفوژه، کروم، مولی (Moly)، چدن، منگنز و کورتن
• آلومینیوم- سری آلیاژ ۱۰۰۰ تا ۷۰۰۰
• برنج- کارتریج c330، c360
• طلا- نمرات جواهرات
• مس- فاقد اکسیژن، سطح سخت، فسفر بدون اکسیداسیون

چرا موقعیت جوشکاری در نوع اینورتر جوشکاری تاثیر دارد؟

در هنگام خرید دستگاه جوش اینورتر لازم است حواستان به زاویه استفاده از این دستگاه باشد. نکته قابل توجه این است که جوشکاری روی سطح صاف با جوشکاری روی سطح عمودی یا زاویه دار بسیار متفاوت است. مهم ترین نکته قابل توجه این است چون در زمان جوشکاری بسیاری از اجسام ذوب می شود و تغییر شکل می دهد، فرد جوشکار لازم است اطلاعات بالایی در زمینه ترکیب صحیح گاز و مواد پرکننده داشته باشد تا جوش خوردن به روش صحیح انجام شود.

انواع اینورتر جوشکاری فلزات کدامند؟

در دنیای امروز 3 نوع دستگاه جوش کاری وجود دارد که هر کدام مناسب برای یک نوع ماده هستند. با توجه به این که کدامین ماده را قصد دارید جوشکاری کنید، دستگاه جوش مورد نظر دارای ویژگی و مزایایی است که نیاز شما را برطرف می کند. در ادامه به معرفی انواع اینورتر جوشکاری فلزات می پردازیم.

دستگاه جوشکاری میگ (MIG)

دستگاه جوشکاری میگ (MIG)یا جوشکاری قوسی فلزی به دستگاه هایی گفته می شود که گاز های بی اثر فلزی هستند. زمینه کاری این دستگاه بسیار گسترده است به گونه ای که از کار های امنیتی تا کار های هنری از این دستگاه استفاده می کنند. قوس الکتریکی الکترود است که فلز را گرم می کند و باعث می‌شود که آن‌ها با هم ترکیب شوند

دستگاه جوشکاری (TIG)

دستگاه جوشکاری (TIG)با سایر دستگاه های جوش متفاوت است چرا که الکترودی در آن ذوب نمی شود. این دستگاه جوش در صنعت هواپیماسازی و خودروسازی استفاده می شود. مهم ترین مزیت این دستگاه دقیق بودن آن است. لازم به ذکر است که هنگام استفاده از این دستگاه، پاشش به وجود نمی آید.

جوشکاری نقطه‌ای

بسیاری از ورقه های فلزی به صورت موازی رو به روی هم هستند که جهت جوش دادن آن ها به یکدیگر از روش جوش کاری نقطه ای استفاده می شود. جوش دادن در این روش به این صورت است که دو الکترود رو به روی هم قرار گرفته اند وبه هم جوش داده می شوند. در وهله ی اول برق فشار قوی از یک الکترود به الکترود دیگر وارد می شود که حرارت بسیار زیاد سبب ذوب شدن فلز در قطعه فلزی می شود. این روش از مطمئن ترین و قابل اطمینان ترین روش ها در تجارت و صنعت می باشد.

ساختار دستگاه جوش اینورتر

رکتیفایر‌ها از جمله  دستگا‌های جوشی بزرگ هستند که از دو قسمت اینورتر و ترانس بهره می‌برند. همچنین میزان آمپر دریافتی در اینورترها به هنگام کار ۱۸ تا ۲۲ آمپر است. با این تفاوت که رکتیفایر‌ها جریان دریافتی‌شان گاهی اوقات از ۲۵ آمپر هم می‌گذرد و باعث بروز نوسانات برق می‌شود.

برق شهر که می تواند به صورت سه یا تک فاز باشد ابتدا توسط HZ 60 – 50  با فرکانس AC در این منابع تغذیه، برق ورودی KHz تبدیل و سپس به واحد اینورتری دستگاه وارد می شود و به جریان متناوب موج مربعی با فرکانس بالا (DC) تغییر می کند، و پس از عبور از مبدل های هسته ی فریتی جریانی تولید می شود که پس از یکسو سازی و عملیات فیلترینگ و تبدیل آن به جریان مستقیم برای جوشکاری مورد استفاده قرار می گیرد.

کلام آخر

در استفاده از دستگاه های جوش و کاربرد انواع دستگاه جوشکاری باید مزیت های مهمی را در نظر گرفت و به نکاتی که در نوع کارایی آنها مهم است دقت کنیم، از جمله هزینه های پایین نگهداری و سبک بودن دستگاه،که این مزیت ها در دستگاه های جوش مولد یا دینام جوشکاری وجود ندارد. کاربرد انواع دستگاه جوش متناسب به نوع فعالیتی است که قصد انجام آن را داریم و با توجه به متریال و نوع فعالیتی که قصد انجام آن را داریم می توانیم دستگاه جوش را انتخاب کنیم.

سوالات متداول

دستگاه جوشکاری چیست؟

دستگاه جوش کارش این است که جریان برق را به الکترود وصل می کند. میله الکترود از جنس های گوناگون از جمله آهک، سلولز، خاک رس و … می باشد. الکترود بین اتصالات فلزی ذوب می شود و فضای خالی میان آن ها توسط الکترود پر می شود و سپس سرد می شود که در نهایت یک اتصال بسیار قوی ایجاد می شود.

دستگاه جوش قدیمی چند کیلو مس دارد؟

وزن مس داخل ترانس جوش در دستگاه‌های جوش قدیمی می‌تواند متفاوت باشد و بستگی به نوع و مدل دستگاه دارد. برخی از دستگاه‌های جوش قدیمی ممکن است حاوی 5 تا 20 کیلوگرم مس باشند، این مقدار شامل سیم‌پیچ‌ها و سایر قطعات مسی می‌شود. برای اطلاعات دقیق‌تر، بهتر است مشخصات فنی مدل خاصی از دستگاه جوش مورد نظر خود را بررسی کنید یا با تعمیرکار متخصص مشورت کنید.

انواع اینورتر جوشکاری فلزات کدامند؟

• دستگاه جوشکاری میگ (MIG)
• دستگاه جوشکاری (TIG)
• جوشکاری نقطه‌ای